《流浪地球》中提到的“洛希极限”是什么

近期电影《流浪地球2》火爆上映，不知道大家有没有好奇电影中提到的“洛希极限”这个概念？

我们都听说过一句话，“距离产生美”，人与人之间保持一定的距离，这样关系才不会搞糟。不只是人际交往的关系是如此，宇宙中天体之间也是如此。

星星之间无“好友”。宇宙中的各大天体，在自己的既定轨道中进行周期性运转。天体与天体之间也像是小区中的各大住户一样，它们虽然看上去十分友好，而且共同都构成了美丽的天空，在夜晚时还会形成非常梦幻的景色，但实际上它们各自之间都保持了一定的距离，如果超出了各自的稳定范围，就会相互“掐架”。

天体与天体之间掐架的方式有很多种。洛希极限只是其中一个表现形式，那么洛希极限为什么会被称之为是可怕的天文现象呢？它到底是怎么产生的，而它又是什么意思？

1860年，一位叫做爱德华·洛希的天文物理学家，他通过长期研究就发现自己从来没有看过哪个星星与另一个好朋友是“手拉着手”出现在天空中的。也就是说，无数的天体都会在自己的“一亩三分地”内运行着。即便是木星它有个行星环，但那些行星环又不是天体，最多只能算是宇宙尘埃。

于是洛希就觉得非常奇怪，为什么星星之间不可以“手拉手”呢？究竟是什么原因导致它们不能如此亲密的呢？经过长期论证，他研究出了一个定理叫做洛希极限。它的意思是指：某个天体的引力与另一个天体造成的潮汐力相等时的距离。这听起来好像平平无奇，但实际上洛希极限还是比较可怕的。它也被很多物理学家认为是每个宇宙天体保证自己运行安全界限的一条法则。

所谓洛希极限是指一个天体（一般是较小的）被另一个天体的潮汐力作用，小天体被大天体撕碎的一种极限值（往往是指它们之间距离上的极限）。换言之，洛希极限是一个天体自身的重力与第二个天体造成的潮汐力相等时两者之间的距离。如果两者之间的距离小于这个洛希极限值，那么较小的这个天体就会被倾向于碎散或被“撕裂”，继而成为母天体的环。

根据广义相对论，行星之间互相的引力作用会随着距离的缩短而增大，也就是二者离得越近引力强度越大。那么自然，天体之间的相对面要比背对面受到的引力作用大一些（想象一下，天体a之于天体b的最近端和最远端两个点距离的差，就是过这两点的天体的“直径”）。这时远近两端受到的引力差就被称作“潮汐力”，也叫“差动力”。地球上的潮汐现象就是受到地月系统之间的潮汐力造成的。

洛希极限分为刚体的洛希极限和流体的洛希极限。从字面就可以理解，刚体是不能变形的物体，而流体是可以自由变形的物体。因為流体可以变形，所以流体的洛希极限大于刚体的洛希极限。

众多的天文学家在经过论证后发现，想要理解洛希极限所造成的恶劣结果，最好的案例就是去研究土星。

原来土星的质量虽然非常庞大，但实际上土星之前可是没有行星环的。那么现在人类观测它的时候，为什么会发现它有一层美丽的环带呢？

科学家认为，曾经那些围绕着土星运行一个小天体，就是因为突破了双方的安全距离，最后触碰了洛希极限的安全定律，最终导致质量小的那些天体会被土星的引力给撕得粉碎。

当然，它们不会形成微小粒子而是会沦为宇宙尘埃，并在引力作用下，慢慢变成了土星环中的一员。

各大星系之间或各大星体之间都会有自己的运行方式和规律。它们似乎都像是在遵循游戏规则一样，在自己的安全环境下做着自己的事情。洛希极限也许只体现了宇宙运行法则的一个规律，相信在未来的科学探寻中，人类将会发现或摸索到更多有趣的天文现象。