Падение метеорита 15 февраля 2013 года на Урале

Anika> Оплавить бульник можно и автогеном. Вот изотопный состав подделать сложнее

опередил

но вообще похоже на а-ля натюрель...

Anika> Это - изотопно-кислородная диаграмма, по двум изотопам дающая происхождение камня. А по трём - вычисляются и более другие подробности

Спасибо, вроде бы выяснено, что и сами метеориты по изотопному составу довольно сильно отличаются друг от друга?

Ещё интересно другое, - сколько стоит один анализ или серия анализов, которая может убедительно установить метеоритное происхождение какого-то образца? Может, как это довольно часто бывает, сертификат существенно дороже самого "железа".

Balancer> В контексте испарения при торможении метеорита разница между метаном, водой или даже вольфрамом — не очень принципиальна. Всё равно температура торможения составляет около 200 тыс. градусов даже для 16км/с и растёт с квадратом скорости. Так что тут только от теплоты испарения эффект есть, но не от температуры кипения.

Долетевшие до земли метеориты, как известно, внутри холодные. Так что сильно зависит и от структуры, а еще и теплопроводности.

starley-pvo> Я извиняюсь, тут тема далеко уже зашла а я с самого начала хотел спросить - а чё он взорвался? Он же камень.

Он, конечно, камень. Вот только энергии на килограмм у него побольше, чем у тринитротолуола, примерно на порядок. Потому как кинетическая энергия — это эм вэ квадрат пополам — и хорошо, что хоть пополам ...

И при торможении о воздух вся эта энергия и превратилась в тепло, свет и ударную волну. Заодно и метеорит рассыпался, так как ему хуже всех пришлось: преобразование его кинетической энергии во все эти эффекты шло именно на нём, на его лобовой поверхности.

starley-pvo> Я извиняюсь, тут тема далеко уже зашла а я с самого начала хотел спросить - а чё он взорвался? Он же камень.
Он механически разрушился из-за высокого противодавления, при распаде метеорита на части его обломки быстро тормозятся и вызывают быстрое выделение большого количества энергии.
Кстати, не так уж быстро он разрушился, - не меньше, чем секунду он разрушался.

starley-pvo> Я извиняюсь, тут тема далеко уже зашла а я с самого начала хотел спросить - а чё он взорвался? Он же камень.

А почему атомная бомба взрывается? Она же по сути железяка сплошная.

По той же самой причине. Гигантское энерговыделение в ограниченном объеме приводит к формированию плазменного шара, энергия которого затем переходит в ударную волну и световое излучение. В общем, все почти так же как и при ядерном взрыве, только источник энергии для формирования плазменного шара другой

starley-pvo>> Я извиняюсь, тут тема далеко уже зашла а я с самого начала хотел спросить - а чё он взорвался? Он же камень.
AXT> Он, конечно, камень. Вот только энергии на килограмм у него побольше, чем у тринитротолуола, примерно на порядок. Потому как кинетическая энергия — это эм вэ квадрат пополам — и хорошо, что хоть пополам ...
AXT> И при торможении о воздух вся эта энергия и превратилась в тепло, свет и ударную волну. Заодно и метеорит рассыпался, так как ему хуже всех пришлось: преобразование его кинетической энергии во все эти эффекты шло именно на нём, на его лобовой поверхности.

Да, взрыв метеора - вернее, "взрыв" - вообще, похоже, занятная штука. Его и взрывом-то называть - шут его пойми, насколько корректно... Потому что на взрыв ВВ или ЯБЧ это не очень-то похоже по всей своей механике.

