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.

[O3P]

Оконфузить сторонников взрывной природы ударной волны было бы легко, приведя данные о задержке звука для разных наблюдателей, находившихся вдоль траектории падения. Тогда стало бы очевидным, что звук приходит от ближайшей точки на траектории.

Совершенно верно. Это было бы очень веским аргументом. Но в реальности существует в точности противоположный результат расчета alxpo, доказывющий строго обратное - что во все известные точки съемки звук приходил всего из двух точек на траектории, двумя последовательными ударными волнами, одна за другой.

Что, кстати, заодно и опровергает теорию насчет "линии Челябинск-Еманжелинск, для которой направление на ближайшую точку совпадает с направлением на точку так называемого взрыва" - поскольку в расчете alxpo все точки наблюдения регистрировали ударную волну не от одной "ближайшей точки", а из двух разных точек, и обе точки совпадали для всех наблюдателей.

[O3P]

а попробуйте ответить на бессмыслицу: от чего к вам придёт ударная волна — от того, что нечто двигалось со свехзвуком или от явно видимых взрывов-вспышек?

От явно видимых взрывов-вспышек. А что?

[Геннадий Ионов]

А что тогда alxpo намерял в качестве двух локализованных акустических событий, отстоящих друг от друга по абсолютному времени на секунду и разнесенных по траектории на пару десятков километров?
...
Вот акустические свертки alxpo - это действительно аргумент.

Я думаю что это очень хорошая идея восстановить события по звуковым записям, только она существенно сложнее чем прямые визуальные наблюдения. Методику alxpo я не смог понять, поэтому не знаю, что он намерял. Возможно он априори предполагал наличие точечных взрывов и в результате их нашёл :-)
Аккустические свёртки будут аргументом, если понятна методика. Вы её поняли? Тогда объясните, пожалуйста.

идею о движении в атмосфере километровой струи разреженного газа со скоростью несколько километров в секунду Вы прочитали где или просто предполагаете так?

Нет, не прочитал, но это мне представляется вполне разумным объяснением наблюдаемого на видео движения внутри шнура.

[Геннадий Ионов]

Обратите внимание, когда объект подходит к 32 секунде, сзади продолжается движение горящего облака, которое прекращается по достижении села Первомайское.

Про это сверхзвуковое течение внутри шнура я и говорю. Потом оно упёрлось под углом в нижние слои атмосферы и стало загибаться кверху. В результате образовалось конечное грибообразное облако, а вовсе не из-за того что много энергии выделилось над Первомайским. Там как-раз во время пролёта метеороида наблюдается затишье.

[boch]

Оконфузить сторонников взрывной природы ударной волны было бы легко,

Оконфузить трудно будет... Если бы болид входил под углом 30 градусов на скорости 18 км/с, то вертикальная составляющая скорости была бы равна 9 км/с. При угле входа в 15 градусов, вертикальная составляющая скорости в районе 4 км/с. Можно условно считать, что на бОльшей дистанции следа до торможения, объект проваливался каждую секунду на несколько километров, в то время, как скорость звука в десяток раз меньше. Это говорит о том, что конус ударной волны приближался к земле не раскрывом конуса, а его вершиной... то есть на огромной площади подболидной проекции звук в точку наблюдения приходил Сначала именно от вершины конуса, а не от его раскрыва. То есть огромное количество слухачей в подболидной проекции не могли вначале слышать акустический удар от юбки конуса, но именно слышали удар от его вершинной части. Потому удар первый был таким резким, что исходил от очень локальной области диаметром около 1-го километра, то есть не был подобен раскатам грома - был именно резкий удар, от которого некоторые даже не удерживались на ногах. Без взрывного расширения головы скорость болида условно была 18 км/с, с учетом взрывного расширения головы болида на конечном участке скорость распространения вершины конуса ударной волны была 19 км/с. Изменение скорости на 5 процентов практически не меняет форму конуса и угол при его вершинею Таким образом выводы:

- Наличие или отсутствие взрыва практически не влияет на угол раскрыва конуса.
- Так как ударная волна идет к поверхности земли именно сначала от Вершины конуса, а не от его раскрыва, то вначале всегда слышен удар от вершины.
- Так как скорость меняется мало в зависимости от того, был взрыв или не был на конечном участке, то эффект был бы одинаковым для следующих случаев:
1. Скорость 18+взрыв
2. Скорость 19+0 - взрыва нет.

