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]

- 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.

Это неверно. Образующая конуса (тот самый "раскрыв") есть просто-напросто множество точек, в которые на данный момент дошел звук от соответствующих им "вершин", бывших когда-то давно на острие конуса:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%83%D1%81_%D0%9C%D0%B0%D1%85%D0%B0

Удар-то, конечно, действительно слышен от вершины, но от той вершины, что была вершиной довольно давно.

[Геннадий Ионов]

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 чтобы не быть голословным насчёт неоднозначности решения, рассмотрим эту Вашу задачу. Одно из решений - источник был мгновенным взрывом в точке (5,5). В этом случае ударная волна приходит в указанные моменты времени.
Другое решение - тело движется вдоль траектории c->b->a со скоростью 3.2 клеточки в секунду при такой сверхзвуковой скорости создаётся ударная волна. В точку B она приходит за 3 секунды из точки c, в которой тело начинает движение в момент t(c)=0. В точку С она приходит из точки b за 1.35 с, но тело в точке b оказывается в t(b)=0.65 с, итого ударная волна в С приходит в заданный момент времени Tc=2 с.
В точку A ударная волна приходит из точки a за 2.7 с, но тело в точке a оказывается в t(a)=2.3 с, итого ударная волна в A приходит в заданный момент времени Ta=5 с.

Похоже можно показать, что для любых 4 точек на плоскости с произвольными моментами прихода ударной волны можно провести линию в трёхмерном пространстве вдоль которого тело бы двигалось с постоянной скоростью. Если допустить что тело монотонно тормозилось, то можно найти решения для большего количества приёмников на плоскости.

Кстати точки alxpo похожим образом стоят в стороне от траектории движения как точечное решение в данной задаче.

[Геннадий Ионов]

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.

Вот я и привёл пример даже не прочитав Вашего предложения :-)
Так что решений можно построить кучу, если точек наблюдения немного и они не разбросаны по всей поверхности. Особенно учитывая преломление в атмосфере.

[O3P]

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

Он выделяет энергию сгорания керосина, что, конечно, маловато. Поэтому от него и нет ударной волны, а есть скачок уплотнения. Который в принципе не может переносить энергию, превышающую ту, которая была использована для его создания в процессе сгорания этого керосина - то есть всего какие-то сотни мегаджоулей в секунду. Ясное дело, что разбить стекла на расстоянии в тридцать километров с такием энергетическим бюджетом весьма затруднительно. Для этого нужно на несколько порядков больше. Например, пара петаджоулей, выделенных одномоментно, как это и было в нашем случае.

[Геннадий Ионов]

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.

Нет, изолинии времён прихода ударной волны будут совершенно различными.

[O3P]

Вот я и привёл пример даже не прочитав Вашего предложения :-)
Так что решений можно построить кучу, если точек наблюдения немного и они не разбросаны по всей поверхности. Особенно учитывая преломление в атмосфере.

Ну так вперед, кто же мешает-то. Мой пример служил для объяснения Вам методики того, что он сделал, а не для убеждения Вас в том, что по этому клетчатому листочку ничего не летало. При трех точках наблюдения и акустическом событии в виде дельта-функции, что бы не существовать еще и движущемуся решению-то?

Повторите этот же подвиг для его реальных точек наблюдения и графиков интенсивности звука, вот это будет фокус.

[Геннадий Ионов]

Ну так вперед, кто же мешает-то. Мой пример служил для объяснения Вам методики того, что он сделал, а не для убеждения Вас в том, что по этому клетчатому листочку ничего не летало. При трех точках наблюдения и акустическом событии в виде дельта-функции, что бы не существовать еще и движущемуся решению-то? Повторите этот же подвиг для его реальных точек наблюдения и графиков интенсивности звука, вот это будет фокус.

Спасибо за объяснение методики. Я понял в чём она заключается и почему не работает. Поэтому результаты alxpo не являются аргументами в той или иной гипотезе, как утверждалось выше.
Вот этот фокус как раз и является задачей на порядок более сложной чем восстановление траектории по видео.

[O3P]

Нет, изолинии времён прихода ударной волны будут совершенно различными.

Изолинии будут различными не от разной природы источника энергии, а от различного распределения этой выделенной энергии по траектории. Выделилась в одной точке - круги. Размазанно выделялась по ходу полета - гиперболы или эллипсы, в зависимости от угла наклона конуса к земле. В нашем случае, соответственно, эллипсы. А уж какая это была энергия - нважно совершенно.

[O3P]

Я понял в чём она заключается и почему не работает.

Ну-ну.

[basilius]

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 внимание.

