Что произойдет, если солнце исчезнет, ​​а затем снова появится через несколько дней?

начну с земли

Земля летит в космосе со скоростью примерно$29.78 km/s$Если бы Солнце исчезло, Земля двигалась бы по прямой линии, пока Солнце не появилось бы снова. Поскольку есть$259,200 seconds$за три дня, что дает Земле время для путешествия$29.78 km/s \times 259,200 s = 7,718,976 km$Это довольно большое расстояние.

Поскольку расстояние между Землей и Солнцем колеблется в пределах$147,098,290 km$а также$152,098,232 km$, я усредню это примерно до 150 миллионов километров для расчетов.

Используя Пифагор, мы можем получить расстояние от солнца, когда оно вернется через 3 дня:$\sqrt{150,000,000^{2} + 7,700,000^{2}} = 150,1632,44.504$. Это ставит нас перед$160,000 km$вне орбиты, пустяки по сравнению с разницей между афелием Земли и ее пергелием , которая составляет около 5 миллионов километров.

А как насчет влияния других планет?

Хорошо, что Юпитер огромен и может подойти достаточно близко к Земле. Мы предположим наихудший сценарий и поместим Юпитер на расстоянии 600 000 000 км от Земли. Юпитер значительно медленнее Земли, но в течение трех дней это не будет иметь большого значения, учитывая расстояние между ними.

Вы можете рассчитать ускорение тела под действием гравитации другого тела как:$G\frac{m}{r^{2}}$Где G — гравитационная постоянная , m — масса притягивающего тела (в нашем случае — Юпитера), r — расстояние между двумя телами. Заполнение этого дает нам:$6.673\times10^{−11}\frac{1.8986\times10^{27}}{600,000,000,000^{2}} = 3.51926606\times10^{-7} m/s^{2}$Это означает, что Земля будет ускоряться по направлению к Юпитеру со скоростью 3,51926606*10^-7 м/с каждую секунду. Через 3 дня мы будем путешествовать$\frac{3.51926606\times10^{-7}\times259200^{2}}{2} = 11822.0311653 m$к Юпитеру, даже не$12 km$!

Хотя Марс ближе.

Я понимаю вашу точку зрения, но если предположить, что расстояние до Марса составляет всего 50 миллионов километров, мы получаем сдвиг в сторону Марса примерно на$56 km$. Не очень существенно.

Как будут жить другие планеты?

Что ж, Меркьюри будет в стороне от худшего. Если там не будет существенных изменений, то не будет существенных изменений нигде. Так как он движется примерно$47.362 km/s$Он мог преодолеть расстояние более 12 миллионов километров за 3 дня. Принимая во внимание его меньшую орбиту, это унесет его с орбиты примерно на 1,2 миллиона километров, что неплохо. Но все же немного по сравнению с отклонением его орбиты, которое составляет почти 14 млн км.

Вывод:

Если Фернир съест солнце, есть более важные вещи, о которых нужно беспокоиться, чем о том, где планеты будут через 3 дня, когда Ферниру нужно будет в туалет.

Редактировать:

Но подождите, Земля сейчас движется слишком быстро для своего расстояния от Солнца.

Ты прав. И немного отвернут от солнца. И, должен признаться, я недооценил эффект от этого. Как отметили некоторые умные люди в комментариях, это изменит эксцентриситет земной орбиты с 0,016 до 0,06. Затем с помощью этого калькулятора мы можем вычислить, что орбита Земли теперь будет варьироваться от 141 до 159 миллионов км. Разница увеличилась почти в четыре раза! По большому счету, наша орбита все еще будет относительно похожей, хотя этого может быть достаточно, чтобы серьезно повлиять на погодные условия.

Еще один возможный эффект.

Поскольку гравитация не может двигаться быстрее скорости света, эффект исчезновения солнца может распространяться только со скоростью света. Гравитации требуется около 4 секунд, чтобы пересечь диаметр Солнца, поэтому гравитация упадет со 100% до 0 в течение 4 секунд. Кроме того, будет задержка около 0,04 секунды между частью Земли, обращенной к Солнцу, и самой удаленной частью. Ускорение, вызванное гравитацией Солнца, равно$\frac{6.67\times10^{-11}\times1.9891\times10^{30}}{(1.496\times10^{11})^{2}} = 5.928151\times10^{-3}m/s^{2}$. Падение от этого значения до 0 в течение 4 секунд с максимальным отставанием в 0,04 секунды не кажется достаточно серьезным, чтобы вызвать что-то серьезное, но, может быть, этого достаточно, чтобы вызвать несколько землетрясений? Я оставлю это на усмотрение геологов.

