Planeta noastră, de la momentul formării până în zilele noastre, timp de aproximativ 5 miliarde de ani, în timpul mișcării în jurul Soarelui, se ciocnește cu diferite corpuri cosmice.
Corpurile, ale căror dimensiuni sunt cuprinse în intervalul de 10-8 cm (atom sau moleculă) și până la câteva sute de metri, sunt numite în mod obișnuit meteoroizi. Când zboară în atmosfera pământului, ele se încălzesc la căldură albă și se topesc din cauza fricțiunii, lăsând în urmă urme de lumină. Conform terminologiei științifice, aceste fenomene se numesc meteori sau bolidi (în funcție de amploarea fenomenului), iar în oameni se numesc adesea "stele care se încadrează".
La suprafața Pământului, aerul este cel mai dens. Pe măsură ce ne ridicăm deasupra Pământului, densitatea aerului înconjurător scade, iar cea mai înaltă, mai puternică. Moleculele din aer sunt din ce în ce mai puține până când numerele lor nu mai sunt valabile. Acum suntem în spațiul cosmic, unde puteți întâlni o moleculă aleatorie, dar foarte, foarte rar. Jumătate din toate moleculele atmosferice sunt într-un strat de la 0 la 5 km deasupra suprafeței Pământului. În următoarele cinci kilometri în înălțime (de la 5 la 10 km deasupra suprafeței), se află jumătate din toate moleculele rămase. Stratul din atmosferă de la 0 la 11 km deasupra suprafeței Pământului se numește troposfera. În acest strat aproximativ trei pătrimi din toate moleculele atmosferei și toată viața pământească sunt concentrate. Numai în troposferă pot zbura păsările. Aici, aproape toți norii sunt colectați. La granița troposferei, la o altitudine de aproximativ 10 km, zboară avioanele moderne de jet de pasageri. Aici, rezistența la aer nu le împiedică mișcarea, dar încă suficient aer pentru a împiedica căderea avionului.
Deasupra troposferei, la o altitudine cuprinsă între 11 și 51 km, se află un strat numit stratosferă. Aici densitatea aerului este foarte mică, dar este suficientă pentru a menține bilele de hidrogen lansate de meteorologi. Deasupra stratosferei se găsesc straturi atât de rare încât pot fi numite aer cu o întindere mare. Cu toate acestea, există ceva acolo. Poate că, la o altitudine de peste 1000 km de suprafața Pământului, putem presupune că atmosfera a ieșit deja și spațiul cosmic a început. Între troposferă și stratosferă, desigur, nu există "stâlpi de graniță".
Dar aerul din aceste două sfere se comportă puțin diferit. În troposferă, cu cât creștem mai sus deasupra Pământului, cu atât temperatura aerului înconjurător este mai mică (o medie de jumătate de grad pentru fiecare 100 m altitudine). În stratosfera, temperatura cu modificări de altitudine practic nu se schimbă, dar în straturile superioare chiar începe să crească. Deci, aerul din cea mai mare parte a atmosferei este foarte rar.
De ce arde meteoriții? Am aflat deja că focul poate apărea din cauza fricțiunii.
Prin lipirea pe pietre, puteți tăia o scânteie care poate să aprindă hârtia. Dar cum să arunci foc unei pietre? Dacă, în timpul călătoriei pe bicicletă, decideți să frânați pe asfalt cu o tijă de fier, scânteile vor zbura de pe asfalt și tija va deveni foarte caldă. Prin urmare, frecarea poate încălzi bine metalul.
Adevărat, meteoritii nu zboară prin asfalt, ci prin aer, în care golurile sunt mult mai mari decât moleculele. Dar viteza meteoritilor este atat de mare incat acestea se ciocnesc cu molecule la fel de des ca si cum ar rupe printr-un mediu dens (aminti-ti-ti plimbarea sub un vant ca uraganul). Se pare că, atunci când se freacă atmosfera, meteoriții se încălzesc atât de mult încât începe să se topească, să ardă sau să se evapore, în funcție de materialul din care fac parte.
Majoritatea meteoriților arde în atmosferă. Aceleași care ajung pe Pământ sunt topite de-a lungul marginilor.
Fenomenele fizice cauzate de corpurile meteoroide din atmosfera pământului
Când corpul meteoroidului intră în atmosfera pământului, apar multe fenomene interesante, despre care vom menționa doar. Viteza oricărui corp cosmic depășește întotdeauna 11,2 km / s și poate ajunge la 40 km / s în împrejurimile terestre în direcția sa arbitrară. Viteza liniară a Pământului în jurul Soarelui atunci când se deplasează medie este de 30 km / s, astfel încât impactul de viteză maximă meteoroit cu atmosfera pământului poate fi de până la aproximativ 70 km / s (căile) coliziunea.