Вы серьезно? А это ничего, что уровень записи может настраиваться автоматически в зависимости от меняющихся фоновых шумов, не говоря уже о том, что каждый микрофон имеет диаграмму направленности, а оператор в момент канонады вертелся волчком? Разве можно судить о громкости по случайной записи? Смешно. Единственное, что можно оценить достоверно, это момент прихода удара и факт его одиночности либо множественности.

[kra-s]

Разве можно судить о громкости по случайной записи?

Я судил по количеству разбитого стекла. Если в первом случае было - бзинь, то во втором - было бзынь,бзынь, бзынь.
Это не зависит от уровня чуствительности микрофона.

[boch]

Это неверно. Образующая конуса (тот самый "раскрыв") есть просто-напросто множество точек

Ну... а я о чем? Если вершина конуса "много ближе" чем любая точка на раскрыве конуса к поверхности земли... не значит ли это, что если угол входа не равен 0 или близок к нему, а как в нашем случае достаточен для того, чтобы именно вершина в данный момент была ближе к земле чем раскрытие конуса... то не значит ли это что "нижняя" образующая конуса все остальные моменты времени именно вершиной образующей будет ближе к земле, чем все остальные точки образующей? Причем имеется в виду именно тот конус... мгновенный... от вершины которого и пришел акустический удар (то есть конус в прошлом времени)?
Мысль то простая... при углах входа более некоторой величины, параболы и гиперболы в пересечении ударной волны невозможны, только эллипсы. Угол входа 15 и более обеспечивает именно эллипсы в пересечении конуса ударной волны с поверхностью земли, Значит удар практически всегда будет сначала слышен именно от области вершины. И это понятно - ведь конус есть ничто иное, как огибающая все элементарных сфер, источником которых является именно сам объект, всегда находящийся в вершине конуса. самый "внешний" конус всегда образован объектом в его вершине, все вторичные конусы могущие быть в облаке образованы отстающими обломками, потому вложенные.  Так что первый удар всегда есть удар от вершины конуса. Грубо говоря "телега не может ехать впереди лошади". И не может быть ситуации, что первый удар придет из любой точки облака и он не создан объектом падающим. Слышен он, естественно будет с огромным смещением относительно головы болида...

[O3P]

Значит удар практически всегда будет сначала слышен именно от области вершины.

Ну... смотря какое значение Вы вкладываете в слова "слышен именно от области вершины". Если Вы про то, что самыми-самыми первыми этот удар услышат те, кому эта штука грохнется на крышу дома, то да. Все остальные услышат звук позже, и чем дальше назад по траектории, тем с большей задержкой. Но при этом звук всегда будет к ним приходить не "от области вершины", а  сверху, из того места, где область вершины была при пролете над наблюдателями (с небольшим отклонением, не больше так градусов 15, к месту падения, правда - что есть, то есть).

[basilius]

Я судил по количеству разбитого стекла. Если в первом случае было - бзинь, то во втором - было бзынь,бзынь, бзынь.
Это не зависит от уровня чувствительности микрофона.

Вы судили по звуку разбитого стекла, а о его количестве данных у Вас никаких нет. Возможно, после второго удара стеклу повезло разбиться ближе к микрофону. Возможно, оно разбивалось каскадом, падая с верхнего этажа, попадая на крышу пристройки, затем сползая или отскакивая от нее и падая дальше. Миллион вариантов возможен, но нет никаких данных для определенного вывода. 

[Sovetnik]

При скорости полета метеороида в 60 М, угол при вершине конуса ударной волны всего около 2 градусов. Можно сказать, что звуковая (баллистическая) волна уходит почти по нормали к траектории.

Когда метеороид, как прогоревший мешок с камнями, разрушается на тысячи и миллионы фрагментов, то они резко тормозятся, от долей секунды до 1- 2 и более секунд, в зависимости от размера, превращая кинетическую энергию в тепло - вспышка и ударную волну - взрыв. Внутри образовавшегося  кокона - цилиндра, воздух, нагревшийся до тысяч градусов - неподвижен. но сами осколки, двигаясь с замедлением претерпевают сепарацию - более тяжелые выносит во фронтальную часть (из видео).
Скорость расширения в разы превышает скорость акустической волны, поэтому от растянутого на 40 км кокона, отходит не акустическая а взрывная волна. Именно она ответственна за разрушения.

Акустические (баллистические) волны от движения, оставшихся после взрыва крупных фрагментов, слышны как канонада.

