A A A A Автор Тема: Почему гладкие?  (Прочитано 5153 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

jiminy

  • Гость
Почему гладкие?
« : 24 Ноя 2004 [15:11:37] »
Скажите, почему малые тела Солнечной системы имеют такие гладкие формы? Что их сглаживает? Полюбуйтесь, например, на

http://www.astronet.ru/db/msg/1201240.

Для сравнения: планетные тела имеют округлую форму.

bob

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #1 : 24 Ноя 2004 [19:19:33] »
То же самое и сглаживает - гравитация и "дробеструй" столкновений. Только слабее.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 787
  • Благодарностей: 124
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Сообщения от dims
    • Мой блог
Re:Почему гладкие?
« Ответ #2 : 25 Ноя 2004 [01:16:25] »
Чем больше тело, тем ближе оно по свойствам к жидкой капле. Даже, если оно из камня.
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Dennis_Toronto

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #3 : 25 Ноя 2004 [05:32:34] »
Чем больше тело, тем ближе оно по свойствам к жидкой капле. Даже, если оно из камня.

А почему ??? - можно поподробней - интересно ведь,?

Оффлайн Karen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 6 351
  • Благодарностей: 249
  • Янг, Карен
    • Сообщения от Karen
Re:Почему гладкие?
« Ответ #4 : 25 Ноя 2004 [07:05:00] »
Когда масса сжимается (под тяготением), нагревается. Наоборот, когда она рассширяется, охлаждается. Легкий опыт: если Вы хотите охлаждать суп надо дуть с губами как свистеть. Воздух рассширяется и охлаждается когда идет со рта. Наоборот, надувая воздушный шарик или ширу, становится теплым из-за сжатия газы.

Если масса большая (как планета), нагревается много, если маленькая (как астероид, маленький спутник, и т.д.) нагревается мало. Если нагревается до той температуры что камень становится жидким, тяготение может "притянуть" массу в колцевую форму. Если нет, масса остается неровным.

jiminy, Я не понимаю то, что Вы хотите сказать со словом "гладкий"? Извините за непонимание--в словаре это smooth (или ровный), . Это не то что я вижу в изображении в вашей ссылке. Я вижу рябую нерегулярную форму. Что я не понимаю?
« Последнее редактирование: 25 Ноя 2004 [07:05:51] от Karen »

Оффлайн ALexpert

  • *****
  • Сообщений: 539
  • Благодарностей: 5
    • Сообщения от ALexpert
Re:Почему гладкие?
« Ответ #5 : 25 Ноя 2004 [11:03:31] »
Имеется ввиду, что астероид гладкий, как булыжник, словно он водой обточен, или что-то типа того. Конечно, он не такой гладкий, но все же не похож на объект осколочного происхождения с острыми (ломаными) краями.
« Последнее редактирование: 25 Ноя 2004 [11:53:48] от ALexpert »

bob

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #6 : 25 Ноя 2004 [11:05:30] »
Уважаемая Karen, вы преувеличиваете. Ядра большинства астероидов близки по температуре к температурам их поверхностей. Просто камень действительно течет под сильной нагрузкой, даже без плавления. Посмотрите на стены старинных зданий после длительной усадки. И кирпичи и бетон изрядно теряют в них прямоугольную форму.

jiminy

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #7 : 25 Ноя 2004 [15:00:18] »
to Karen. Да, Alexpert сказал примерно правильно.

Имеется ввиду, что астероид гладкий, как булыжник, словно он водой обточен, или что-то типа того. Конечно, он не такой гладкий, но все же не похож на объект осколочного происхождения с острыми (ломаными) краями.

jiminy

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #8 : 25 Ноя 2004 [15:14:57] »
То же самое и сглаживает - гравитация и "дробеструй" столкновений. Только слабее.

Я думаю, что bob вряд ли прав.

Во-первых, для малых тел и тел планетных роль гравитации разная, поэтому амплитуда рельефа у малого тела зависит от размера тела прямо, а у планетного - обратно, причем переход от малых тел к планетным довольно резкий.

Во-вторых, по-моему, следует говорить не про "дробеструй", а про лунную "пыль", реголит. Для собственно Луны слой реголита имеет толщину 4-6 м в морях и океанах и 10-20 м на материках.

А какова, по-вашему, толщина реголитового слоя на Фобосе на том снимке? Не окажется ли этот слой настолько толстым и рыхлым, что мы и сесть-то на него не сможем?
« Последнее редактирование: 25 Ноя 2004 [15:16:33] от jiminy »

bob

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #9 : 25 Ноя 2004 [16:53:27] »
Да, Вы правы, на них должно быть достаточно пыльно, хотя между "пыльными" и "непыльными" астероидами тоже толжна быть граница, в зависимости от их температуры и массы. Для тел нескольких сотен метров в диаметре в рамках марсианской орбиты невозможно уже удержание не только атмосферы, но и пылевого покрова - пыль улетит из-за теплового движения. :) Но течение камня должно все-же вести к крупномасштабному сглаживанию. Хоть у Фобоса и нет почти гравитации, но несколько тонн веса на центральные области там давит, а этого достаточно для постепенного расползания самых твердых пород.

