___lin___ (___lin___) wrote,
___lin___
___lin___

Оценка размера челябинского метеорита.

Оригинал взят у al_pas в Произведём расчёт
Попытка оценить размер метеорита, упавшего сегодня на Урале.


На основании реакций камер видеорегистраторов (см. http://chel.kp.ru/online/news/1367309/), пиковая освещённость в момент вспышки составляет порядка 300 тыс. люкс. По свидетельствам очевидцев, многие получили загар на лице, что говорит о существенном ультрафиолетовом избытке, откуда можно предположить, что на видимую область пришлось не более половины светового излучения. Принимая расстояние до вспышки 15 км, получим мощность 2.5∙1012 Вт. Продолжительность вспышки — около 3 секунд, значит энергия, перешедшая в излучение порядка 7.5∙1012 Дж. Если кинетическая энергия вдвое больше, то для скорости 10 км/с получаем оценку массы 300 тонн. В зависимости от плотности метеорита, получаем оценку его размера от 4 (железо) до 20 (метановый снег) метров.
А тротиловый эквивалент взрыва получается почти 4 килотонны...

UPDATE Я сохранил ролик (http://youtu.be/gQ6Pa5Pv_io) локально, чтобы разобрать его на кадры и измерить.
Итак: между вспышкой (4:40)и приходом звука (7:00) проходит140 секунд. Предположим, что диагональное поле зрения видеорегистратора — 120° (это стандарт для большинства HD-видеорегистраторов). Тогда высота вспышки над горизонтом — ~30°. Скорость ударной волны грубо оценивается как Vзв∙Pф/Pa, где Pф — давление на фронте, Pa — атмосферное давление. Учитывая, что ударная волна не порушила каменных стенок и не сдвинула автомобили, можно предположить, что разность давления на фронте не превышала 10 кПа (это и так очень много — тонна на квадратный метр). А значит, можно считать, что на большей части своего пути ударная волна опережала звук не более, чем на 10%. Если за скорость звука на большей части пути принять 280 м/с (потому что температура вдоль большей части пути около -40°С – -50°С), то не будет большой ошибкой принять за скорость волны круглое число — 300 м/с.
Тогда высота взрыва метеорита получится 140∙300∙sin(30°) = 21 000 м.
Удаление объекта — 42 км. Угловая скорость перемещения 20° в секунду, откуда находим линейную скорость: 14,7 км/с. Таким образом, расчёт следует скорректировать. На данном ролике пиковая освещённость соответствует яркому солнечному дню — насыщения датчика не произошло — значит, не мене 70 тыс. но не более 100 тыс. люкс. Но зато расстояние до вспышки теперь мы знаем точно— 42 км. Спектр близок к солнечному, значит, на видимую область приходится 50% всей излучённой энергии. Продолжительность вспышки — 2 секунды.
Новая оценка энергии вспышки: 1,3∙1013 Дж. Предполагая, как и ранее, что в световое излучение уходит половина кинетической энергии, получаем энергию метеорита 2,6∙1013 Дж, откуда при скорости 14,7 км/с получаем массу в 240 тонн.

Размер железного метеорита такой массы — 4 метра, каменного — 6 метров, ледяного — 8 метров.
Тротиловый эквивалент энергии взрыва: 6 килотонн.

UPD. По оценкам NASA намного больше – целых 17 метров.
Скорость входа в атмосферу – 18 км/c, мощность взрыва – 500 килотонн.

“Суровые челябинские мужики настолько суровы, что на 0,5 мегатонны ответили лишь лёгким матерком” - urus_hay.
Tags: космос
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 25 comments