Pitanje:
Koje se maksimalne brzine mogu očekivati ​​od meteorita?
SF.
2013-07-17 22:05:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da, znam, c je granica, ali recimo da želimo izgraditi zaklon koji će biti zaštićen od utjecaja meteroita, na Mjesecu, nekom asteroidu ili bilo gdje drugdje bez atmosfere . Možemo uočiti nešto veće od recimo 10 cm dovoljno rano da ga se uništi ili odvrati daljinskim oružjem, ali sve što je manje od toga proći će i štit mora držati. $ Masa = 1 {dm} ^ 3 * 2g / {cm} ^ 3 $ (prosječna gustoća asteroida), $ E = 0,5mv ^ 2 $. Znamo pretvoriti energiju u debljinu štita, ali i dalje nam trebaju v.

Koje su razumne očekivane brzine "brzih" meteorita?

Pet odgovori:
#1
+21
AlanSE
2013-07-17 23:04:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stalno sam se pitao odakle dolazi ovaj maksimum od 72 km / s i skužio sam! Ovo je izračun:

30 km/s + (30√2) km/s = 72 km/s

Zašto? Prvo, očito je da Zemlja putuje brzinom od 30 km / s u svojoj orbiti. Ali iz kojih mogućih pravaca asteroid može pogoditi? Najlogičniji je pristup pogoditi ga krećući se upravo u suprotnom smjeru. To znači da zahtijevamo asteroid u retrogradnoj orbiti. Obično se to neće dogoditi za orbite u unutarnjem Sunčevom sustavu oko Sunca, ali to je došlo iz Ortovog oblaka ili negdje daleko.

Ideja je da objekt vrlo od sunca je poremećen i započinje vrlo eliptična orbita. To mogu biti retrogradno. Također bi se trebao presijecati s našom orbitom u njenoj najbližoj točki sunca (zato zbrajamo dvije brzine).

Kinetička energija tijela u kružnoj orbiti polovica je njegovog gravitacijskog potencijala energije. Budući da je daleka točka orbite objekta (formalno mislim da je kometa) gotovo beskonačnost, to znači da će njegova kinetička energija iz neposredne blizine biti potpuno jednaka potencijalnoj energiji na 1 AU. To znači da će specifična kinetička energija (samo 1/2 v ^ 2) biti dvostruko veća od Zemljine. To znači da će putovati kvadratnim korijenom dva puta brže od Zemlje.

Očito bi to bilo rijetko, ali princip je da se sve što se kreće brže od ovoga kad udari u atmosferu očito dolazi negdje izvana naš Sunčev sustav. Ovo je moja kratka ilustracija koncepta. Zemlja je zelena, sunce je žuto, a objekt je siv.

object hit

Samo za cjelovitost: kvadratni korijen dvostruke kružne brzine jednostavno je izlazna brzina, što je brzina posvuda u paraboličnoj orbiti. I doista, parabolična orbita je u osnovi eliptična orbita s dalekom točkom u beskonačnost.
IIRC, neke komete mogu putovati brže od 600 km / s kad se približe Suncu.
@coleopterist Da, ali oni ne mogu postati meteor ako ne uđu u Zemljinu orbitu. Oni kometi koji pasu sunce prolaze Zemljinu stazu istom brzinom od 30 x sqrt (2), ali oni će se kretati okomito, pa pogađaju Zemljinu atmosferu samo 52 km / s.
Ili biste jednostavno mogli shvatiti da je brzina bijega iz Sunčevog sustava (= brzina objekta koji dolazi iz beskonačnosti) u orbitu Zemlje 42 km / s.
#2
+6
Undo
2013-07-17 22:39:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Prema Američkom društvu meteora, meteoriti obično pogađaju Zemljinu atmosferu krećući se oko 160 000 MPH.

Meteori u atmosferu ulaze brzinama od 11 km / s (25 000 mph), do 72 km / s (160 000 mph!) ...

70-postotna gornja brojka također se ponavlja u ovom answer.com answer.

Zašto tako velik raspon, između 25k i 160k MPH?

Širok raspon brzina meteoroida djelomično je uzrokovan činjenicom da sama Zemlja putuje oko 30 km / s (67.000 mph).

Također, nedavno je postojao meteorit od dva do četiri metra koji je udar iznad Kalifornije za koji se računalo da kreće oko 64k MPH.

istraživači su izračunali da je matični objekt meteora Sutter's Mill ušao u atmosferu brzinom od 28,6 kilometara u sekundi (64.000 mph).

#3
+2
user29
2013-07-17 22:20:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Američko društvo meteora" navodi da meteoriti obično ulaze u Zemljinu atmosferu s 11 - 72 km / s. Ovo se ne navodi, ali nakon nekog guglanja to je brojka koja se često ponavlja.