La început, organismul interacționează cu o atmosferă superioară foarte rară, unde distanțele dintre moleculele gazului sunt mai mari decât diametrul acestuia. Evident, interacțiunile cu moleculele atmosferei superioare practic nu afectează viteza și starea unui corp suficient de masiv. Dar dacă greutatea este mică (comparabil cu masa moleculei sau la ordinul 2-3 decât), poate deja complet decelerat în atmosfera superioară și se va scufunda încet la suprafață sub influența gravitației. Se pare că, în acest fel, adică sub formă de praf, partea leului a unei materii cosmice solide se prăbușește pe Pământ. S-a calculat deja că de la 100 la 1000 de tone de materie extraterestră sunt livrate pe Pământ în fiecare zi, dar numai 1% din această cantitate este reprezentată de fragmente mari care pot zbura spre suprafața sa.
Pe corpul mare care se mișcă, există trei forțe principale: inhibarea, gravitația și ejecția (forța Archimedeană), care determină traiectoria ei de mișcare. Frânarea efectivă a celor mai mari obiecte începe numai în straturi dense ale atmosferei, la altitudini mai mici de 100 km.
Mișcarea unui meteoroid, ca orice solid în mediu gazos cu viteză ridicată, se caracterizează prin numărul Mach - raportul dintre viteza corpului și viteza sunetului. Acest număr la diferite altitudini de zbor ale unui meteoroid variază, dar de cele mai multe ori depășește 50. Un val de șoc este format în fața unui meteoroid sub formă de gaze atmosferice foarte comprimate și încălzite. Suprafața corpului însuși, ca urmare a interacțiunii cu ele, încălzește până la topire și evaporare. Jeturile de gaze care se deplasează și transporta materialul topit (și uneori tare zdrobit) de pe suprafața sa. Acest proces se numește ablație. Gazele stralucitoare din spatele frontului undei de șoc, precum și picăturile și particulele de materie purtate de pe suprafața corpului strălucesc și creează fenomenul unui meteor sau al unei mașini. Atunci când o masă suficient de mare a corpului este însoțită de apariția mașinii este uneori nu numai iluminarea strălucitoare, dar efectele sonore diferite (zgomot puternic ca un avion supersonic atunci când trece bariera tunete, șuierat și m. P.).
Dacă greutatea nu este prea mică și nu prea mare, iar viteza sa este cuprinsă între 11 km / sec la 22 km / s (acest lucru este posibil să se „catch-up“ traiectoriile Pământului), atunci nu este încă timp pentru a decelera ars în atmosferă. După aceasta, meteoroidul se mișcă într-o rată la care ablația nu mai este eficientă și poate zbura pe suprafața pământului neschimbată. Dacă greutatea nu este foarte mare, atunci ea continuă să scadă și mai mult viteza, atâta timp cât forța de rezistență a aerului devine egală cu forța de gravitație, și începe picătură aproape vertical, la o viteză de 50-150 m / s. Cu astfel de viteze, majoritatea meteoriților au căzut pe Pământ. Cu o masă mare, meteoroidul nu are timp să ardă, nici să fie puternic frânat și să se ciocnească cu suprafața la viteză cosmică. În acest caz, apare o explozie provocată de transferul energiei cinetice mari a corpului către forme termice, mecanice și alte forme de energie, iar pe suprafața pământului se formează un crater exploziv. Ca urmare, o parte semnificativă a meteoritului și a suprafeței afectate de impact se topesc și se evaporă.
Fallout de ploi meteorit este de multe ori suficient. Ele se formează din fragmente care se prăbușesc când meteoroizii cad. Calculele arată că atunci când un corp solid este coborât în straturi dense din atmosfera pământului, acționează mari încărcături aerodinamice. De exemplu, pentru un corp care se deplasează la o viteză de 20 km / s, diferența de presiune pe suprafețele din față și din spate variază de la 100 atm. la o altitudine de 30 km până la 1000 atm. la o altitudine de 15 km. Astfel de sarcini pot distruge majoritatea absolută a cadavrelor care se încadrează. Numai cei mai solizi meteoriți de metal monolitic sau de piatră îi pot rezista și pot zbura spre suprafața pământului.
Cine a creat așa-numita rețea Fireball - multe observatoare sau observator, dotate cu echipamente speciale, care permite să se înregistreze și care se încadrează meteoriti de urmărire, pentru a studia fenomenele care au loc în același timp și de a determina rapid coordonatele meteoritului posibil. Acestea sunt create în SUA, Canada, Anglia, Europa de Vest și Rusia și acoperă teritorii de aproximativ 106 kilometri pătrați. km.
Meniul principal
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: