Вероятность гибели цивилизации в 21 веке

[zenixt]

Вы кроме игры в ванной, по существу, что-нибудь подтверждающее ваши положения написать можете?

Уговорили.
Но это последний совет.
Тщательно изучите "Основы физики". Авторы - Б.М. Яворский и А.А. Пинский. А потом уже можете приступать к "Основам элементарной" физики. Совет будет полезен, если вы изучили "Высшую математику", но не так, как мусульмане изучают "Коран". А углубленно, вникая.

[Ulmo]

Вы кроме игры в ванной, по существу, что-нибудь подтверждающее ваши положения написать можете?

Уговорили. Но это последний совет.

Вы по прежнему ничего по существу не говорите. Ок. Посчитаем.
Сила воздушного сопротивления у нас равна C_x*S*p*V²/2 где C_x коэффициент сопротивления, p - плотность воздуха, S - площадь поперечного сечения, V - скорость. Для шара коэффициент сопротивления равен 0.47. Для простоты, т.к. наш астероид не ровный шар, примем его равным 1, пусть тормозится быстрее - больше шансов не долететь до поверхности В принципе, он должен зависеть от числа Маха и Рейнольдса, т.е. от скорости, правда в обеих случаях, он в случае больших скоростей уменьшается, т.е. сила сопротивления уменьшается, а значит увеличивается шанс долететь до земли. Пренебрежем, и будем продолжать считать идеальный случай, когда абсолютно все мешает долететь нашему астероиду до земли с приемлемой скоростью. Плотность воздуха при нормальных условиях 1.2929 кг/м³ - отбрасываем нафиг уменьшение плотности с высотой, так как это только уменьшает сопротивление, а мы считаем идеальный случай. Высота атмосферы, допустим 100км, угол входа - средний, 45°. Пренебрежем гравитацией, она все равно только увеличивает шансы на достижение поверхности.  Итоговая длинна траектории 141000 м. Теперь каменюка. Возьмем диаметр в 1км, плотность в 3000кг/м³. Это нам дает массу равную 3000*4/3*Pi*500³=1.57e12 кг, площадь поперечного сечения Pi*500²=785000 м². Скорость падения... возьмем минимальную в 11200 м/с.
Посчитаем какая будет сила сопротивления при таких параметрах. 1 * 785000 * 1.2929 * 11200²/2=63.7e12 Н. Зная силу и массу, находим ускорение 63.7e12/1.57e12 = 40.57 м/c² В принципе, сравнив цифры длинны траектории, скорости и ускорения дальше можно не считать, но тем не менее вобьем оставшиеся гвозди в крышку.
Для простоты, считаем силу сопротивления постоянной, и не зависящей от скорости - ее падение, только уменьшает торможение. Получаем, что за 13 секунд, наша каменюка пролетит 142 км, т.е. благополучно достигнет поверхности, при этом ее скорость упадет с 11.2 км/с до 10.7 км/с. При этом мы пренебрегли тем, что с ростом высоты плотность воздуха резко падает. Что при высоких скоростях коэффициент аэродинамического сопротивления не остается постоянным, а уменьшается. Что Земля гравитацией дополнительно ускоряет падающие тела. Что с торможением, сила сопротивления уменьшается. Это все значит, что реально падение скорости будет не на 0.5 км/с, а меньше. Дальше достаточно посчитать кинетическую энергию на момент столкновения и вопросы с возникновением кратера будут решены.

Отсюда возникает вопрос. Я уже знаю что вы знаете названия множества научных книг, но почему вы не утруждаете себя их использованием? Банальная проверка простым оценочным расчетом, который я провел за 15 минут, сразу показывает насколько соответствуют реальности ваши заявления.

P.S. Почему вообще люди так любят громогласно заявлять что-то не удосужившись проверить простыми вычислениями. Ведь им-же только хуже когда эту проверку сделает кто-то другой?

[zenixt]

В принципе, он должен зависеть от числа Маха и Рейнольдса, т.е. от скорости, правда в обеих случаях, он в случае больших скоростей уменьшается, т.е. сила сопротивления уменьшается

Не буду забивать головы начинающим формулами. Но вот цитата из "Основ физики" Яворского, Пинского

ma=P-Fa-Fs
Из трех сил лишь одна является переменной - это сила сопротивления(Fs),
величина которой быстро возрастает с ростом скорости.

