Как могут и как не могут падать метеориты

15.02.20136489

Метеориты довольно часто бывают героями фантастических фильмов. Причем, чаще всего героями отрицательными.

Как могут и как не могут падать метеориты

Многие сюжеты таких фильмов не претендуют на «научность», ведь не это главное при оценке ленты зрителями. Но все же интересно выяснить, соответствует ли поведение метеоритов в кино их поведению в реальности.

Для начала определимся с терминами.

В Солнечной системе кроме планет, их спутников и комет, достаточно всякого „мусора“, по большей части неучтенного. Тела, размером больше нескольких метров – астероиды, причем самые большие имеют шарообразную форму и по размерам соизмеримы с самыми крупными спутниками планет. Астероиды поменьше имеют неправильную форму.

Те, что меньше астероида, но больше молекулы называются метеороидами или метеорными телами. Некоторые из них генетически связаны с астероидами и имеют схожие орбиты. Другие, в основном мелкие, порождены кометами, и составляют как бы ее „свиту“.

Иногда Земля и метеороид „встречаются“, и тогда при входе последнего в атмосферу он раскаляется, возникает световое явление, и метеороид чаще всего полностью испаряется. Это световое явление, похожее на падающую звезду называют метеором. Яркие метеоры, вызванные крупными метеороидами называются болидами.
Когда метеороид не испаряется полностью, то его остаток, достигающий поверхности Земли – метеорит.

Как же падает метеорит?

Не будем рассматривать уникальные случаи падения очень крупных тел. Ограничимся, например метеоритами, не более футбольного мяча.

Метеороиды, входящие в атмосферу Земли, могут иметь самые различные направления движения и скорости от 11 до 72 км/сек. Казалось бы, также, под различными углами и с различной скоростью метеориты должны достигать поверхности Земли. Однако, атмосфера планеты очень сильно влияет на движение падающих тел.

Рассмотрим следующий случай. На плоту, плавающем на озере глубиной 20 м стоят три человека. Один стреляет из ружья круглой пулей отвесно, то есть перпендикулярно поверхности воды. Второй из такого же ружья, заряженного таким же патроном стреляет по настильной траектории, то есть под острым углом к поверхности. А третий просто роняет такую же пулю в воду. Так вот, на дно все три пули упадут совершенно отвесно и с одинаковой скоростью. Гидродинамическое сопротивление воды полностью погасит начальный вектор скорости пуль, выпущенных из ружей, и через доли секунды они будут падать только под действием сил тяжести и сопротивления. У всех пуль наступит равновесие этих сил, поэтому скорость падения станет постоянной.

Если вместо пуль использовать дробь, конечная скорость дробинок будет, конечно, меньше, чем у пуль. С другой стороны, снаряд из танкового орудия ударит в дно, сохранив в значительной степени высокую скорость и настильность траектории.

Атмосфера Земли действует на небольшие метеориты также, как и толща воды на пули и дробь. Не зря атмосферу называют воздушной броней планеты.
Этим и определяется следующие особенности движения небольших метеоритов перед их выпадением.

Во-первых, небольшие метеориты падают на землю отвесно. Они не могут, например, залететь в форточку. Во-вторых, они падают со сравнительно небольшой скоростью – порядка десятков метров в секунду. И скорость их падения зависит только от размеров, формы и плотности.

Кроме того, метеориты не падают раскаленными, как вулканические бомбы. Хотя значительная их часть расплавляется и испаряется на скоростном участке траектории, но этот участок они преодолевают за несколько секунд, и не успевают прогреться во всей толще. Затем, во время более длительного падения с небольшой скоростью они не нагреваются, а скорее наоборот остывают за счет теплообмена с воздухом. Поэтому метеорит, хоть и имеет оплавленную поверхность, но не раскаленный, а всего лишь теплый или горячий, и не может, например, вызвать пожара.

Однако, бывают особые случаи. В феврале 1949 года на месте выпадения Сихотэ-Алиньского метеоритного дождя было обнаружено множество мелких метеоритов, глубоко застрявших в стволах деревьев. Объясняется это тем, что эти обломки отделялись на от основного, крупного метеорита, которое за счет своих размеров падало с большой скоростью. Отделение происходило на небольшой высоте, поэтому скорость обломков не успевала погаснуть.

