How skapar den höga gravitationen på Miller planeten stora vågor?

25

I Interstellar var gravitationen på Millers planet omkring 130% av jordens gravitation, vilket gjorde allt tungt.

Bör inte vågorna vara låga, snabba och tunga också?

    
uppsättning Jens Törnell 10.04.2015 12:21

1 svar

26

Den lite större tyngdkraften på Miller's planet drar inte nödvändigtvis vågorna ner i mindre vågor. Faktum är att vågorna faktiskt orsakades av en yttre kraft, nämligen planetens mycket närhet till det supermassiva svarta hålet Gargantua. Fysiker Kip Thorne, som co-producerade och rådde filmen, har utarbetat lite i sin bok Science of Interstellar . I grund och botten är de stora vågorna inte egentliga tidvatten eftersom de orsakas på jorden här genom sin måne, men skapas lite mer indirekt av Gargantuas gravitationsstyrkor.

Först och främst är planeten så nära det svarta hålet att dess tidvattensgravitation nästan skulle riva den ifrån varandra om den skulle rotera runt sin egen axel i förhållande till Gargantua. Därför kretsar planeten bara kring Gargantua, som alltid visar samma sida mot det svarta hålet:

Being so close to Gargantua [...] Miller's planet is subjected to enormous tidal gravity, so close that Gargantua's tidal forces almost tear the planet apart. Almost, but not quite. Instead, they simply deform the planet. [...] It bulges strongly toward and away from Gargantua. [...] If Miller's planet were to rotate relative to Gargantua [...], then as seen by the planet, the tidal forces would rotate. [...] The mantle would be pulverized, and then friction would heat it and melt it, making the whole planet red hot.

Men den stora tidvattens gravitationen i det svarta hålet får planeten att "rocka" fram och tillbaka bara något, vilket i sin tur orsakar de vanliga stora vågorna inuti vattnet som omger sin yta:

What could possibly produce the two gigantic water waves [...]? I searched for a while, did various calculations with the laws of physics, and found two possible answers for my science interpretation of the movie. Both answers require that the planet be not quite locked to Gargantua. Instead it must rock back and forth relative to Gargantua by a small amount. [...] When I computed the period of this rocking [...] I got a joyous answer. About an hour. The same as the observed time between giant waves, a time chosen by Chris without knowing about my science interpretation.

The first explanation for the giant waves [...] is a sloshing of the planet's oceans as the planet rocks under the influence of Gargantua's tidal gravity [...] My second explanation is tsunamis. As Miller's planet rocks, Gargantua's tidal forces may not pulverize its crust, but the do deform the crust first this way and then that, once an hour, and those deformations could easily produce gigantic earthquakes (or "millerquakes", I suppose we should call them). And those millerquakes could generate tsunamis on the planet's oceans...

    
svaret ges 10.04.2015 12:49