Сходите все-таки, сначала в ванну, потом обратите внимание на прочие факты, а потом уж беритесь за учебники.

[Ulmo]

Не буду забивать головы начинающим формулами. Но вот цитата из "Основ физики" Яворского, Пинского

ma=P-Fa-Fs
Из трех сил лишь одна является переменной - это сила сопротивления(Fs),
величина которой быстро возрастает с ростом скорости.

Сходите все-таки, сначала в ванну, потом обратите внимание на прочие факты, а потом уж беритесь за учебники.

Ну и что вы мне тут формулу для падения тела в жидкости написали? Я ее и так знаю. Сила гравитации ну никак не затормозит километровый астероид, только ускорит. Силы сопротивления воздуха никак не хватит для остановки и разрушения километрового астероида. Вы все так в ванну направляете. Неужели вы считаете, что ему не даст упасть на землю Архимедова сила? 

[zeon111]

по теме -
в 21 веке вероятность гибели европейской цивилизации - 70%
вероятность гибели мировой цивилизации - 40%
вероятность гибели человечества -20%

////

Поверхности достигает ничтожный процент, если речь идет о телах диаметром меньше 10 км.

- 10 км камушек такой хренакнет так - ничего не случится -- ну вымрут все крупные животные, растения и человек, земля погрузится в ледникоывй период, ну ерунда подумаешь, у нас над челябинском каждый день такие летают и челябинцы их сачком ловят.

[fyunt]

10 км камушек такой хренакнет так - ничего не случится -- ну вымрут все крупные животные, растения и человек, земля погрузится в ледникоывй период, ну ерунда подумаешь

Ледниковый период - это позавчерашний день в страшилках. Теперь от загрязнений атмосферы глобальное потепление случается.

[zeon111]

Ледниковый период - это позавчерашний день в страшилках. Теперь от загрязнений атмосферы глобальное потепление случается.

Ну это смотря чем загрязнить - если прозрачным СО2 или Метаном то потепление, а если сажей то похолодание.

[Прохожий]

.....
Ледниковый период - это позавчерашний день в страшилках. Теперь от загрязнений атмосферы глобальное потепление случается.

После этого марта борцам за глобальное потепление лучше не показываться....

[zenixt]

Силы сопротивления воздуха никак не хватит для остановки и разрушения километрового астероида.

Ладно, если вы такие веселые ребята.
Очевидно, что Чебаркульский метеорит взорвался на высоте примерно 25 км в результате разрушения.
Каковы, на ваш взгляд, причины этого разрушения?

[zenixt]

Силы сопротивления воздуха никак не хватит для остановки и разрушения километрового астероида. Вы все так в ванну направляете. Неужели вы считаете, что ему не даст упасть на землю Архимедова сила? 

А вот Б.М. Яворский и А.А.Пинский с вами не согласны. Вообще-то эта задача решается в уме. Но так и быть, жалко мне вас - человеков.
Известно, что предел прочности на сжатие довольно прочного камня - 150 Мпа. Обычно, камни менее прочны.
Вот что пишут Яворский и Пинский.( Учитываем, что чем больше скорость, тем больше число Рейнольдса.)

При больших числах Рейнольдса сила сопротивления обусловлена в основном сопротивлением давления R. Основной закон динамики примет вид(пренебрегая для газов выталкивающей силой Fарх<<P)
m*a=m*g - (C*S*ro*v^2/)2
где ro - плотность газа

Очевидно, что и P=m*g при скорости Чебаркульского метеорита - 18 000 метров в секунду тоже нервно курит в сторонке.
Приняв для удобства сечение S каменюки 1 метр квадратный и зная, что для каменюки С заведомо больше единицы, а плотность воздуха 1,293 кг на метр кубический получим, что m*a/S= 209,5 Мпа.
Сравните, 150 Мпа и 209,5 Мпа.
Это означает, что даже прочная каменюка разрушится, не достигнув Земли.
 