Более крупные метеорные тела, размером порядка метров и более, могут сохранить свою скорость до самой поверхности, и вызвать значительные разрушения. Например, крупный фрагмент Сихотэ-Алиньского тела имел массу около полутора тонн и при падении образовал воронку (ударный кратер) диаметром 25 метром. А около 30 (по другим оценкам около 15) тысяч лет назад в Аризонской пустыне упал железно-никелевый метеорит размером около 35 метров и массой порядка 60 тысяч тонн. Произошел взрыв, мощность которого оценивают в 3,5 мегатонны тротила. Образовавшийся кратер сохранился до сих пор и имеет размеры 1300 метров в диаметре и около 200 метров в глубину.

К счастью, встречи Земли с телами такого размера происходят не часто. Следующего случая „пришлось ждать“ до лета 1908 года, до Тунгусского взрыва, который имел на порядок большую мощность, чем Аризонский.

Можно отметить также явление, состоявшееся сегодня, 15 февраля 2013 года, на территории России. Речь о так называемом челябинском метеорите, падение которого сопровождалось отчетливыми трассирующими следами в атмосфере, яркой вспышкой и чередой взрывов.

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Навигация без слепых зон: алгоритм научили видеть сквозь стены
Навигация без слепых зон: алгоритм научили видеть сквозь стены

Представьте навигатор, который почти не о...

Создан самовосстанавливающийся материал для электроники
Создан самовосстанавливающийся материал для электроники

Ученые создали материал, который делает электр

Квантовый танец электронов: как графен сохраняет память
Квантовый танец электронов: как графен сохраняет память

Графен снова удивляет: теперь он проводит

Ученые создали антенну для сверхточной диагностики сосудов
Ученые создали антенну для сверхточной диагностики сосудов

Ученые разглядели то, что годами ускольза

Ученые придумали, как изучать чипы без разрушения
Ученые придумали, как изучать чипы без разрушения

Ошибка в один нанометр может испортить пр...

Вдохновленный совами аэрогель снижает шум двигателей на 9 децибел
Вдохновленный совами аэрогель снижает шум двигателей на 9 децибел

Представьте материал, который заглушает шум&nb...

Ученые усилили сверхтонкие магниты на 20%
Ученые усилили сверхтонкие магниты на 20%

Что, если ваш смартфон сможет обраба...

Разбор на запчасти: что скрывают протоны при большом увеличении
Разбор на запчасти: что скрывают протоны при большом увеличении

Кварки и глюоны прячутся внутри адронов, ...

Физики подтвердили существование квантовой спиновой жидкости
Физики подтвердили существование квантовой спиновой жидкости

Абсолютный ноль, квантовая запутанность и ...

Найден способ улучшить проводимость в 2D-материалах
Найден способ улучшить проводимость в 2D-материалах

Физики обнаружили, что в ультратонки...

Одежда будущего станет вашим персональным диагностом
Одежда будущего станет вашим персональным диагностом

Одежда будущего не будет отличаться от&nb...

Заточка без заморочек: как работает Virtus VS-120
Заточка без заморочек: как работает Virtus VS-120

Хотите, чтобы ножи всегда были бритвенно остры...

«Росатом» подтвердил качество промышленного принтера
«Росатом» подтвердил качество промышленного принтера

Металлическая 3D-печать в России выходит ...

Новые датчики газа работают при комнатной температуре
Новые датчики газа работают при комнатной температуре

Что общего между несвежей рыбой и опасным...

Ученые ускорили процессоры с помощью многослойной сборки
Ученые ускорили процессоры с помощью многослойной сборки

Обычные чипы уперлись в потолок возможнос...

Разработан гибкий ИК-датчик с двойным сигналом
Разработан гибкий ИК-датчик с двойным сигналом

Жесткие инфракрасные сенсоры уходят в про...

eScience: Управление спином электронов улучшает катализаторы
eScience: Управление спином электронов улучшает катализаторы

Представьте, что энергия ветра и сол...

Магниты вне правил: как физики переиграли Халбаха
Магниты вне правил: как физики переиграли Халбаха

Они заставили обычные магниты работать лучше,

Ядерный метаморфоз: как одна ртуть превращается в три
Ядерный метаморфоз: как одна ртуть превращается в три

Физики обнаружили, что некоторые ядра сущ...

Перовскиты поглощают свет ниже запрещенной зоны
Перовскиты поглощают свет ниже запрещенной зоны

Перовскиты снова удивляют: на этот раз&nb...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Новости компаний, релизы

Больше никаких цифр: теперь квитанции в приложении Альфа-Банка вбиваются сами
ITPOD обновил номенклатуру серверов — разбираем обозначения
Автономные дроны без веб-интерфейса: просто API и никаких сложностей
Стажировка на Казанском вертолетном заводе – как студенты осваивали авиастроение
Как Самолет ускорил работу девелоперов в 7 раз