[kra-s]

Вы судили по звуку разбитого стекла, а о его количестве данных у Вас никаких нет. Возможно, после второго удара стеклу повезло разбиться ближе к микрофону. Возможно, оно разбивалось каскадом, падая с верхнего этажа, попадая на крышу пристройки, затем сползая или отскакивая от нее и падая дальше. Миллион вариантов возможен, но нет никаких данных для определенного вывода.

Напридумывать себе можно много, но со второй волной стекла разбилось на порядок больше, это очевидно.
(после пятого просмотра могу сказать - абсолютно очевидно)

[спамер]

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

Он выделяет энергию сгорания керосина, что, конечно, маловато. Поэтому от него и нет ударной волны, а есть скачок уплотнения.

Так, от самолёта уже нет ударной волны. А это что:

Образующая конуса (тот самый "раскрыв") есть просто-напросто множество точек, в которые на данный момент дошел звук от соответствующих им "вершин", бывших когда-то давно на острие конуса:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%83%D1%81_%D0%9C%D0%B0%D1%85%D0%B0

Удар-то, конечно, действительно слышен от вершины, но от той вершины, что была вершиной довольно давно.

Но если уж сказали это, то не надо было давать однозначных ответов на заведомо бессмысленные не-вопросы:

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

От явно видимых взрывов-вспышек. А что?

Торчат проблемы с пониманием явления... какие уж тут модели.

[al2013]

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

Ваш пример поучителен в качестве демонстрации ЕСТЕСТВЕННЫХ ( бытовых ) заблуждений, я полагаю.
Поскольку обьяснение указанного вами феномена ( ассоциативность звукового ряда бьющехся стекол с так называемой
"второй ударной волной" ) - более чем тривиально.

Ибо обусловлено сие эффектами отражения и интерференции.
В свое время указанный феномен был описан самим Ж.Ж. Кусто, эксперементировавшим с разработками методик
противостояния ныряльщика ( подводной лодки ) подводным взрывам ( так тогда казалось или тогда за это платили приемлимые деньги ).
По его описаниям воздействия взрыва наиболее "комфортны" в том случае, если он произведен
точно под ныряльшиком ( примерно ). Над ныряльщиком - тоже очень плохо ибо там голова.
Наиболее же неприятные ощущения возникают при "боковом взрыве", когда он производится при наличии доп. препятствий
справа и слева от него. От переотражений и интерференции.

Так что в вашем примере - основные претензии к проектировщикам и застройщикам поселка, которые его
построили так, что переотражения от параллельно размещенных зданий ( и взаимная интерференция) приводит
к сложению фронтов в фазе ( на основной гармонике). Что и материализуется в естественном звоне бьющегося стекла.

PS. в детстве был свидетелем разрушения тонкостенного хрустального кувшина, стоявшего на небольшом шкафу для посуды у стены от волны перехода звукового барьера самолетом . Запомнилось. Сначала -  по детской впечатлительности.

[kra-s]

Поскольку обьяснение указанного вами феномена ( ассоциативность звукового ряда бьющехся стекол с так называемой "второй ударной волной" ) - более чем тривиально.

Я в целом не против. По большому счету без разницы как волны дошли до стекла. Так уж сложилось, что разрушительная сила образовалась два раза, через некоторый промежуток времени. Мне кажется это интересный факт, возможно кому-нибудь поможет построить модель распространения волн.
Еще интересный факт, не помню, чтобы его упоминали на этом форуме.
У многих разбились внутренние стекла (даже у стеклопакетов) и стекла межкомнатных дверей, при этом внешнее остекление оставалось целым.

[basilius]

Вы судили по звуку разбитого стекла, а о его количестве данных у Вас никаких нет. Возможно, после второго удара стеклу повезло разбиться ближе к микрофону. Возможно, оно разбивалось каскадом, падая с верхнего этажа, попадая на крышу пристройки, затем сползая или отскакивая от нее и падая дальше. Миллион вариантов возможен, но нет никаких данных для определенного вывода.

Напридумывать себе можно много, но со второй волной стекла разбилось на порядок больше, это очевидно.
(после пятого просмотра могу сказать - абсолютно очевидно)

Не после пятого просмотра, а после пятого прослушивания. А если стекло, разбившееся после второго удара, было к микрофону ближе, то и звук всех стадий его дробления слышен отчетливее, хоть пятьдесят раз слушайте. Только из этого ничего не следует, а напридумывать себе можно много. Я уже не говорю об интерференции на строениях, которая привносит свои искажения в каждом конкретном месте.
Если хотите делать выводы о реальной акустической картине, то сравнивайте с другими записями, предпочитая те, где микрофон был неподвижен, а фоновые шумы неизменными.

P.S. Пардон, про интерференцию, вижу, уже напомнили.