Думаю, любой согласится, что разницы между скоростями входа 18 и 19 с точки зрения восприятия телом и предметами акустического удара практически нет - она в пределах 11 процентов разницы. 19*19/18*18=1,11

Поэтому, нужно всегда считать, что первая волна акустического удара пришла именно от ударной волны (головы болида) со скоростью вершины конуса 19 км/с, а не от взрыва на скорости 18 км/с. Так как ударная волна от взрывного расширения головы на дистанции нескольких километров полностью переходит в акустическую ударную волну, то наблюдатель на земле не может ощутить ударную волну от взрывоподобного расширения головы болида, если болид распался на высоте 20 км, а испытает всегда только акустическую взрывную волну, то есть со скоростями не первых километров в секунду, а трех сотен метров в секунду.

Для наблюдателя на земле взрыва головы не существует, до него доходит акустическая волна. Взрыв головы - это внутреннее дело самой головы болида, выражающееся в огромной светимости... в сотни и тысячи раз... но не в акустическом вкладе, который составляет несколько процентов... Вот эта разница между высвечиванием (сотни и тысячи раз) и акустикой (несколько процентов) и говорит прямо о том, что взрыва при взрывном расширении головы болида нет, а есть выделение энергии в широком спектре оптического диапазона. Вклада в акустику нет потому, что там нечему взрываться. А вклад в высвечивание есть потому, что нужно преобразовать кинетическую энергию в другие виды энергий - вот она и стремится преобразоваться любым возможным способом (абляция, разлом тела на крошево, высвечивание), кроме одного - акустического преобразования. А раз акустический вклад мизернейший из всех возможных, то взрыва нет.

Окончательный вывод - первый удар для основной массы слухачей приходит именно от вершины конуса, так как образующая раскрыва конуса идет к земле головной частью, а не задней частью конуса. Так как горизонтальная скорость очень велика, то точка контакта ударной волны и поверхности земли образует линию, вершина которой летит по земле в направлении точки выпадения тела со скоростью сначала более 10 км/с, потом менее... пока не дойдет до 300 м/с. Вот эта ножеподобная линия, летящая по поверхности земли и вспарывающая воздух, потом начинает расширяться "с видимой сверхзвуковой" скоростью в стороны, образуя расширяющуюся полосу, выдавливающую стеклы и рамы. Последующие акустические щелчки идут от любых других неоднородностей, но только не от вершины...

[Геннадий Ионов]

Оконфузить сторонников взрывной природы ударной волны было бы легко,Оконфузить трудно будет...

Имеется в виду, что изолинии времени прихода ударной волны от точечного взрыва имеют вид концентрических окружностей с центром в проекции точки взрыва, а в случае ударной волны от пролёта метеороида - вид эллипсов с большим отношением большой полуоси к малой, как нарисовал я ранее. Это совершенно непохожии семейства линий. И если бы было больше видеосвидетельств, то можно было легко подтвердить или опровергнуть гипотезу точечного взрыва. Можно попробовать определить время прихода ударной волны даже на тех видео, на которых нет самого момента пролёта по быстро изменяющимся деталям следа.

Ваше описание просто говорит то же самое, что и я говорил про моё понимание взрыва. Взрыв - это выделение большого количества внутренней потенциальной энергии, а не кинетической. В случае Челябинского болида, естественно никакой внутренней потенциальной энергии в метеороиде не было и какие бы процессы перехода кинетической энергии в другие формы не происходили - это не взрыв, ударная волна была конической, точечного источника ударной волны не было.

[kra-s]

В результате образовалось конечное грибообразное облако, а вовсе не из-за того что много энергии выделилось над Первомайским. Там как-раз во время пролёта метеороида наблюдается затишье.

Слишком громкое затишье. На этом видео отчетливо слышно две ударных волны, или одна волна с откатом. Причем на второй волне стекло билось гораздо активней.
http://youtu.be/R99zvcrqXo8

[farks]

а попробуйте ответить на бессмыслицу: от чего к вам придёт ударная волна — от того, что нечто двигалось со свехзвуком или от явно видимых взрывов-вспышек?

От явно видимых взрывов-вспышек. А что?

Скорее всего, вы никогда не слышали какой звук производит сверхвуковой самолет, летящий не небольшой высоте (нескольких сот метров над землей), со коростью, превышающей скорость звука. Когда поверхность конуса достигает наблюдателя на земле, тот слышит звук, мало отличимый от взрыва, с такой же ударной волной, как от взрыва бомбы или снаряда.

Если прямо над вами, по траектории движения самолета, через секунду после пролета самолета взорвать бомбу, вы услышите два взрыва с интервалом в одну секунду, один от самого самолета, летящего со сверхзвуковой скоростью, второй от разрыва бомбы. Причем первый может оказаться мощнее второго.