Собственно, этот самый взрыв от эффектов вдоль траектории отличается двумя моментами: первый (менее важный) - растёт плотность воздуха, а второй - вследствие роста давления (когда оно превышает предел прочности вещества тела) метеорит разрушается (чисто механически, и никакого энерговыделения от этого разрушения как такового еще не происходит - одно поглощение), но вследствие разрушения растёт - и резко растёт! - мидель метеорита.
То есть вот летел он себе, гнал волну, сжима-грел воздух, грелся-светился потихоньку - а тут ррраз, мидель возрастает в разы или на порядки^*, то есть в разы-на порядки возрастает интенсивность торможения. Тут и температура выше, и прогреваются осколки лучше и быстрее, так что отдельные небольшие обломки действительно, вероятно, могут испаряться и уже производить нечто похожее на "честный взрыв".

То есть вся картина всё же изрядно отличается от взрыва - он принципиально протяжённый как в ширину, так и - в особенности - в длину, и, вероятно, ударную волну создаёт довольно специфическую (вообще говоря, отличную от сферической волны - тут может быть хитрая суперпозиция кучи баллистических и "сферических волн" от испарившихся кусков, причём из сильно разных точек), в зависимости от "длины участка взрыва", температуры, и других факторов, в т.ч. случайностных.


^* Рой мелких обломков и каша ударных волн, севших на них, и взаимодействующих друг с другом, и как они будут "в стороны" относительно друг друга двигаться, и каков будет удельный мидель - отдельная песня, вероятно, вообще почти немоделируемая, больно уж дофига вариантов.

Anika>> Оплавить бульник можно и автогеном. Вот изотопный состав подделать сложнее
U235> Ты про гелий-3? Там и без него проблем хватает

Там много изотопных меток, в т.ч. по газам, особенно благородным - ЕМНИС даже больше ксенону и криптону.
Этим отдельно занимаются - у нас в основном в ГЕОХИ, плюс еще есть^* крупный авторитет именно по газам - Шуколюков в Питере.


^* Upd.: уже нету

U235> А что ты хочешь? Челябинцам и тут не повезло. Нет бы на них свалился железо-никелевый метеорит,

Кстати, любопытно, что найдены обломки-хондриты - а НАСА, ЕМНИС, поначалу говорила о том, что метеорит железный.

И в связи с этими особенностями энерговыделения "взрывающихся" метеоров - еще раз к вопросу об инфразвуковом мониторинге и оценках тротилового эквивалента.

Станции мониторинга - а, главное, методики пересчёта - изначально были заточены под ядерные взрывы, то есть энерговыделение, близкое к точечному. И калиброваны именно по таким взрывам.

Опираются методики оценки, надо полагать, в первую очередь на эксперимент, статистику из ядерных испытаний - та же формула Садовского, которую, ЕМНИС, Аника приводил (с тремя степенями R), она эмпирическая, чёткую теорию там не везде сделаешь, есть тонкости.
Так что эти оценки - суть экстраполяция из множества точечных взрывов, причём большинство из них произведено совсем на других высотах. Отсюда и.

Выходит, что доля "точечного" энерговыделения (и появление сферической УВ) болида может ощутимо зависеть от его материала и характера дробления (скорости, конечно, тоже) - смогут ли обломки (и какая их доля) достаточно быстро и бурно испариться. Кстати, наличие выраженной сферической волны у Тунгусского метеорита тоже, получается, косвенно свидетельствует в пользу его кометной природы.

Но при всём при этом, вероятно, инфразвуковые станции - как бы не самый надёжный источник (даром что неизвестно насколько может ошибиться в обе стороны): оценки из воздействия ударной волны на местные предметы еще хуже и сложнее Разве что на оптику вспышки некоторые надежды, и то...


С ударной волной, дошедшей до земли, всё еще веселее может оказаться. Бывший шеф как раз к этой теме напомнил о маховском отражении - при определённых условиях маховский конус, дошедший до поверхности земли, может вблизи неё стать не конусом, а эдакой "вертикальной стенкой" высотой порядка единиц метров: отражённый скачок отражается уже не "зеркально", а так, что формируется эта самая стенка - и она в итоге интенсивнее, чем исходный конус.
Имело ли это это место где-то под траекторией челябинского болида - икс зет.

Fakir> Собственно, этот самый взрыв от эффектов вдоль траектории отличается двумя моментами: первый (менее важный) - растёт плотность воздуха, а второй - вследствие роста давления (когда оно превышает предел прочности вещества тела) метеорит разрушается (чисто механически, и никакого энерговыделения от этого разрушения как такового еще не происходит - одно поглощение), но вследствие разрушения растёт - и резко растёт! - мидель метеорита.
Fakir> То есть вот летел он себе, гнал волну, сжима-грел воздух, грелся-светился потихоньку - а тут ррраз, мидель возрастает в разы или на порядки^*, то есть в разы-на порядки возрастает интенсивность торможения. Тут и температура выше, и прогреваются осколки лучше и быстрее, так что отдельные небольшие обломки действительно, вероятно, могут испаряться и уже производить нечто похожее на "честный взрыв".
Как-то все в одну кучу.
Пока метеорит цел и массы и скорости почти не теряет по мере полета, температура в на его лобовой поверхности (грубо говоря) определяется числом Маха Т=Т*(1+0,2М²).
При тех Махах имеет место яркое свечение и ударная волна.
После того, как камушек развалится, мидель действительно резко возрастет, следовательно тепловой поток тоже, скачкообразно, вот и взрыв. Правда после этого мелкие обломки начнут резко тормозиться, Мах падать и тепловыделение тоже резко пойдет вниз. А на испарение материала надо ПРИЛОЖИТЬ энергию, так, что тут добавки нет.
Интересно и другое: стекла выбила ударная волна еще от полета целого ("Конус Маха"), или созданная "взрывом". Вот где собака порылась

Garry_s> Пока метеорит цел и массы и скорости почти не теряет по мере полета, температура в на его лобовой поверхности (грубо говоря) определяется числом Маха Т=Т*(1+0,2М²).

Интересна не только температура - в верхних слоях она еще выше, пока скорость не упала - а и плотность.

Garry_s> При тех Махах имеет место яркое свечение и ударная волна.

Ессно.

Garry_s> После того, как камушек развалится, мидель действительно резко возрастет, следовательно тепловой поток тоже, скачкообразно, вот и взрыв.

Скачок теплопотока еще априори не означает взрыва в привычном смысле слова. А вот повышение общей интенсивности свечения (кратковременное) - означает однозначно, при любом раскладе.
Мысленный эксперимент: метеорит из очень тугоплавкого вещества - скажем, вольфрама - но в виде небольших кусков в легкоплавкой оболочке, эдакой вольфрамовой щебёнки. Летит-светится, всё как у хондрита - но когда оболочка разрушится, и куски полетят порознь, этот рой станет на какое-то время светить существенно ярче, и это будет выглядеть издалека как вспышка - хотя вполне может оказаться, что ни один кусок не испарится и не взорвётся.

Garry_s> Правда после этого мелкие обломки начнут резко тормозиться, Мах падать и тепловыделение тоже резко пойдет вниз.

Естественно. Потому и видна яркая вспышка в конце видимой светящейся траектории, а дальше резко затормозившиеся обломки разлетаются "невидимо", без спецэффектов.

Garry_s> А на испарение материала надо ПРИЛОЖИТЬ энергию, так, что тут добавки нет.

Естественно. Резкое испарение - в тех случаях, когда оно есть - даёт не энерговклад, а меняет картину ударной волны.

Garry_s> Интересно и другое: стекла выбила ударная волна еще от полета целого ("Конус Маха"), или созданная "взрывом". Вот где собака порылась

Еще страниц 20 назад это вопрос поднимался. Ответ всё еще неясен.

Fakir> Еще страниц 20 назад это вопрос поднимался. Ответ всё еще неясен.
А так и не выяснили с какой точки пошли звуковые эффекты? Тогда можно будет по траектории и зоне слышимости построить распределения повышения давления по территории.

spam_test> А так и не выяснили с какой точки пошли звуковые эффекты? Тогда можно будет по траектории и зоне слышимости построить распределения повышения давления по территории.
Для этого нужно, чтобы момент удара наблюдатели зафиксировали в единой системе времени с погрешностью в миллисекунды, а не в минуты, в лучшем случае как простые обыватели.

