Оценка размера челябинского метеорита
Оригинал взят у ___lin___ в "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.
Комментарий vorona_1. Попадавшиеся мне оценки мощности взрыва Тунгусского метеорита - 20−50 мегатонн тротилового эквивалента. Для сравнения: мощность взрыва ядерной бомбы над Хиросимой оценивается в 13−14 килотонн, взрыва при испытании Царь-бомбы 30 октября 1961 г. - 57−58 мегатонн.
Интересно было бы сравнить с Сихотэ-Алинским болидом 1947 г. (слева - картина художника-очевидца П.И. Медведева).
Ещё видео
Челябинская обл., г. Еманжелинск.
Хорошо слышно серию взрывов.
UPD: NASA даёт другую оценку размеров и энерговыделения.
«The estimated size of the object, prior to entering Earth's atmosphere, has been revised upward from 49 feet (15 meters) to 55 feet (17 meters), and its estimated mass has increased from 7,000 to 10,000 tons. Also, the estimate for energy released during the event has increased by 30 kilotons to nearly 500 kilotons of energy released. These new estimates were generated using new data that had been collected by five additional infrasound stations located around the world - the first recording of the event being in Alaska, over 6,500 kilometers away from Chelyabinsk. The infrasound data indicates that the event, from atmospheric entry to the meteor's airborne disintegration took 32.5 seconds. The calculations using the infrasound data were performed by Peter Brown at the University of Western Ontario, Canada.
"We would expect an event of this magnitude to occur once every 100 years on average," said Paul Chodas of NASA's Near-Earth Object Program Office at the Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif.»
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.
Комментарий vorona_1. Попадавшиеся мне оценки мощности взрыва Тунгусского метеорита - 20−50 мегатонн тротилового эквивалента. Для сравнения: мощность взрыва ядерной бомбы над Хиросимой оценивается в 13−14 килотонн, взрыва при испытании Царь-бомбы 30 октября 1961 г. - 57−58 мегатонн.
Интересно было бы сравнить с Сихотэ-Алинским болидом 1947 г. (слева - картина художника-очевидца П.И. Медведева).
Ещё видео
Челябинская обл., г. Еманжелинск.
Click to viewХорошо слышно серию взрывов.
UPD: NASA даёт другую оценку размеров и энерговыделения.
«The estimated size of the object, prior to entering Earth's atmosphere, has been revised upward from 49 feet (15 meters) to 55 feet (17 meters), and its estimated mass has increased from 7,000 to 10,000 tons. Also, the estimate for energy released during the event has increased by 30 kilotons to nearly 500 kilotons of energy released. These new estimates were generated using new data that had been collected by five additional infrasound stations located around the world - the first recording of the event being in Alaska, over 6,500 kilometers away from Chelyabinsk. The infrasound data indicates that the event, from atmospheric entry to the meteor's airborne disintegration took 32.5 seconds. The calculations using the infrasound data were performed by Peter Brown at the University of Western Ontario, Canada.
"We would expect an event of this magnitude to occur once every 100 years on average," said Paul Chodas of NASA's Near-Earth Object Program Office at the Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif.»