Естественные науки
Какие размеры, плотность и масса должны быть у кометы, чтобы пройти сквозь атмосферу земли и шлёпнуться на Землю?:)
Вопрос актуален. Гоняю про Челябинск.:)
Можно оценить так:
сила лобового сопротивления пропорциональна плотности воздуха, квадрату скорости движения и поперечному сечению тела:
F ~ ρ0U²S
мощность нагрева тела пропорциональна произведению силы сопротивления и скорости движения:
P = FU ~ ρ0U³S ~ ρ0U³D²
теплота, требуемая на нагрев тела для его разрушения (плавления, испарения, раскалывания) , пропорциональна массе тела и некоторой удельной теплоте:
Q = qm = qρV ~ qρD³
Отношение теплоты к мощности - это требуемое время нагрева:
T = Q/P ~ q(ρ/ρ0)D/U³
Оно должно быть больше времени полёта:
t = H/U или q(ρ/ρ0)D/U³ > H/U
Отсюда получаем некоторый критический размер:
D ~ Hρ0U²/qρ, где
H = 8 км - высота равноплотной атмосферы
ρ0 = 1,3 кг/м³ - плотность воздуха
U = 8 км/с - первая космическая скорость
q = 2,5 МДж/кг - теплота испарения воды
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
Подставив, получаем что-то порядка D ~ 300 м.
сила лобового сопротивления пропорциональна плотности воздуха, квадрату скорости движения и поперечному сечению тела:
F ~ ρ0U²S
мощность нагрева тела пропорциональна произведению силы сопротивления и скорости движения:
P = FU ~ ρ0U³S ~ ρ0U³D²
теплота, требуемая на нагрев тела для его разрушения (плавления, испарения, раскалывания) , пропорциональна массе тела и некоторой удельной теплоте:
Q = qm = qρV ~ qρD³
Отношение теплоты к мощности - это требуемое время нагрева:
T = Q/P ~ q(ρ/ρ0)D/U³
Оно должно быть больше времени полёта:
t = H/U или q(ρ/ρ0)D/U³ > H/U
Отсюда получаем некоторый критический размер:
D ~ Hρ0U²/qρ, где
H = 8 км - высота равноплотной атмосферы
ρ0 = 1,3 кг/м³ - плотность воздуха
U = 8 км/с - первая космическая скорость
q = 2,5 МДж/кг - теплота испарения воды
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
Подставив, получаем что-то порядка D ~ 300 м.
Ну, изначально - уж точно не десять килограмм. Кстати, из этих десяти килограмм - уже продано в инете несколько тонн...
Ну судя по тому что 10 тонн для Челябинска хватило.. . Да и обломки космических станций с такой массой достигают земли. Кометы намного более рыхлые, нужно несколько сотен тонн, то есть где-то метров десять поперечника ядра.
а при чём тут плотность, масса, тем более кометы... сегодня будет близко проходит астероид и не комета.... и всё зависит от её траектории движения.... хотя силы гравитационные тоже замешены.. но будем надеяться ..что пронесёт....
Из кометы осколков не останется, а метеорит ну точно пару тонн весил-упали осколки... Эх мне бы один найти )))
комета по сути имеет такой размер, что любое её свидание с планетой может иметь тяжёлые последствия ...хоть её состав имеет относительно рыхлую структуру, но она компенсируется размерами и скоростью. Любая из известных комет ( которая имеет своё название, а не номер ) принесла бы на землю разрушения. Но суть не в кометах ( ведь это одно из космических тел ). В принципе любое тело в диаметре больше 1 км сумеет посеять панику на Земле уничтожить целые страны. Например Апофис, свидание с которым у нас было в конце 2012 года имеет диаметр 320 м. Упади он на Землю: 10 км в радиусе всё под чистую сметёт, 60 км - не укреплённые здания, 120 км - разрушит только всякую мелочь. С ним мы встретимся ещё ближе в 2029 и 2036 году. Но столкновение с ним исключили. А вообще на эту тему интересная статья. Ссылка ниже. Дальше по ссылке можно перейти на Апофис
Похожие вопросы
- Почему, чтобы пройти сквозь оболочку Земли, ракета должна набрать вторую космическую скорость ?
- Изменились бы размеры атмосферы Земли, если Земля при тех же размерах имела бы массу в двоё больше, чем сейчас
- Почему атмосфера Земли не улетает в космос? И зависит ли сила тяготения на планете от массы атмосферы?
- Как летают самолёты через вращающуюся атмосферы Земли?
- сколько пройдет времени на Земле
- Какое давление воздуха будет в середине гипотетического туннеля, проходящего сквозь центр Земли?
- Какие условия первичной атмосферы Земли способствовали синтезу органических соединений?
- Что вы думаете о такой проблеме - за 1 миллиард лет всю атмосферу земли распылят в космосе на запуски ракет.
- Почему в атмосфере Земли так много азота?
- Какая Масса должна находиться на орбите Земли, что бы человек смог находиться в невесомости центра масс?