[vsevolodson]

Слишком громкое затишье. На этом видео отчетливо слышно две ударных волны, или одна волна с откатом. Причем на второй волне стекло билось гораздо активней.

Да, я тоже обратил на это внимания. Место ближе всего к центру взрыва, посему это как раз локальные вздутия на конусе ударной волны.

[Геннадий Ионов]

Слишком громкое затишье. На этом видео отчетливо слышно две ударных волны, или одна волна с откатом. Причем на второй волне стекло билось гораздо активней.http://youtu.be/R99zvcrqXo8

Я имел в виду не звуковое затишье, а затишье свечения :-)
Отметил направление на Первомайское голубой линией. Как раз посерёдки между двумя светящимися шнурами.

[O3P]

Методику alxpo я не смог понять, поэтому не знаю, что он намерял. Возможно он априори предполагал наличие точечных взрывов и в результате их нашёл :-)

Хм... ну, если он их и и правда нашел, так какая разница, что он предполагал? Это и называется "подтверждение гипотезы".

А методика его очень проста: вот возьмите себе кусочек клетчатой бумаги и нарисуйте на нем точки наблюдения с координатами A=(2,1), B=(8,5) и C=(5,7). Теперь представьте себе, что в эти точки пришел звуковой импульс в моменты Ta=5 сек, Tb=3 сек и Tc=2 сек соответственно - при том, что звук проходит одну клеточку в секунду. Спрашивается: могли ли все эти импульсы прийти из точки... ну, скажем, (5,1)? Нет, не выходит. Расстояние до A оттуда 3, до B 5, а до C 6, так что если бы что громко хлопнуло в (5, 1), то сперва звук пришел бы в A, через секунду в B, и еще через секунду в C, а мы видим обратные соотношения: ранmше всего звук был слышен в C, а в A - в последнюю очередь.

Ну хорошо,  а мог звук прийти из (2, 5)? Нет, опять не мог: до A оттуда 4 секунды, до B 6, до C где-то 3,5. Сперва слышно было бы в C, потом в A, и уж потом в B. Так мы можем пребрать все точки и убедиться, что единственная точка, из которой этот звуковой импульс мог произойти - это точка (5,5), поскольку расстояния от нее до точек наблюдения в точности соответствуют расстоянию, пройденному звуком, случившимся там в момент T=0.

Это если совсем по-простому. В реальности у него было много точек наблюдения, и каждая демонстрировала некий непрерывный график звуковой интенсивности от времени, который он запустил задом наперед и стал "втягивать" обратно в гипотетическую точку звукового события, умножая его на соответствующие графики из других точек и суммируя полученные произведения. В нашем примере возьмем опять точку (5, 1) в момент t=5 сек: в этот момент в ней никакого звука случится вроде как не могло, как и в моменты t=4 и t=3, а вот в момент t=2 в нее придет "пятящийся задом" импульс из A. И тут же обнулится при умножении на нулевые интенсивности точно так же пятящихся задом графиков интенсивности звука от времени от двух других точек. Аналогично и в моменты времени 0 и -1, кода туда дойдут обратные импульсы из точек B и C. А вот в точке (5,5) эти импульсы наложатся и дадут при перемножении ненулевую интенсивность, то есть в ней интеграл этой операции по времени будет существенно ненулевым, в отличие от всех других точек пространства.

Ну, долго ли, коротко ли, а только разбил alxpo всю челябинскую облать на маленькие-маленькие ячеечки и для каждой такой ячейки такое вот произведение и проинтегрировал. И обнаружил, что ненулевым оно получается только в двух точках на траектории - но зато там оно таки получается действительно ненулевым, что нетривиально: если бы звук шел от траектории, так с чего бы ему на все камеры приходить в такие моменты времени, как будто он из всего двух точек вышел? Обнулился бы этот интеграл по всему пространству, всего-то и делов.

Ан нет. Не обнулился. И всего в двух местах. Причем оба на траектории, с разницей в секунду и в двадцать километров. Так что при том, что интегрировались реальные звуковые интенсивности довольно заковыристого вида, я не вижу, как еще этот результат можно интерпретировать, кроме как констатировать наличие двух взрывов на траектории.

[O3P]

Если прямо над вами, по траектории движения самолета, через секунду после пролета самолета взорвать бомбу, вы услышите два взрыва с интервалом в одну секунду, один от самого самолета, летящего со сверхзвуковой скоростью, второй от разрыва бомбы. Причем первый может оказаться мощнее второго.

Может. Но в данной ситуации этого явно не произошло. Смотрите расчеты alxpo.

Вообще, на высоте 30 км скачок уплотнения получится так себе. Неубедительный будет скачок. Давление очень мало.

