1.6. Розрахункова задача на ефективність амосфери Землі при падінні залізного метеориту

Дослідимо з якої висоти має впасти залізний метеорит, щоб при падінні на землю він випарувався!

W=Q₁+Q₂+Q₃

W- потенціальна енергія залізного метеорита.

Q₁-енергія , що затрачається на нагрівання залізного метеорита від -150⁰С до 1520⁰С.

Q₂-енергія, що затрачається на плавлення залізного метеорита.

Q₃-енергія , що затрачається на випаровування залізного метеорита.

W=mgh;

Q₁=cmt;

Q₂=λm;

Q₃₌rm;

g-прискорення вільного падіння (10м\с²);

h-висота з якої падає залізний метеорит;

с-питома теплоємність заліза (460Дж\кг⁰С);

t- різниця температур (від -150⁰С до 2400⁰С=2550⁰С);

λ- питома теплота плавлення заліза (272х10³Дж/кг);

r-питома теплота пароутворення заліза (6300х10³Дж/кг);

W=Q₁+Q₂+Q₃

mgh= cmt + λm+rm;

mgh= m(ct + λ + r);

gh= ct + λ + r;

h=7745000м=7745км;

Відповідь: 7745км.

Отже, залізний метеорит має впасти з висоти 7745км . щоб при падінні на землю він випарувався. За космічними мірками 7745км це дуже мізерна відстань це свідчить, про те, що наша земна атмосфера надзвичайно ефективна.

1.7.Цікаві факти про метеорити

Метеорити − це фрагменти астероїдів, комет, які при входженні в атмосферу Землі, згорають не повністю, а досягають поверхні планети у вигляді обгорілих каменів різноманітної форми. Їх розміри варіюються в широких межах: від величезних валунів, вагою десятки тонн (наприклад, метеорит Гоба, китайський метеорит і ін) до частинок пилу або піску.Коли з космічного простору в атмосферу Землі влітає таке тіло, воно відчуває величезний опір повітря, розжарюється і, подальша його доля залежить від його розміру та складу. Чим крупніший майбутній метеорит, тим більше у нього шансів досягти поверхні Землі. У нічному небі він являє собою метеор, який ми бачимо як яскраву смугу світла в небі, «падаючу зірку»Метеороїди летять дуже швидко. Деякі з них входять в атмосферу Землі на швидкості 50-55 кілометрів на секунду.Метеорити містять найбільш древні породи нашої Сонячної системи. Вони також містять «протосонячні зерна», які являють собою мінерали, що утворилися навколо інших зірок, ймовірно, за мільярди років до формування нашої Сонячної системи. Структура деяких метеоритів представлена квазікристалами. До 4 мільярдів метеоритів падають на Землю щодня. Але більшість з них дуже малі, щоб завдати помітної шкоди.Метеорити часто містять мінерали, які не зустрічаються на Землі. Падіння метеоритів може впливати на роботу електричних приладів у районі, де вони падають. Це може бути пов’язано з електромагнітним імпульсом, який виникає внаслідок високої швидкості польоту метеорів. Метеорити в широкому сенсі класифікується на три класи: кам’яні, залізні та залізо-кам’яні.Залізні метеорити, як правило, значно більші за розмірами, ніж кам’яні або залізо-кам’яні метеорити. Залізні метеорити рідко змінюють форму, при вході в атмосферу і набагато менше страждають при проходженні через щільні шари повітря. Всі залізні метеорити, коли-небудь знайдені на Землі, мають вагу більше 500 тонн, і вони складають приблизно 89,3% від маси всіх відомих метеоритів. Незважаючи на ці факти, залізні метеорити зустрічаються рідко. Серед знайдених метеоритів вони зустрічаються лише в 5,7% випадків.

Влучання метеоритів у людей

Перший в історії задокументований випадок влучання метеорита в людину стався 30 листопада 1954 р. в місті Силакауга, округ Талладеґа штат Алабама,США. Один з уламків метеорита Силакауга вагою 3,86 кг та розміром з апельсин, пробив дах будинку і, відскочивши рикошетом від радіоприймача, травмував сплячу жінку.

Інший випадок було зафіксовано у червні 2009 року, коли метеорит розміром з горошину врізався в чотирнадцятирічного німецького школяра Герріта Бланка, що прямував у цей момент до школи. Він влучив у руку підлітка, а потім відскочив і створив у землі кратер діаметром 30 сантиметрів. Хлопець відбувся дзвоном у вухах, який пройшов через декілька годин, і шрамом.