[問題] 星際效應中 曼恩星球的軌道

[Panthalassa (真。盤古大洋)]

【出處】自己看完星際效應，查了相關資料後產生的疑問
        (可能比較偏科幻，但看了劇情物理設定書，
         發現是出自於理論物理學家Kip Thorne的設定。)


【題目】曼恩的星球是繞著卡岡圖亞(黑洞)運行著，
        但為什麼他的軌道會如此「隨興」？
        https://goo.gl/8Cors4


【瓶頸】理論上，因平方反比場而束縛做運動的物體
        應該都是走圓規曲線的路徑才對吧？
        自己思考後，覺得可能的原因有三：
        (1) 未考慮廣義相對論：
            黑洞引力如此之大，牛頓的古典力學不再適用
        (2) 強大的進動、章動：
            因為繞行物體是黑洞，所有效應都更強了
        (3) 劇情提到的 Gargantua's vibrations：
            由於黑洞的"共振"，使得行星無法穩定運行。

        感覺三種都有一些，但想知道哪個是大宗，
        因為軌道真的是誇張的異常啊...

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推 longkiss0618: https://goo.gl/fGyQhL  玩玩看?
推 oginome: L大的動畫實驗很有趣！可惜不能調整ZOOM
→ Panthalassa: 感謝L大的連結！ 不過似乎作不出如此詭譎的軌道
→ Panthalassa: 在考慮兩個星體且大小差異又極大(黑洞行星)更不可能
→ Panthalassa: 剛又回去翻書發現他是快速旋轉的黑洞
→ Panthalassa: 所謂的克爾黑洞  似乎是廣義相對論的解
→ Panthalassa: 書裡用到旋動空間這個詞，好像跟這個有關
→ Panthalassa: 不知道大大有沒有這方面的看法
推 woieyufan: 哪有隨興 你換個座標系看金星不是更詭譎
→ Panthalassa: 不好意思沒講清楚@@ 是在相對黑洞靜止的慣性座標觀察
→ Panthalassa: 讓樓上大大不滿真是抱歉
→ Panthalassa: 我已經大概查到結果了 真的是黑洞自轉造成的結果
→ Panthalassa: 提供一下模擬連結：  http://goo.gl/slwQrR
→ Panthalassa: 要模擬要灌有點肥的CDF瀏覽器
→ Panthalassa: 不好意思有點自問自答
推 longkiss0618: 就算是自問自答 你有所成長那就可足夠了
推 dskphy123: 原po的問題不錯啊~
→ Panthalassa: 謝謝各位大大 在此推薦一下星際效應
→ Panthalassa: 雖然對黑洞設定有點誇張（轉速極快、年齡極老）
→ Panthalassa: 但電影大部分都還是符合物理定律的
→ Panthalassa: 像太空船爆炸時聽不到聲音這種細節有考慮到
→ Panthalassa: 不過有少部分為了劇情還是妥協了
→ Panthalassa: 大家可以找找看
推 sunev: 最誇張的應該是神之docking了吧
推 longkiss0618: 星際效應當時看IMAX 超級猛！