#4
+1
MikeS
2017-04-20 01:55:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koliko razumijem iz osnovne fizike, kad računate zahtjeve za brzinu bijega iz gravitacijskog privlačenja tijela, matematika je također u stanju ukazati na najveću moguću akumuliranu brzinu uslijed privlačenja te gravitacije prema objektu. Drugim riječima, dok brzina bijega izračunava ono što je nužno za suzbijanje gravitacijske sile tijela, krajnja brzina udara zbroj je gravitacijske sile tog tijela dok se akumulira tijekom ubrzanja manjeg tijela od najudaljenijih orbitalnih dosega i zaranja u tijelo kao predmet koji utječe. Za naš Sunčev sustav govorimo o privlačnoj sili između Sunčeve mase, maksimalne očekivane mase utjecajnog tijela, plus bilo kojih komponenata drugih tijela Sunčevog sustava (tj. Jupitera, Zemlje) koji se mogu izračunati kako bi imali poticajnu mrežu na to tijelo. Potonji su vjerojatno zanemarivi u usporedbi sa privlačenjem Sunca na najudaljenije moguće krajeve. Za asteroide je gornja granica očito mnogo manja od veličine planeta. Tako možemo izračunati maksimalnu terminalnu brzinu zbog gravitacije, pri udarcu, a to postiže približno 160 000 mph. Drugi poster nije bio u pravu kad je opisao najveću vrijednost unutar raspona rekavši da su brzine "obično" toliko visoke. Nisu, uopće. Zapravo, 64.000 mph je najveća brzina koju smo dosad izravno izmjerili od asteroida / meteora, u našem suvremenom dobu svemirskih putovanja i moderne astronomije. To je bio meteorit Sutter's Mill koji je viđen širom zapadnog dijela SAD-a 1. studenog 2016. Najbrža moguća brzina udara srećom se tako rijetko viđa na Zemlji da se vjerojatno nikada nije dogodila u cijeloj povijesti ljudskog postojanja. To je gornja granica - teoretski maksimum. Morao bih napomenuti da se u obzir moraju uključiti i kometi, a ne samo asteroidi. Bilo koji od njih može postati utjecajni meteorit, a izračuni koje sam vidio su iz te perspektive - kolika je maksimalna brzina udara koju bismo mogli vidjeti od objekta u Sunčevom sustavu? Objektu se može promijeniti putanja kroz susret s Jupiterom, ali to neće uzrokovati veće ubrzanje nego što Sunčeva gravitacija može izvršiti na daleko udaljenije predmete koji se na kraju urone poput kozmičkih metaka.

Još uvijek postoji pitanje početne brzine kojom meteorit putuje kroz međuzvjezdani prostor prije nego što dobro uđe u gravitaciju Sunca. To bi bilo izuzetno rijetko jer većina meteorita potječe iz Sunčevog sustava, ali ne i nemoguće.
Formula koju sam vidio uzima u obzir samo objekte Sunčevog sustava, a ne međuzvjezdane objekte. Postoji taj potencijal da međuzvjezdani objekt završi većom brzinom. Dobro je što su takvi sudari izuzetno rijetki! :-)
Izvori koje sam proučavao kažu da više od 99% svih meteorita uključuje udare asteroida. To ostavlja manje od 1% kao komete, iako smatram da dokazi koji okružuju Tungusku favoriziraju kometarsku interpretaciju tog događaja iz 1908. godine. Prije ne mnogo godina objavljen je članak, u kojem se napominje kako noktijulucentni oblaci povezani s događajem iz Tunguske svjedoče o ledenom sastavu koji se najviše podudara s kometnim objašnjenjem. Pretpostavljam da je postotak utjecaja na objekte međuzvjezdanog podrijetla ili zanemarivo malen ili ga još nije moguće utvrditi. :-)
#5
+1
user22563
2018-01-19 02:30:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jasno je da odgovor mora biti raspodjela vjerojatnosti. Stvarna raspodjela nužno bi "kodirala" prošlu povijest galaksije, susjednih galaksija itd. Budući da objekt koji se brzo kreće ima dužu putanju, veća je vjerojatnost da će nešto pogoditi. Slijedom toga, brže se krećući se objekti s dužom stazom prije će se sudariti i prije će biti uklonjeni iz sustava, a ostat će sporiji objekti. Stoga će se raspodjela vjerojatnosti broja objekata naspram brzine s vremenom pomaknuti prema sporijim objektima. Ali, opet, to je raspodjela vjerojatnosti, tako da postoji šansa za vrlo brzo pokretni objekt koji je ostao iz ranijih dana ili za onaj koji je prazan na neki manje vjerojatan način.

s / galaksija / zvjezdani sustav /, da? Susjedne galaksije ne mogu utjecati na orbite meteroida na bilo koji značajan način, bez obzira na tijela koja doprinose tome.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...