72 часа полной темноты приведут к значительному падению температуры. Разница температур между днем ​​и ночью может составлять от 10 до 30 градусов по Цельсию. Это зависит от облачного покрова (облака сохраняют тепло) и расстояния до моря (вода очень хорошо сохраняет тепло, а суша — нет); 72-часовая темнота должна иметь примерно в шесть раз больший эффект; это будет от 60 до 180 градусов по Цельсию. Так что это может быть фатальным в некоторых точках земли, скажем, в центре Азии, и гораздо менее фатальным, скажем, на Гавайях, окруженных водой.

Также может потребоваться некоторое время, чтобы температура нормализовалась. Сама темнота не должна быть такой уж большой проблемой, по опыту растения выживали, застряв в контейнере для хранения на несколько дней. Вы бы узнали, насколько хорошо работает изоляция вашего дома, если на улице -50 по Цельсию.

Глядя на последствия отсутствия гравитации Солнца
Поскольку гравитации Солнца больше нет, все планеты сойдут со своих орбит. Но через 3 дня они не уйдут слишком далеко и вернутся на свои места после возвращения солнца.

Посмотрите на последствия отсутствия солнечного тепла
. Вся земля мгновенно погрузится в зиму (просто станет холоднее, а не больше снега), а поверхность Меркурия будет полностью заморожена.

Глядя на General Effects
, будет глобальный хаос, множество людей покончат жизнь самоубийством (точно так же, как люди совершают самоубийство за день до 9 сентября 1999 года), массовый грабеж, люди будут паниковать (как всегда -_-).

Будет одна мать приливной волны.

Насколько сильно это повлияет на кого-либо, будет зависеть от того, где они находятся. В открытом океане диапазон приливов из-за солнца составляет около 2 футов. Это означает довольно большую массу воды, которая внезапно упадет. Это будет усиливаться приливным движением земной коры. Все обычные приливные явления попытаются произойти сразу и везде. Большие участки береговой линии будут смыты водой, а вода катастрофически захлестнет землю в других местах.

Извините, здесь нет расчетов. Граница между сушей и морем настолько нерегулярна, как и глубина морей, поэтому реалистичная симуляция потребует огромного количества реальных океанографических знаний и некоторых мощных вычислений.

С точки зрения солнечной энергии, это зависело бы от того, как долго солнце отсутствовало. Однако грубая оценка энергии, доступной при сгорании всей биомассы Земли, составляет порядка 10 дней солнечного освещения. Таким образом, если бы солнце исчезло на 10 дней, потерянная энергия представляла бы собой всю химическую энергию, накопленную химическими процессами всей биосферы, 99,99% которой в конечном итоге приходится на фотосинтез. Что это значит для биосферы, довольно очевидно; пищевая сеть рухнет, и к тому времени, когда снова появится солнце, практически все на планете замерзнет.

Во-вторых, если бы гравитация Солнца тоже исчезла (вместо того, чтобы стать черным карликом, а просто исчезла бы на 10 дней), орбитальная динамика Солнечной системы стала бы интересной. В тот момент, когда солнце исчезнет, ​​планеты будут двигаться по касательной к их примерно круговым, но в действительности несколько эллиптическим орбитам. Если бы гравитация Солнца не оттягивала их назад, эти массы продолжали бы двигаться по этой прямой линии. Некоторые из более легких могут быть притянуты друг к другу, но по большей части все, что находится за пределами «полосы» орбиты каждой планеты, оказывает слишком малую силу, чтобы увидеть большую разницу за 10 дней.

... Пока Солнце не вернется. Поскольку все движется по прямой касательной к своей первоначальной орбите, самый большой наблюдаемый эффект временного отсутствия Солнца заключается в том, что орбиты всех планет будут восстановлены дальше, и поскольку их скорость не изменилась, орбиты также будет более эллиптическим. Это означает, что наша глубоко замерзшая Земля, скорее всего, получит еще несколько месяцев суровой зимы, но затем, через несколько месяцев после этого, станет невыносимо жарко, когда Земля «падет» обратно к Солнцу. Его орбита больше не находится полностью в «зоне Златовласки» обитаемого температурного диапазона для планеты такого размера с ее атмосферой, и это большая проблема. При средней мировой температуре воздуха около 45*С, компонент испарения водного цикла начнет резко увеличиваться, образуя изолирующий облачный слой, и в этот момент мы мало что можем сделать, чтобы обратить вспять эффекты. Все, что могло пережить глубокую заморозку, будет стерто с лица земли, если температура окружающей среды превысит 70°C.

Я думаю, что исчезновение Солнца может быть долгим затмением (но как может появиться небесное тело, скрывавшее Солнце?) или ядерной зимой. Любые другие случаи слишком нереальны или просто разрушают солнечную систему, потому что гравитационная сила Солнца удерживает планеты вместе.