Обсуждение параметров Челябинского метеорита.

[vsi]

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

Итак, сюда только: ссылки на фото и видео, из которых определяются параметры входа, карты, схемы, расчеты и прочий фактический материал. Потом, имхо, можно объединить с основной темой.

[Владимир_]

Для оценочных расчетов в качестве материала болида взято железо (т.к. по нему есть теплофизические данные и вполне вероятно, что это тело могло быть аналогично Сихотэ-Алинскому, которое состояло на 94% из железа)
R_плавл. = 277*10**3 Дж/кг
R_парообр. = 6340*10**3 Дж/кг
С_тверд. = 460 Дж/(кг*Град)
С_жидк. = 824 Дж/(кг*Град)
Т_плав. = 1812 Град.К
Т_кип. = 3134 Град.К
V_нач. = 17*10**3 м/с - начальная скорость тела

В данных оценочных энергетических расчетах масса тела не используется, т.к. она сокращается (масса тела имеет значение для расчетов баллистики тела, расчетов процессов  теплоотдачи, для более точных и распределенных расчетов процессов, происходящих внутри тела и т.д.)

Расчет конечной скорости, которая д.б. у тела, чтобы оно нагрелось, расплавилось и испарилось за счет перехода кинетической энергии в тепловую (без учета потерь на теплоотдачу, излучение, акустические волны, внутренние хим. реакции, и т.д.) показал, что конечная скорость д.б., примерно 16497 м/с, т.е. при таких скоростях, достаточно уменьшения скорости всего на 3%, чтобы получить энергию, необходимую для испарения железного тела (при малых временах данного процесса и образуется ударная волна - взрыв). Такие изменения скорости сопоставимы с погрешностями измерения и заметить их на регистраторах достаточно сложно (не возможно), поэтому вполне вероятно, что взрыв мог быть от нагрева тела за счет внутренней кинетической энергии.
Но кто объяснит как жидкое тело могло нагреться до температуры кипения и испариться не распавшись от аэродинамического воздействия атмосферы,  какие силы удерживали жидкое тело в едином объеме до испарения. При этом нужно учитывать, что на нагрев уже расплавленного тела до Т кипения и его испарение тратится 87% энергии и лишь 13% энергии затрачивается на нагрев до Т плавления и расплавление тела.

[vsevolodson]

Считайте сами, это не сложно. Если не в состоянии, то Ваши домыслы неуместны!

Я вам уже говорил, что рассчёты делал и у меня принципиально другие числа. Так что не сходится только у вас одного.

вполне вероятно, что это тело могло быть аналогично Сихотэ-Алинскому, которое состояло на 94% из железа

Как быть с тем, что уже давно известно, что метеорит - обычный каменный хондрит?

Такие изменения скорости сопоставимы с погрешностями измерения и заметить их на регистраторах достаточно сложно (не возможно), поэтому вполне вероятно, что взрыв мог быть от нагрева тела за счет внутренней кинетической энергии.
Но кто объяснит как жидкое тело могло нагреться до температуры кипения и испариться не распавшись от аэродинамического воздействия атмосферы,  какие силы удерживали жидкое тело в едином объеме до испарения.

Прогрев астероида теплопередачей не происходит, так как теплопередача пренебрежимо мала. Решающие факторы - это разрушение астероида вследствие возникающей перегрузки и положительная обратная связь между фрагментацией и энерговыделением.

[fan2fan]

Так пролетал ли челябинский метеорит над Пекином или Пхеньяном на высоте 1000-1200 км примерно за несколько минут до падения ? Проекция его полета по грубой прикидке (линейкой по меркаторской карте) вроде проходила где-то в тех краях... Ну, приблизительно - эти пункты я выбрал для сенсационности вопроса (можно назвать Улан-Батор и Владивосток, точность не очень велика :-)).

Без учёта силы Кориолиса это будут Тайвань, Фуцзянь, Цзюцзян, Наньян, Иньчуань, Зырьяновск, Шемонаиха, Аксу, Келлеровка, Николаевка, Троебратное, Коркино, Первомайский, Тимирязевский, Чебаркуль, Миасс.