[Ulmo]

Известно, что предел прочности на сжатие довольно прочного камня - 150 Мпа. Обычно, камни менее прочны.
...
Очевидно, что и P=m*g при скорости Чебаркульского метеорита - 18 000 метров в секунду тоже нервно курит в сторонке.Приняв для удобства сечение S каменюки 1 метр квадратный и зная, что для каменюки С заведомо больше единицы, а плотность воздуха 1,293 кг на метр кубический получим, что m*a/S= 209,5 Мпа.Сравните, 150 Мпа и 209,5 Мпа.Это означает, что даже прочная каменюка разрушится, не достигнув Земли.

Вы забыли, что разрушение не происходит моментально. Для разрушения нужна энергия, которая расходуется на это самое разрушение. Есть такой параметр как удельная энергоемкость разрушения горных пород. Исследования горных пород показали, что она примерно пропорциональна пределу прочности. Т.е. для камня с пределом прочности в 150Мпа, удельная энергоемкость разрушения будет около 150МДж/м³. Пусть у нас менее прочный камень и удельная энергоемкость разрушения будет 100МДж/м³. Объем километрового астероида примерно 523.6*10⁶ м³ Соответственно полная энергия необходимая на разрушение будет 52.36*10¹⁵ Дж.

Какую энергию получает астероид во время падения? Тут все просто, считая относительно "покоящегося" астероида, нам нужно узнать кинетическую энергию набежавшего на него воздуха. Т.к. 1 атмосфера это 1кг/см² или 10*10³ кг/м², то получим что, при вертикальном падении километровый астероид с площадью сечения в 785000 м² столкнется с 7.85*10⁹ кг воздуха, а в случае угла падения в 45° масса воздуха составит 11.1*10⁹ кг. При минимальной скорости падения в 11.2 км/с наш астероид получит за счет торможения о воздух 696.29*10¹⁵ Дж.

Казалось бы все - астероид разрушен. Однако нужно учесть, что в любом случае часть энергии идет на нагрев. Усредненная удельная теплоемкость горных пород 800 Дж/(кг °С), при плотности астероида в 3000 кг/м³ его масса будет 1.57*10¹² кг. При аэродинамическом торможении поверхность нагревается допустим до 3000°, тогда, так как разрушение идет одновременно с нагревом, на нагрев всего астероида до этой температуры будет нужно 3.77*10¹⁸ Дж.

Что мы имеем. На нагрев и разрушение нужно минимум 3.82*10¹⁸ Дж, а получено только 0.69629*10¹⁸, т.е. будет разрушено примерно 18% массы от астероида. Это конечно грубая прикидка. Например увеличив скорость в два раза и получив типичные скорости астероидов, мы уже потеряем 73% массы. Но это единственное, что повышает процент разрушения. Все остальное его уменьшает. Энергия расходуется не только на нагрев и разрушение, а так-же на световое и инфракрасное излучение, на которое уходит порядка 50% получаемой энергии. На найденных метеоритах наблюдается корка плавления, поэтому следует учесть потери энергии на плавление пород. А. т.к температура плавления горных пород, обычно больше чем 3000°, то и затраты энергии на нагрев должны быть увеличены. Я бы сказал, что учет всех этих дополнительных факторов приведет к тому, что будет разрушено только около 5% массы нашей каменюки.

Скорей всего существуют еще дополнительные нюансы, но их я уже не искал, т.к. и так порядок цифр понятен - за время падения, а особенно за время прохождения через плотную часть атмосферы, где собственно и начинается разрушение, большой астероид не успеет разрушится.

Вообще-то эта задача решается в уме.

Вот и выходит что, что-то вы не то у себя в уме посчитали. 

А вот камешки в пару десятков метров вроде Челябинского метеорита, вполне себе разваливаются - масса и размеры у них ни те, что бы долететь

[zenixt]

Какую энергию получает астероид во время падения? Тут все просто, считая относительно "покоящегося" астероида, нам нужно узнать кинетическую энергию набежавшего на него воздуха.

на нагрев всего астероида до этой температуры будет нужно 3.77*1018 Дж.

А в церковь вы ходите?
Или вы действительно заблуждаетесь?
Или вы все-таки - Автор alex_semenov

[Ulmo]

А в церковь вы ходите? Или вы действительно заблуждаетесь?

