Метеорит над Челябинском

[Шакун]

Комментарий модератора раздела

Эта тема и другие темы про Челябинский метеорит в разделе Наблюдения не предназначены для альтернативных гипотез "это была ракета", "а может быть, это была ракета?", "а не НЛО ли это?". За подобные посты в разделе Наблюдения их авторы будут немедленно баниться! Эта тема посвящена исключительно доказанному - а именно, тому, что в атмосфере Земли произошло сгорание метеорного тела, с некоторым выпадением осколков на поверхность Земли - убедительная просьба не засорять ее, а также другие темы в разделе Астрономические наблюдения посторонней информацией. Спасибо за понимание!

Комитет по метеоритам РАН просит всех свидетелей полета Челябинского метеорита заполнить интерактивную анкету по адресу: http://www.chel-meteorit.youini.ru/ .  Передайте эту анкету всем своим знакомым что видели полет болида от Иркутска до Самары и от Байконура до Перми!

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%B0_%D0%BD%D0%B0_%D0%A3%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%B5_%D0%B2_2013_%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D1%83



В начале десятого по местному времени на юге Свердловской области упал крупный метеорит. Направление пролета с северо-востока на юго-запад. Сам к сожалению не был свидетелем, т.к. спал, но жена тут же подняла с кровати. Она рассказывает, что при пролете  вся комната осветилась оранжевым ярким светом.. После пролета остался мощный след. Это я снял.

[Андрей Курилов]

А мы, что, уже выпили на брудершафт?

Виноват, но всё-таки, откуда же тогда плазма вокруг входящих в атмосферу КА вроде шаттла?
Откуда же тогда канал плазмы с начальным сечением аж целый метр и длиной в десятки км сразу после пролёта внеземной песчинки в атмосфере?
Вы действительно думаете, что внутри файерболла болида/метеора меньше 10 тыс. К? Да не может быть. Поверхность самого объекта сильно не нагревается - лишь примерно до точки кипения материала, далее начинает эффективно охлаждать абляция. Но шоковый слой атмосферы непосредственно перед объектом разогревается до температур в десятки и сотни тыс. градусов. Я никак не могу найти решающий источник, но точно из него помню, что пиковая температура не зависит даже от массы объекта, а лишь от его скорости.

[walery]

Есть какие то версии насчёт того - куда подевалась такая масса камня - 10 000 тонн ? Выпавшего материала имеем всего 1-2 тонны. Неужели за 30 секунд 9998 тонн  испарились? Я понимаю - абляция и т.д., но с такой скоростью? За 30 секунд полёта каменный шар диаметром 17 метров "похудел" до размеров 0,5 метра?

[Андрей Курилов]

Я понимаю - абляция и т.д., но с такой скоростью?

Скорость там далеко нелинейна. Ибо процесс фрагментации и абляции имеет положительную обратную связь и происходит лавинообразно. Для испарения 10 тыс. тонн железа нужно 76 ТДж, что в 27,5 раз меньше, чем кинетическая энергия метеорита.

[Геннадий Ионов]

Я никак не могу найти решающий источник, но точно из него помню, что пиковая температура не зависит даже от массы объекта, а лишь от его скорости.

В монографии Бронштейна анализируются все факторы. В основном от давления воздуха зависит и температура в ударной волне для скорости 20 км/с около 60000 К вроде.

[Streamflow]

Дорогой, Streamflow, понятно, что Вы провоцируете участников форума на неконструктивную дискуссию и трату сил и времени на ответы Вам. Но может не будем добиваться закрытия и этой ветки форума модератором...

Дорогой Геннадий, я никого не провоцирую. Это меня пытаются провоцировать своим хамством некоторые участники форума.

Ну, да ладно. Оценим максимальную температуру файерболла при Челябинском тепловом взрыве.

Скорость объекта перед взрывом была определена в 15.8 км/с. Тогда удельная кинетическая энергия составляла 125 МДж/кг. В энергию светового излучения переходит порядка 0.3 от этой величины, то есть 37.5 МДж/кг.