Да, весьма похоже - проверил по глобусу :-) (более крупному - меркаторовская карта была слишком мелкая, большие искажения)

[al2013]

Для оценочных расчетов в качестве материала болида взято железо (т.к. по нему есть теплофизические данные и вполне вероятно, что это тело могло быть аналогично Сихотэ-Алинскому, которое состояло на 94% из железа)

=====================================================
Вот результаты в процентах : кремний-18,2 , железо -8,6 , магний-6,1 , кальций-1,0 , никель-0,81 , марганец-0,47 , кобальт-0,05 , свинец-0,05 , медь-0,04 , цинк-0,02 , барий-не обнаружен , сера-1,5 , алюминий-0,29 . Анализ будет продолжен.Вид в микроскоп поразил всех лаборантов, они в восторге от увиденного, говорят , что такого у земных камней не наблюдали. Камешек был размером 15х7 мм весом 1,36 г.

еще один анализ камешка: Al2O3 - 2,36%, CaO - 2,30%, Fe-19%, MgO-28%, Ni-0,7%, Si ~ 50% (точный полный анализ кремния долог - делать не стали).

=============================================

разбросы велики

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,104303.msg2329295.html#msg2329295

[boch]

Но кто объяснит как жидкое тело могло нагреться до температуры кипения и испариться не распавшись от аэродинамического воздействия атмосферы,  какие силы удерживали жидкое тело в едином объеме до испарения.

А с устройством защиты спускаемых аппаратов как быть? Космонавты тоже в парообразном состоянии не распавшись... Поручик Ржевский и то знал об этом - термин абляция-с...
Корень тут трудно в слове найти... но примем на веру (лат. ablatio — отнятие).

[al2013]

============================================

A bright yellow fireball that turned green as it travelled across the sky was observed by several eyewitnesses
 in the North Central Province of Polonnaruwa, Sri Lanka at 18:30 PM on December 29, 2012.
The green fireball was observed to disintegrate into sparkling fragments that fell to the ground
 near the villages of Aralaganwila and Dimbulagala and in a rice field (N 7 o 52’ 59.5” N; 81o 09’ 15.7” E)
near Dalukkane. The inferred NE to SW trajectory was determined from eyewitness observations
 and a distribution of stones recovered from a strewn field of >10 km.

Police records indicate reports of low level burn injuries from immediate contact with the
 fallen stones and subsequent reports of a strong aroma. One woman was reported to have
 lost consciousness and was transported to the hospital after inhaling fumes from one of the
 stones. Witnesses reported that the newly fallen stones had a strong odour of tar or asphalt.
Local police officials responded immediately by collecting samples and submitting them to
the Medical Research Institute of the Ministry of Health in Colombo, Sri Lanka.

As a working hypothesis, we take the originating bolide to be of mass <100kg with a final explosive
break-up occurring at about ~10km altitude, consistent with sightings of the fireball over tens of km
and the dispersal of stones.
=======================================================

хорошо отрибутирован химсостав

ни малейших признаков присутствия  "ударной волны" от гипотетического "взрыва" (акустического удара)
экспериментально  - не зарегирстрировано ( удаление всего лишь 71.5 км ) .

[al2013]

Попытки совместить в одном центре световую вспышку и ударную волну обречены на неудачу.

Согласен. Я полагаю НИКАКОГО ВЗРЫВА как такового не было.
Он("метеорит") просто горел ( как костер ), возможно "шкворчал" ( как шашлык ).
Что , вроде ( "шкворчание" ) и было отмечено наблюдателями ( с естественным сдвигом(ошибкой)
на время ).

[AN14440]

но гипоцентр, все таки, (по-видимому) - здесь - ( 55.4604N 63.7802E ), я полагаю

Это Вам кто-то сказал?
Начитались красивых заморских слов... "Координаты Гипоцентра Гиперакустического удара" (HyperSonic "Boom" Hypocenter)...
"Гипоцентр" - точка, находящаяся под поверхностью земли. Понятие относится к землетрясениям, а не к воздушным взрывам. "Hypersonic Boom" - не "гиперакустический удар", а "ударная волна от гиперзвукового полёта", никакой акустики. Вам этого на drom.ru никто не говорил?

[Геннадий Ионов]

Расширение парогазовой смеси в результате взрыва хоть и происходит со сверхзвуковой скоростью, но оно на порядок медленнее скорости полета метеороида.

