物理与天文2018arxiv.org
汽车的随机游走及其与行星碰撞的概率
The random walk of cars and their collision probabilities with planets
进阶 · 约 60 分钟读完前置知识:天体力学基础、轨道动力学、蒙特卡洛数值模拟
导读
这篇论文用大量带微小初始扰动的数值模拟,估算了一辆被送入日心轨道的汽车(即 2018 年发射的那辆特斯拉跑车)在未来数百万年内的轨道演化:由于反复近距离交会行星,轨道会像随机行走一样漂移,未来一百万年与地球、金星相撞的概率分别约为 6% 和 2.5%。作者还给出了该跑车在与行星或太阳相遇前的动力学寿命约为数千万年。
HN 关注点:HN 读者被“发射一辆跑车进太空”的话题吸引,但讨论很快转向轨道混沌、碰撞概率和动力学寿命这些技术细节。
HN 评论精选
这几条评论里:质疑 2 补充 2
补充推荐作者开发的 N 体模拟库 Rebound,并称道其可靠性。
Hanno Rein 和 Daniel Tamayo 是相当靠谱的动力学专家。如果想自己做这类计算,可以看看他们开发的 N 体模拟库 Rebound(https://github.com/hannorein/rebound)。我最喜欢的一张图,是他们另一篇论文(arXiv:1704.07715)里描述 Rebound 所用积分器的 Fig. 1。
antognini查看英文原文
Hanno Rein and Daniel Tamayo are pretty legit dynamicists. For anyone interested in doing calculations like these themselves, they've been working on this amazing N-body library called Rebound: https://github.com/hannorein/rebound One of my all-time favorite figures is Fig. 1 of this paper of theirs describing one of the integrators used in Rebound: https://arxiv.org/abs/1704.07715
补充碰撞概率虽不低,但大气层会让它烧毁,实际威胁很小。
论文摘要说,通过大量带轻微扰动的初始条件进行模拟,估计未来一百万年与地球、金星相撞的概率分别为 6% 和 2.5%。更幸运的是,即便真的“撞上”,它多半也会像绝大多数再入大气层的物体一样在大气中烧毁,哪怕是大块头(例如和平号空间站再入)。
userbinator查看英文原文
By running a large ensemble of simulations with slightly perturbed initial conditions, we estimate the probability of a collision with Earth and Venus over the next one million years to be 6% and 2.5%, respectively More fortunately, even if it were to "collide", it would likely burn up in the atmosphere like the majority of other, even very large[1], objects that reenter. [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Mir#Final_days_and_deorbit
质疑追问 terrestrial planets 与“动力学寿命”的定义,并质疑其与物理磨损的关系。
两个问题:其一,terrestrial planets 是什么?我以为只有地球一颗类地行星,还是指金星、火星、地球这类“类地行星”?其二,什么是“动力学寿命”?我以为太空里那么多岩石会不断撞出凹坑,一百万年里早把它撞烂了,这跟数千万年的动力学寿命怎么对得上?
fsiefken查看英文原文
2 questions: > The repeated encounters lead to a random walk that eventually causes close encounters with other terrestrial planets and the Sun. What are terrestrial planets? I thought there was only one terrestrial planet; earth. Or is meant 'earth like' planets, specifically Venus, Mars and Earth? > dynamical lifetime of the Tesla to be a few tens of millions of years What is the dynamical lifetime? I'd think that with all the rocks out there the Tesla will get some dents from collisions. So many dents that I think in a million years it'll be toast. How does this square with a dynamical lifetime of tens of millions of years?
质疑质疑把地月合并成单粒子的简化在混沌模拟中是否合理。
论文说“数值模型中不积分月球轨道,而是用一颗具有地月总质量的粒子代替.” 这种模型常见吗?对如此混沌的模拟,精确近似地月效应难道不重要吗?尤其早期这两个天体的影响应该占主导。
snakeboy查看英文原文
> In our numerical model, we do not integrate the orbit of the Moon and instead use a single particle with the combined mass of the Earth and the Moon. Is that a standard assumption for this kind of model? For such a chaotic simulation, would it not be very important to approximate the effects of the Earth and moon very precisely? Especially since these bodies would have such dominating effects early on?
相关资源
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历次讨论
- 2018Hacker News 讨论帖165 分 · 61 评
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