Оффлайн Karen

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 6 351
  • Благодарностей: 249
  • Янг, Карен
    • Сообщения от Karen
Re:Почему гладкие?
« Ответ #10 : 25 Ноя 2004 [19:48:49] »
Спасибо за разъяснение. Я, очевидно, не поняла вопрос. Смущение было в сравнении гладкого (smooth) с округлым (round). Я пошла на ложном пути. :-[ ;)


Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 24 708
  • Благодарностей: 789
    • Сообщения от Pluto
Re:Почему гладкие?
« Ответ #11 : 25 Ноя 2004 [23:20:26] »
Я думаю, что тут играет роль фундаментальный принцип – чем крупнее тело, тем меньше его относительная прочность. Т.е. масса тела растет пропорционально КУБУ размеров.
Всем известно, что таракан, сброшенный с высоты девятого этажа, скорее всего не пострадает, а лошадь ломает ноги при падении даже с небольшой высоты.
Т.е. если крупное, массивное каменное тело имеет острые грани, то прочность (долговечность) их значительно меньше чем у камня малых размеров. На сглаживание острых граней крупных тел значительно сильнее влияет и текучесть материала, приливные возмущения, внешние ударные воздействия. Не секрет, что большинство астероидов образовалось очень давно, когда их плотность в пространстве и вероятность столкновения были очень высоки.

jiminy

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #12 : 26 Ноя 2004 [15:14:41] »
Для малых тел в словаре Сравнительная планетология есть такая формула: h = 0.13 R1.1, где h - "максимальная высота рельефа", а R - "средний радиус тела" (надо думать, в км). У Фобоса размеры там следующие:

радиус = (13.3 +/- 0.4)х(11.1 +/- 0.2)х(9.1 +/- 0.1) км,
средний радиус = 11.03 +/- 0.1 км.

Полагая в точности R = 11 км и h = 13 - 11 = 2 км, получаем в показателе степени 1.13... . Неплохо!

Для планетных тел формула другая: h = 1910 Rx, где h и R - прежние, а х = -0.9 +/- 0.2. Планетных тел гораздо меньше, чем малых, поэтому и формула менее точная. Среди астероидов планетное тело только одно - это Церера. У нее размеры там следующие:

радиус = (479.6 +/- 2.4)х(453.4 +/- 4.5) км,
средний диаметр = 932.6 +/- 5.2 км.

Полагая в точности R = 466 км и h = 480 - 466 = 14 км, получаем в показателе степени х = -0.80... . Тоже неплохо!

А вот для планеты Земля с ее R = 6371 км получаем по формуле h = в лучшем случае 4 км с небольшим. По-моему, это маловато. Или я неправ?
« Последнее редактирование: 26 Ноя 2004 [16:11:17] от jiminy »

bob

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #13 : 26 Ноя 2004 [17:24:07] »
Я думаю, что тут играет роль фундаментальный принцип – чем крупнее тело, тем меньше его относительная прочность. Т.е. масса тела растет пропорционально КУБУ размеров.
Всем известно, что таракан, сброшенный с высоты девятого этажа, скорее всего не пострадает, а лошадь ломает ноги при падении даже с небольшой высоты.
Т.е. если крупное, массивное каменное тело имеет острые грани, то прочность (долговечность) их значительно меньше чем у камня малых размеров. На сглаживание острых граней крупных тел значительно сильнее влияет и текучесть материала, приливные возмущения, внешние ударные воздействия. Не секрет, что большинство астероидов образовалось очень давно, когда их плотность в пространстве и вероятность столкновения были очень высоки.

Полностью согласен.

bob

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #14 : 26 Ноя 2004 [17:25:42] »
Для малых тел в словаре Сравнительная планетология есть такая формула: h = 0.13 R1.1, где h - "максимальная высота рельефа", а R - "средний радиус тела" (надо думать, в км). У Фобоса размеры там следующие:

радиус = (13.3 +/- 0.4)х(11.1 +/- 0.2)х(9.1 +/- 0.1) км,
средний радиус = 11.03 +/- 0.1 км.

Полагая в точности R = 11 км и h = 13 - 11 = 2 км, получаем в показателе степени 1.13... . Неплохо!

Для планетных тел формула другая: h = 1910 Rx, где h и R - прежние, а х = -0.9 +/- 0.2. Планетных тел гораздо меньше, чем малых, поэтому и формула менее точная. Среди астероидов планетное тело только одно - это Церера. У нее размеры там следующие:

радиус = (479.6 +/- 2.4)х(453.4 +/- 4.5) км,
средний диаметр = 932.6 +/- 5.2 км.