Я бы не стал называть её парогазовой смесью, поскольку в ударной волне температура поднимается до десятков тысяч градусов, если не сотен тысяч. В результате все молекулы диссоциируют и более того, атомы ионизуются. Так что это не парогазовая смесь, а низкотемпературная плазма.

[Геннадий Ионов]

vsevolodson,
тогда попробуйте переварить  455 килотонн энергии в тр. экв. на входе в атмосферу при скорости 18,8 км/с (Г. Ионов) до вспышки над Коркино...

У меня приведено значение 19.4 км/с, а не 18.8.

[konstkir]

Расширение парогазовой смеси в результате взрыва хоть и происходит со сверхзвуковой скоростью, но оно на порядок медленнее скорости полета метеороида.

Я бы не стал называть её парогазовой смесью, поскольку в ударной волне температура поднимается до десятков тысяч градусов, если не сотен тысяч. В результате все молекулы диссоциируют и более того, атомы ионизуются. Так что это не парогазовая смесь, а низкотемпературная плазма.

Откуда данные? Мне попадались только цифры ~3000гр.

[Геннадий Ионов]

Но кто объяснит как жидкое тело могло нагреться до температуры кипения и испариться не распавшись от аэродинамического воздействия атмосферы,  какие силы удерживали жидкое тело в едином объеме до испарения.

Жёсткое ренгеновское излучение из ударной волны не светит, так что прогревается лишь тончайший слой, который после плавления тут же начинает течь, но не успев стечь испаряется, затем греется дальше, диссоциирует, опять греется дальше, ионизируется. Всё это время основная масса лишь незначительно прогревается слабыми ударными волнами, гуляющими по телу. Так что до самого конца температура может сохраниться равной равновесной температуре тела в космическом пространстве на данной орбите вокруг Солнца. А это около -100 градусов по цельсию.
Кстати описанный выше процесс абляции идёт с большой скоростью - могут съёдаться десятки сантиметров тела с проверхности за секунду, но из-за больших размеров тела и кратковременности такой быстрой абляции всё равно еще много остаётся до развала, а потом даже от оставщихся кусков.

[farks]

1. Монитор даёт ошибку по вертикали 15-16%, по горизонтали 4%.
2. Регистратор, наверняка, тоже даёт...

Вы, случаем, не монохромным ламповым монитором от совдеповского компьютера Искра, пользуетесь?
Я у себя на стареньком 17 дюймовом мониторе (которому уже 8 лет) вообще никаких отклонений ни по вертикали, ни по горизонтали обнаружить не могу.

Ради интереса, взял ещё более дремучую "мыльницу" Olympus (которой уже почти 9 лет) и сфотографировал на полу с расстояния 60 см канцелярский лист бумаги, размером 89 на 89 мм.

При просмотре фото на мониторе, получились те же 89 на 89 мм. При увеличении равенство сторон, а так же их вертикальность и горизонтальность полностью сохраняются. Погрешности и искажения не превышают 1 процента.


хостинг картинок

Очень надеюсь, ISSEN, что в дальнейшем вы не будете пытаться проталкивать здесь подобного рода дезинформацию.
Заранее благодарен.

[Геннадий Ионов]

Откуда данные? Мне попадались только цифры ~3000гр.

Просто оценка: берём кремний с атомной массой 28, берём его скорость 19.4 км/с. Практически вся эта кинетическая энергия переходит в тепловую, получаем температуру из равенства кинетической энергии и тепловой, приходящейся на один атом: 3kT/2=(mv^2)/2, откуда T=(mv^2)/3k=422000.
Конечно часть уходит на плавление, испарение, диссоциацию и ионизацию материала, часть передаётся налетающему воздуху. Надо это всё промоделировать, но тем не менее, по грубой оценке температура получается более 100000 градусов, а вовсе не 3000.

[farks]

Метеороид мог лететь со скоростью ~ 30-33 км/с только по орбите. С такой же скоростью летит Земля по орбите. Но метеороид на встречу Земле летел с меньшей скоростью. Не 30 км/с!!! А ~ 10 км/с.

Никак не получается 10 км/с.
Подкорректировал по горизонтали рисунок, сделанный по видео их Каменск-Уральска, который располагается как раз на нармали к траектории движения метеорита, и которая расположена близко к точке последней мощной вспышки (от которой и опущена высота Н), в момент времени t=26s. Соотношение сторон по вертикали и горизонтали на небольшом секторе ПЗС матрицы регитсратора, где фиксировались засветки, не должны иметь больших искажений.