Я просто знаю что километровые астероиды в состоянии долететь до поверхности земли, т.к. полностью не успеют разрушится. Более того, я на приблизительном уровне это еще могу обосновать, в отличии от вас, способного только на громогласные заявления о том, что "Поверхности достигает ничтожный процент, если речь идет о телах диаметром меньше 10 км." Заявляете, так обоснуйте. Не нравится мой энергетический расчет - сделайте свой, который будет показывать что получаемой астероидом энергии, и времени прохождения через атмосферу действительно хватит для его полного разрушения, что бы кратер не было чему оставить. А то, читая последние страницы, ваши  возникает ощущение что по существу вам сказать и ответить нечего - только дурацкие вопросы, да кучи смайликов

[ivanij]

Я просто знаю что километровые астероиды не в состоянии долететь до поверхности земли, т.к. не успеют разрушится.

 Извините, я что-то не понял. Так в состоянии делететь или нет? Разрушатся или нет?

[Ulmo]

Извините, я что-то не понял. Так в состоянии делететь или нет? Разрушатся или нет?

Менял предложение, "не" лишнее вставил, вот и вышел баг  в тексте. Исправил. Долететь в состоянии, полностью не разрушатся, и кратер будет.

[fyunt]

Очевидно, что и P=m*g при скорости Чебаркульского метеорита - 18 000 метров в секунду тоже нервно курит в сторонке.
Приняв для удобства сечение S каменюки 1 метр квадратный и зная, что для каменюки С заведомо больше единицы, а плотность воздуха 1,293 кг на метр кубический получим, что m*a/S= 209,5 Мпа.
Сравните, 150 Мпа и 209,5 Мпа.
Это означает, что даже прочная каменюка разрушится, не достигнув Земли.
 

Убедили! Против сопромата не попрешь - уж я-то знаю, семь раз сдавал.
Теперь пошёл думать откуда взялась эта антинаучная ерунда: -

Аризонский кратер (кратер Барринджера, Каньон Дьявола) — большой метеоритный кратер в Аризоне (США), возник около 50 тысяч лет назад после падения 60—80 метрового метеорита, весившего 300 тысяч тонн и летящего со скоростью 45—60 тысяч км/ч.
Как эта зараза вопреки "ОСНОВАМ ФИЗИКИ" посмела до земли долететь?

[Okub62]

Может, изначально он был, типа, 100-метровый? 60 долетело, 20-метровая "корка" разрушилась? 

[ivanij]

Может, изначально он был, типа, 100-метровый? 60 долетело, 20-метровая "корка" разрушилась? 

вполне возможно, т.к. начальные условия сейчас вряд ли возможно воспроизвести.

[fyunt]

Может, изначально он был, типа, 100-метровый? 60 долетело, 20-метровая "корка" разрушилась? 

Да хоть 200-метровый, речь-то идёт о километровых.
...

Поверхности достигает ничтожный процент, если речь идет о телах диаметром меньше 10 км.

Вы случаем на 3 порядка не ошиблись? Я не вижу никаких причин для того, что бы даже 1км каменюка, пусть даже в виде обломков не долетела до поверхности земли, и не оставила ударного кратера.

...
zenixt
Понимаете ли, никто не спорит что при встрече с атмосферой любой метеорит будет испытывать нагрузки сравнимые с ударом по твёрдому телу - это и без расчётов понятно.
Тут надо считать не только предел прочности метеорита, но и предел прочности атмосферы.
Пуля расплющится о танковую броню, а снаряд прошибёт насквозь.
Аналогично - 10 километровое тело пробъёт не только атмосферу, но при "удачном" раскладе и земную кору проломит.

[SergejByrin]

Скорее всего, человеческую цивилизацию уничтожит потребительская парадигма развития. Стремительное и неудержимое ускорение темпов экономического роста приведет к необратимым процессам, связанным с уничтожением окружающей среды. Кстати, теперь даже мировые бренды не стремятся производить товары на долгие лета. Люди стали обновлять свою технику столь часто, что сегодня уже нет надобности заботиться о выпуске товаров не выходящем из строя долгое время.