Fakir> Скачок теплопотока еще априори не означает взрыва в привычном смысле слова. А вот повышение общей интенсивности свечения (кратковременное) - означает однозначно, при любом раскладе.
Сложный это вопрос, - перегрузка и, соответственно противодавление, пропорциональны квадрату скорости, а тепловая мощность пропорциональна кубу скорости, по этой причине максимум тепловой мощности всегда опережает максимум перегрузки.
Максимум излучательной способности вообще в начале торможения, поскольку температура торможения пропорциональна T**4, и она максимальная вообще в начале торможения.

Факт такой, что возвращаемые КА уже очень хорошо светятся, но перегрузки ещё незначительны.

Garry_s> Для этого нужно, чтобы момент удара наблюдатели зафиксировали в единой системе времени с погрешностью в миллисекунды
Нет, если зона слышимости+ударной волны имеет большую вытянутость, то это однозначно от с/з прохождения.

Lamort> Максимум излучательной способности вообще в начале торможения, поскольку температура торможения пропорциональна T**4, и она максимальная вообще в начале торможения.

Упускаешь один маленький, но ключевой момент - зависимость плотности атмосферы от высоты. А она растет по экспоненте. Тепловая мощность от этой самой плотности зависит, соответственно, линейно.

hcube> Упускаешь один маленький, но ключевой момент - зависимость плотности атмосферы от высоты. А она растет по экспоненте. Тепловая мощность от этой самой плотности зависит, соответственно, линейно.

Ничего я не упускаю, потому что если бы плотность атмосферы была, например, постоянной, то однозначно все три показателя были максимальными при максимальной скорости.
Именно по той причине, что плотность атмосферы меняется они имеют максимум в разные моменты торможения.

ED> А взял за основу приведённые тут 1200 вт на квадратный метр солнечного излучения и исходил из того, что при "равновесной" температуре то тело будет излучать столько же, сколько и получать от Солнца. Форму тела взял шарообразную. Посчитал ту температуру. Получилось что-то около 270 Кельвина. То есть около минус трёх Цельсия. С учётом поправок и неточностей - где-то в районе нуля.
Вообще надо считать что излучает только в полусферу, теплопроводностью же скорей можно пренебречь.
соответственно температура будет в 1.4 раза выше или 110С?

Дем> Вообще надо считать что излучает только в полусферу

Разве?
Обоснуй.

Lamort> Максимум излучательной способности вообще в начале торможения, поскольку температура торможения пропорциональна T**4, и она максимальная вообще в начале торможения.
Что такое Т?

Lamort> Факт такой, что возвращаемые КА уже очень хорошо светятся, но перегрузки ещё незначительны.
Чем разреженнее атмосфера при том же Махе, тем ярче светится, т.е. чем больше длина свободного пробега молекул атмосферы, тем больше область светимости.

Garry_s> Что такое Т?

В данном случае это абсолютная температура тела.

Garry_s> Чем разреженнее атмосфера при том же Махе, тем ярче светится, т.е. чем больше длина свободного пробега молекул атмосферы, тем больше область светимости.

Сомневаюсь, что в данном случае есть какая-то связь с длиной свободного пробега, максимальна она вообще на орбите.

Дем>> Вообще надо считать что излучает только в полусферу
ED> Разве?
ED> Обоснуй.
Любую точку наповерхности шара надо рассматривать отдельно. Вверх - она излучает (в полусферу), вниз - теплопередача. Соответственно на освещённой стороне точки греются, на теневой - остывают почти до фонового значения. Теплопередача же если это не цельная железяка - весьма мала и для достаточно крупного (дециметры) объекта может быть проигнорирована. Там больше вращение и прочая динамика влиять будет.
А для всякого песка - как у тебя считать надо, да.