Я просмотрел по кадрам всю траекторию полета и отметил посекундно движение метеорита. Если высоту Н принять равным 27 км, то участок полета от 25 до 26 секунды, то есть, за одну секунду равен 23 км, и соответственно скорость 23 км/с. И это уже на тормозящем участке!

Также виден и ориентировочный угол падения, который составляет, примерно, 13 градусов к плоскости горизонта.


залить картинку

[Крупин]

    В направлении движения Земли по орбите скорость метеорита была почти земной - 32,5 (исходя из чешской орбиты). Радиальную составляющую можно простым способом найти:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,104334.msg2331141.html#msg2331141

    Так что скорость была гораздо больше 10км/с. Нелепо спорить с компьютером.

[ISSEN]

    В направлении движения Земли по орбите скорость метеорита была почти земной - 32,5 (исходя из чешской орбиты). Радиальную составляющую можно простым способом найти:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,104334.msg2331141.html#msg2331141

    Так что скорость была гораздо больше 10км/с. Нелепо спорить с компьютером.

Данные в компьютер люди загружают.

[Sovetnik]

Просто оценка: берём кремний с атомной массой 28, берём его скорость 19.4 км/с. Практически вся эта кинетическая энергия переходит в тепловую, получаем температуру из равенства кинетической энергии и тепловой, приходящейся на один атом: 3kT/2=(mv^2)/2, откуда T=(mv^2)/3k=422000.
Конечно часть уходит на плавление, испарение, диссоциацию и ионизацию материала, часть передаётся налетающему воздуху. Надо это всё промоделировать, но тем не менее, по грубой оценке температура получается более 100000 градусов, а вовсе не 3000.

Это предельный случай равновесной температуры, а у нас процесс динамический и неравновесный.
По-простому - превращения при разрушении метеороида - скоротечны и времени на все процессы - в обрез.

Температура, с одной стороны, будет расти и определяться скоростью нагрева (теплопередачи) вещества метеороида от раскаленного фронта сжатого ударной волной воздуха, а с другой стороны будет тормозится в результате потери энергии путем высвечивания, которое пропорционально четвертой степени температуры и ограничивает ее предельную величину.

В результате разогретое вещество облака будет одновременно находится во всех агрегатных состояниях от твердого до плазмы с соответствующим распределением температуры. Какова будет средняя температура "по больнице" (по объему) - сказать сложно, нужны расчеты, но вряд ли она превысит десятки тысяч градусов в пиковый момент. 

[vsi]

Никак не получается 10 км/с.
Подкорректировал по горизонтали рисунок, сделанный по видео их Каменск-Уральска, который располагается как раз на нармали к траектории движения метеорита, и которая расположена близко к точке последней мощной вспышки (от которой и опущена высота Н), в момент времени t=26s. Соотношение сторон по вертикали и горизонтали на небольшом секторе ПЗС матрицы регитсратора, где фиксировались засветки, не должны иметь больших искажений.

Я просмотрел по кадрам всю траекторию полета и отметил посекундно движение метеорита. Если высоту Н принять равным 27 км, то участок полета от 25 до 26 секунды, то есть, за одну секунду равен 23 км, и соответственно скорость 23 км/с. И это уже на тормозящем участке!

Также виден и ориентировочный угол падения, который составляет, примерно, 13 градусов к плоскости горизонта.

Читайте данную тему, её начало, плз. там приведена куча расчетов, в т.ч. подобный сделанного Вами по этой же записи из Каменец-уральского, но с бОльшей точностью. Полученные значения скорости приведены там же.

[farks]

Читайте данную тему, её начало, плз. там приведена куча расчетов, в т.ч. подобный сделанного Вами по этой же записи из Каменец-уральского, но с бОльшей точностью. Полученные значения скорости приведены там же.

Я прочитал всю всю ветку и не раз, но, возможно, что-то просмотрел. Подскажите, пожалуйста, более точно номера сообщений, или, хотя бы страниц, потому что имеется большое количество и слишком грубых расчетов.

Я считаю, что последний мой расчет из Каменск-Уральского более точен, чем предыдущий, так как в прошлом я сильно усреднил скорость из-за большой удаленности от К-У "хвоста" метеорита.