Так как ожидаемая температура файерболла порядка 10^4 К, оценим размер файерболла в этот момент по данным от термоядерных взрывов. Известно,  что температура файерболла порядка 1.5 x 10^4 К достигается при взрыве с энергией в 1 Мт при радиусе шара не меньше 600 м, так что его размер в этот момент годится для оценки. При энергии взрыва 58 Мт он будет не менее 4.6 км. Это в 4.6/0.195 = 23.5 раза больше, чем исходный размер объекта. Таким образом, объём захваченного файерболлом воздуха в 13 тысяч раз больше, чем объём исходного тела. Плотность исходного тела - 500 кг/м^3, плотность воздуха на высоте 25.5 км - 0.0365 кг/м^3 (в 14 тысяч раз ниже), следовательно его масса составляет более 0.9 от массы исходного тела.

Удельная теплоёмкость любого газа при постоянном объёме после диссоциации составляет 12.5 кДж/кмоль/К на каждый из трёх молей, получившихся из воды, и двух - возникших из воздуха. Плюс универсальная газовая постоянная - 8.3 кДж/кмоль/К. Итого, при молекулярной массе воды 18 получим её удельную теплоёмкость при постоянном давлении 3 x (12.5 + 8.3)/18 = 3.45 кДж/кг/К, а для воздуха - 2 x (12.5 + 8.3)/29 = 1.45 кДж/кг/К - около 0.4 от удельной теплоёмкости водяного пара.

То есть вовлечение окружающего воздуха увеличит суммарную теплоёмкость всего нагреваемого комплекса примерно в 1.35 раза. Делим 37.5 на 3.45 и на 1.35 и получаем температуру файерболла на максимуме около 8 x 10^3 К. Но мы занизили размер файерболла и не учли потери на разрушение, плавление и испарение объекта. Так что максимальная температура шара может быть ещё несколько ниже.

[Геннадий Ионов]

За 30 секунд полёта каменный шар диаметром 17 метров "похудел" до размеров 0,5 метра?

Скорее это была груда камней и пыли, но даже если было одно тело, то после того, как был превышен предел прочности оно повело себя как капля жидкости, то есть расплющилось и прорвалось посередине, а затем разбрызгалось на много фрагментов. Площадь резко возрасла и абляция почти всё съела - это и была основная вспышка.

[Streamflow]

Виноват, но всё-таки, откуда же тогда плазма...

Вы пишете всё время не о том. При пролёте объекта через атмосферу на его непосредственный нагрев расходуется малая для энергии. Долетевшие метеориты внутри холодные. Почти всё идёт на нагрев воздуха ударной волной. При тепловом взрыве всё не так, см. выше.

[walery]

Выделение кинетической энергии происходит при взаимодействии с другим телом или другой массой. С каким телом происходило взаимодействие вещества метеорита? С молекулами разреженной атмосферы. Может сосчитаете массу молекул воздуха "собранных" телом метеорита за 200 км. полёта? Маловато будет. Большая неувязочка получается. Скорей всего размер метеороида был всё же больше - ок. 30 метров, а вот плотность вещества, из которого он состоял, была меньше. А если предположить, что это был некий композит - результат столкновения "старой" кометы и астероида?

[Геннадий Ионов]

То есть вовлечение окружающего воздуха увеличит суммарную теплоёмкость всего нагреваемого комплекса примерно в 1.35 раза. Делим 37.5 на 3.45 и на 1.35 и получаем температуру файерболла на максимуме около 8 x 10^3 К. Но мы занизили размер файерболла и не учли потери на разрушение, плавление и испарение объекта. Так что максимальная температура шара может быть ещё несколько ниже.

Вполне разумная оценка температуры для огненного шара от точечного взрыва на некоторый момент времени. Только при чём здесь болид? Болид это не огненный шар. Геометрия совсем другая и выделение энергии не точечное и мгновенное, а растянутое во времени и пространстве.

[Андрей Курилов]

Скорость объекта перед взрывом была определена в 15.8 км/с. Тогда удельная кинетическая энергия составляла 125 МДж/кг.

Начиная отсюда - уход в сторону. Всё это мало имеет отношения к состоянию в ударном фронте перед метеоритом.
И далее там тоже логические ошибки в рассуждениях есть. Вы бы сначала хотя бы ознакомились с моделями рассчётов ударного фронта при входе в атмосферу.

Кроме того, ваш результат противоречит наблюдательным данным, а именно сильной ионизации части среды при посадке КА и при пролёте метеоров.