[спамер]

а попробуйте ответить на бессмыслицу: от чего к вам придёт ударная волна — от того, что нечто двигалось со свехзвуком или от явно видимых взрывов-вспышек?

От явно видимых взрывов-вспышек. А что?

А если бы вместо вспышек-взрывов были картины откровения Иоанна Богослова?

Почему вы слышите взрыв (и почему вы не слышите самолёта до “взрыва”)? Вспышек нет... и песок никто не кидает. Вникайте в причины конкретной формы ударной волны. Когда поймёте, картина мира изменится. Но о видимых явлениях лучше делать выводы по картинкам...

Кстати, кирпич полетел дальше и после свечения.

[vsevolodson]

А с чего вы взяли, что, гммм, максимум вспышки соответствует самому яркому месту на скриншотах?
Есть мнение, что второй термальный пик произошёл не в оптике, а вообще в ближнем ИК - и точно над Первомайским.
Оксиды азота могли заблокировать выход оптического излученья и поэтому вспышка имела максимальную мощность в ИК.

[Геннадий Ионов]

А, ну кажется понял. Так бы сразу и сказали: решаем задачу максимального правдоподобия: находим такую систему источников звука, чтобы сигнал в точках измерения лучше всего походил на экспериментальный. Задача при конечном количестве точек наблюдения недоопределённая и различные конфигурации источников звука могут приводить к наблюдаемой картине.
В связи с этим возникают вопросы.
1) Каково реальное расположение точек в которых снимался звуковой сигнал.
2) Как сильно влияет на восстановление источника калибровка приёмников, то есть соотношение чуствительностей микрофонов.
3) Насколько сильно влияние рефракции звука на слоях воздуха с различной температурой, силой и направлением ветра.
Думаю что совокупность этих факторов может привести к тому что многие конфигурации источников дадут практически одинаковый результат.
Это может быть несколько точечных источников с разным профилем сигнала, движущиеся точечные источники с другими профилями сигнала, и т.д.
В том числе с примелемой точностью вполне может оказаться что сигнал из двух точечных источников со сложным профилем воспроизведёт все наблюдения как в стереосистеме можно проиграть различные варианты звукового сопровождения.

[Геннадий Ионов]

А с чего вы взяли, что, гммм, максимум вспышки соответствует самому яркому месту на скриншотах?

Если что, то я про вспышки вообще не говорю. Я говорю про остывающие светящиеся шнуры.

[O3P]

В связи с этим возникают вопросы.

Так посмотрите назад по ветке, у него все описано, включая исходные тексты. Меня вполне удовлетворило, и я не вижу, как еще можно интерпретировать результат этого расчета. Если Вы найдете какой-то способ получить те же интенсивности при другой конфигурации источников - например, размазав их по траектории - то честь Вам и хвала. Я такого способа не вижу.

[O3P]

А если бы вместо вспышек-взрывов были картины откровения Иоанна Богослова?

Ничего не могу сказать, ибо не специалист есмь. Зато я знаю, что световые вспышки большой интенсивности имеют тенденцию коррелировать с ударными волнами, поскольку и те, и другие вызываются одним и тем же событием: выделением большого количества энергии в сравнительно малом объеме. Замечу, что если бы alxpo не обнаружил второго локализованного акустического события на траектории, сверхзвуковой скачок уплотнения вполне подошел бы на роль кандидата в источники второй ударной волны, поскольку вторая вспышка выглядела далеко не так впечатляюще, как первая. Но он это акустическое событие на траектории обнаружил, и теперь всем желающим предложить новое и революционное видение событий придется его расчет как-то дезавуировать, объяснив, почему он неправ, и представив свой, более убедительный расчет.

Честно говоря, сомневаюсь, что это возможно.

[O3P]

Взрыв - это выделение большого количества внутренней потенциальной энергии, а не кинетической.

Ну я Вас умоляю. Какая разница воздуху, как его нагрели. Хоть трением двух деревяшек это тепло добывайте. (Только очень быстро.) Ударная волна будет той же самой.

[спамер]

я знаю, что световые вспышки большой интенсивности имеют тенденцию коррелировать с ударными волнами, поскольку и те, и другие вызываются одним и тем же событием: выделением большого количества энергии в сравнительно малом объеме

Ну и какую же энергию и в каком объёме выделяет сверхзвуковой самолёт?

Ударная волна — это скорее свойство среды...

Какая разница воздуху, как его нагрели. Хоть трением двух деревяшек это тепло добывайте

Форма волны может зависеть от способа. Например нагрев был (а он не является причиной ударной волны) от быстрого пролёта кирпича.