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合川游子

----朱慎之书画博客

 
 
 

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【转载】[原创]2013年2月15日袭击俄罗斯的陨石能量估算  

2013-02-19 20:41:23|  分类: 转贴 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[原创]2013年2月15日袭击俄罗斯的陨石能量估算

陨石从天而降的能量到底有多大 ? 美国, 英国, 俄罗斯报道五花八门, 其实计算并非需要专家计算 , 我安排我13岁的儿子开始了揭秘陨石能量之旅 . 
已知条件: 美国航天局公布此陨石直径大约17米, 穿越大气层耗时32.5秒. 这两个数据就够用了! 
首先假设陨石是球体,直径17米,体积约为2572立方米(有点超乎想象吧), 按照估算陨石的密度大约3.3g/cm3, 所以重量大约是8489吨, 是个很重的大家伙! 
现在估算这个大家伙进入大气层时的速度, 大气层厚度大于是500公里, 一般情况陨石是斜着落下的, 所以可以估计行程707公里,虽然后面会由于重力加速,但是由于大气阻力也会减速, 所以估计个平均速度也是合理的, 平均速度为707km/32.5s = 21.8km/s , 我们知道音速为340m/s , 所以估计这个大家伙的初始速度是64倍音速, 约30倍子弹的速度 . 
知道了陨石的质量和速度, 动能就可以求出了, 1/2*m*v^2 = 2X10^12千焦, 势能为mgh=4.16X10^10千焦. 一吨TNT炸药的当量为4.2X10^6千焦, 所以陨石的总能量大概是48.8万吨TNT, 而广岛原子弹的当量为1.5万吨, 所以这颗陨石的能量相当于33颗广岛原子弹! (同美国航天局的估算完全一致!)
不过相对动辄400万吨当量的氢弹, 这个能量不算太大. 

这么大的能量为何造成的损失不大呢, 这多亏了保护我们地球的大气层, 大气层像是一个防弹背心, 吸收了绝大多数能量, 我们接着来算算陨石落地时的速度. 

空气的阻力为:F=(1/2)CρSV^2 , 当阻力和重力达到平衡时陨石最终是匀速下降的 , 根据空气密度和陨石的面积估算 , 最终陨石速度大于为1105m/s , 这时的能量为1235吨TNT , 仅相当于开始能量的千分之二 . 那么99.8%的能量到哪里去了呢? 大多都转换为热能, 这么大的能量一块陨石如何承受, 所以爆炸了 , 有人说俄罗斯防空导弹拦截了陨石, 这个完全是胡扯 , 且不说, 陨石这么高的速度,导航根本来不及响应,也追不上,即使追上,导弹尚未接近陨石就会受热先爆炸! 如果不是核导弹, 这点能量就是以卵击石, 螳臂当车!

其实有了大气层的保护, 陨石的袭击并不可怕, 倒是人类制造的核弹威力大得多! 比陨石更危险, 而且没有大气层保护!

转载请注明转自一网打尽HD的网易博客 .

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