[Streamflow]

То есть вовлечение окружающего воздуха увеличит суммарную теплоёмкость всего нагреваемого комплекса примерно в 1.35 раза. Делим 37.5 на 3.45 и на 1.35 и получаем температуру файерболла на максимуме около 8 x 10^3 К. Но мы занизили размер файерболла и не учли потери на разрушение, плавление и испарение объекта. Так что максимальная температура шара может быть ещё несколько ниже.

Вполне разумная оценка температуры для огненного шара от точечного взрыва на некоторый момент времени. Только при чём здесь болид? Болид это не огненный шар. Геометрия совсем другая и выделение энергии не точечное и мгновенное, а растянутое во времени и пространстве.

1. Взрыв происходит на почти остановивишемся болиде.

2. Факторы, указываемые Вами, только снизят максимальную температуру взрыва. У меня сделана оценка сверху.

[Геннадий Ионов]

С каким телом происходило взаимодействие вещества метеорита? С молекулами разреженной атмосферы. Может сосчитаете массу молекул воздуха "собранных" телом метеорита за 200 км. полёта?

Легко, только надо знать зависимость площади от времени. Эта собранная масса и приводит к разогреву и испарению вещества, которое уже после испарения испытывает основное торможение и выделение энергии. Если бы не было увеличения площади (например метеороид был бы сплошной железякой), то он бы не сильно погасил скорость до самого удара о поверхность Земли. Как раз резкое увеличение площади и привело к "заметанию" большой массы воздуха и основной вспышке.

[Андрей Курилов]

Прекратите бредить. В отличие от вас я этим занимался профессионально.

Только вот что-то у нашего "профессионала" результаты никак не стыкуются со всеми (!) остальными источниками (в т.ч. с приведённым Генадием Ионовым). Как не стыкуется и с наблюдательными фактами. Какой-то особый профессионал получается

[Геннадий Ионов]

Прекратите бредить. В отличие от вас я этим занимался профессионально.

Напомню отзыв настоящего профессионала Ольги Поповой.

" Streamflow
К сожалению, даже просмотр списка литературы дает основания предположить, что эта статья не пройдет серьезного рецензирования - в нем отсутствуют ссылки (а значит, автор не знаком) на основные современные работы по Тунгуске,
на работы по последствиям (кроме Мэлоша с Коллинзом) итд. Полученные оценки по Тунгуске не сравниваются с существующими итд..."

[Геннадий Ионов]

1. Взрыв происходит на почти остановивишемся болиде.

Это совершенно не верно. Из каких соображений это следует?

[Streamflow]

1. Взрыв происходит на почти остановивишемся болиде.

Это совершенно не верно. Из каких соображений это следует?

Элементарно. Пока объект быстро летит, его энергия как была, так и остаётся кинетической. А за количественными деталями обращайтесь к http://synerjetics.ru/article/objects.htm

[Геннадий Ионов]

Это той библиотекарши, что ли?

Вообще-то, она как раз провела одно из самых полных исследований процесса абляции. Прежде чем говорить о температуре внутри болида, Вы бы прочитали её статью
Meteoroid Ablation Models. Modern Meteor Science An Interdisciplinary View 2005,  pp 303-319

[Геннадий Ионов]

Элементарно. Пока объект быстро летит, его энергия как была, так и остаётся кинетической.

Согласен, поэтому я и говорю что ударного взрыва не было. Я думал, что Вы взрывом называете вспышку.
А так верно. Метеороид резко не останавливался, кинетическая энергия в тепловую мгновенно не переходила. Ударного взрыва не было.
И Ваше утверждение "Взрыв происходит на почти остановивишемся болиде." верно. Только такого взрыва не было.

[Streamflow]

Прежде чем говорить о температуре внутри болида, Вы бы прочитали её статью

"Почему метеорит падая, замораживает болото?  Конечно вопрос совсем необычен, ведь метеорит падает на Землю крайне редко, а тут еще и в болото. Но вероятность, что метеорит угодит в болото, реально существует. Так что же говорят по этому поводу?"

Да, и что говорят по этому поводу? 

[Андрей Курилов]

Некоторые товарищи утверждали, что кометы состоят из замерзших газов!

Примерно на половину.