Полагая в точности R = 466 км и h = 480 - 466 = 14 км, получаем в показателе степени х = -0.80... . Тоже неплохо!

А вот для планеты Земля с ее R = 6371 км получаем по формуле h = в лучшем случае 4 км с небольшим. По-моему, это маловато. Или я неправ?
Возможно Вы в чем-то правы. Если бы на Земле не было тектоники, то она сейчас действительно не имела бы неровностей свыше 4 км.

jiminy

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #15 : 26 Ноя 2004 [18:13:47] »
Если бы на Земле не было тектоники, то она сейчас действительно не имела бы неровностей свыше 4 км.

Что значит "если бы не было"? Тектоника есть, и формула должна ее описывать!

Возьмем Марс. По формуле, он "неровностнее" Земли более чем в (3400/6371)х = 1.5-2 раза, хотя максимум его тектоники, видимо, в прошлом.
« Последнее редактирование: 26 Ноя 2004 [18:17:15] от jiminy »

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 787
  • Благодарностей: 124
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Сообщения от dims
    • Мой блог
Re:Почему гладкие?
« Ответ #16 : 27 Ноя 2004 [04:45:07] »
Полагая в точности R = 11 км и h = 13 - 11 = 2 км, получаем в показателе степени 1.13... . Неплохо!
Итак, с формулой согласуется перепад рельефа на Фобосе. Теперь давайте подумаем, почему с ростом размера астероида его горы составляют не больше 13% радиуса и эта величина незначительно растёт с радиусом?

Например, почему на Фобосе не может быть гор высотой 10 километров, то есть, почему Фобос не может выглядеть, со стороны, как осколок кирпича?

Очевидно, что есть какой-то механизм выравнивания гор. И этот механизм - есть течение и рассыпание выступов под собственным весом. Разумно также предположить, что в процессе выравнивания этих гор уменьшается и шероховатость.

Иными словами, можно ли привести пример тела, массой и размерами близкого к Фобосу, но не являющегося таким гладким?
« Последнее редактирование: 27 Ноя 2004 [04:45:34] от dims »
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Aquarius

  • Гость
Re:Почему гладкие?
« Ответ #17 : 27 Ноя 2004 [15:10:18] »
То же самое и сглаживает - гравитация и "дробеструй" столкновений. Только слабее.

Я думаю, что bob вряд ли прав.

Во-первых, для малых тел и тел планетных роль гравитации разная, поэтому амплитуда рельефа у малого тела зависит от размера тела прямо, а у планетного - обратно, причем переход от малых тел к планетным довольно резкий.

Во-вторых, по-моему, следует говорить не про "дробеструй", а про лунную "пыль", реголит. Для собственно Луны слой реголита имеет толщину 4-6 м в морях и океанах и 10-20 м на материках.

А какова, по-вашему, толщина реголитового слоя на Фобосе на том снимке? Не окажется ли этот слой настолько толстым и рыхлым, что мы и сесть-то на него не сможем?

На этом фото очень хорошо видно, что рельеф очень сильно сглаживает слой реголита. Некоторые кратеры буквально лишь угадываются под этим слоем.



Эта фотография была сделана аппаратом Викинг-2 в 1977 году, когда он пролетал в 29 км от поверхности Деймоса. Этот снимок один из самых подробных снимков небесных тел, который был получен с летательного аппарата. Снимок охватывает площадь размером около 1 км2, и на нем различимы детали до 3 м в диаметре. На поверхности видны кратеры и большие булыжники. Некоторые кратеры покрыты слоем реголита (песка и раздробленных камней).

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 787
  • Благодарностей: 124
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Сообщения от dims
    • Мой блог
Re:Почему гладкие?
« Ответ #18 : 28 Ноя 2004 [20:35:15] »
Видно также, что свет снимка не равномерный, что, скорее всего, обусловлено разным наклоном поверхности по отношению к наблюдателю. Что автоматически доказывает, что поверхность, покрытая пылью отражает свет неизотропно.

Кроме того, в пыль могу быть вкраплены дефекты, те самые булыжники, которые пылью не покрыты. Если такой булыжник будет блестеть в объектив один, то его никто не заметит. Если же наблюдать с одгромного расстояния систему таких булыжников, то можно обнаружить отличие анизотропии отражения у этих булыжников и среднестатистической пыли.
Димс.
Я прекратил участие в форуме.

Оффлайн dims

  • *****
  • Сообщений: 11 787
  • Благодарностей: 124
  • Пожалуй, стоит ограничиться обменом мнениями
    • Skype - virafon
    • Сообщения от dims
    • Мой блог
Re:Почему гладкие?
« Ответ #19 : 28 Ноя 2004 [20:36:30] »
Пардон, это я про КЛЯ размышлял...  :)
Димс.
Я прекратил участие в форуме.