Удар астероида в планету и пробитие брони танка кумулятивным снарядом- это одно и то же физическое явление в разных масштабах.
Гидродинамическая модель столкновения астероидов
Часто в фильмах про «конец света» показывают падение гигантского астероида на Землю.
Такое происшествие действительно может прекратить существование нынешнего человечества, отбросив его в каменный век, или даже полностью уничтожив всё живое на поверхности планеты.
Но при этом хотелось бы разобраться с тем, как именно будет происходить такое столкновение?
Ведь сцены ударов каменных глыб в планету мы часто видим со стороны космоса в фантастических фильмах, то есть как сторонние наблюдатели.
Наблюдателям при этом ничего не угрожает, что позволяет им спокойно наблюдать процесс и последствия такой планетарной катастрофы.(см.рис.1.)
Рис.1. Размеры астероидов, падающих на Землю: частота их появления в зависимости от размера и последствия для планеты от их падения.
Физика удара астероида в планету
Столкновение гигантских каменных глыб на космических скоростях интересны не только как яркое зрелище в кино, но и как самостоятельный физический процесс.
Например, если рассматривать столкновение с планетой Земля астероида диаметром в несколько десятков километров на скорости в 8км/с, то событие будет длиться на столько долго, что будут различимы его отдельные фазы.
Скорость менее 8 км/с у падающего на Землю астероида быть не может, так как скорость 8км/с – это минимальная скорость на околоземной круговой орбите.
При этом любой астероид, входящий извне в гравитационную сферу Земли, разгонится уже до скорости более 11 км/с при падение на Землю. Где 11 км/с- это вторая космическая скорость.
Угол встречи с планетой примем небольшой, например, около 15 градусов к горизонту, чтобы удар был скользящим, а не прямым.
При более пологом угле возникает риск отскока астероида обратно в космос или пролёта через атмосферу по касательной, что нам не нужно.
Предположим, что диаметр астероида 100км- это позволяет пренебрегать плотностью атмосферы из-за её ничтожной массы в отношении к массе каменной глыбы.
В этих условиях удар с планетой будет длиться несколько десятков секунд, пока весь огромный астероид не достигнет поверхности планеты своим самым дальним от Земли краем.
На подлёте к Земле по касательной через атмосферу вид астероида будет достаточно скучным, но достаточно ярким. Так астероид при соприкосновении с атмосферой создаст перед собой слой заторможенного сжатого воздуха с высокой температурой, как в дизельном двигателе при сжатие воздуха в цилиндре (см.рис.2.)
Рис.2. Картина падения астероида на Землю, адекватная реальности по температуре каления астероида в средних слоях атмосферы на высоте 5-10км от поверхности Земли. Но на высоте несколько сотен километров от поверхности Земли астероид будет ещё чёрным и холодным. Так на картине показан астероид на высоте явно выше орбиты МКС, судя по видимой кривизне земного шара.
При ударе воздуха об астероид слой воздуха адиабатически сожмётся до давления скоростного напора более 3 МПа:
Рv-возд=8000^2*0,12/2=3,84 МПа
Где 0,12кг/м3-это плотность воздуха на высоте 15км от Земли.
При адиабатическом сжатии от давления 0,1бар=10кПа до 3,84кПа воздух нагреется почти в 6 раз от температуры 223К (минус 50C) до 1200К (+927С).
То есть на большой высоте астероид будет неярко светится оранжевым цветом, как не сильно разогретая железяка в горне. (см рис.3.)
Рис.3. Цветовая шкала каления стали по температурам.
При приближении к поверхности Земли с ростом давления атмосферы температура свечения будет расти и на высоте 5км с давлением 0,5бар=50кПа температура свечения поверхности астероида составит уже 1478К (+1200С), что соответствует уже более яркому светло- жёлтому накалу железяки в горне.
В качестве косвенного подтверждения верности оценки температурного свечения астероида при «горение» в атмосфере приведу некое изображение от «Роскосмоса» со свечением разогретых газов вокруг спускаемого аппарата. (см.рис.4.)
Рис.4. Картинка от «Роскосмоса» с изображением пламене вокруг спускаемого аппарата при торможении об верхние слои атмосфера на скорости чуть менее 8км/с.
Это не фотография ( с такого ракурса сделать фото просто не от куда), а некое нарисованное на компьютере изображение по мотивам реального вида обгорающего спускаемого аппарата. Но тут хотя бы рисовали картинку инженеры, которые что-то реально знают о действительном цвете пламени вокруг обгорающих в атмосфере предметов при входе в атмосферу на скорости более 7км/с.
Как вообще будут взаимодействовать такие гигантские массы как планета Земля и астероид диаметром 100км?
Наука утверждает, что если столкнутся твёрдые тела на скорости большей скорости звука в них, то взаимодействие этих масс будет протекать по законам жидких сред, а не твёрдых тел.
Смысл этого заявления в том, что кинетическая энергия тела на скорости звука в твёрдом теле превышает прочность межатомных связей внутри самого тела.
То есть взаимодействие слоёв внутри тел начинает протекать по законам гидродинамики, когда положение и направление движения отдельных молекул зависти от распределения давлений и соответствующих собственных ускорений молекул в сплошной подвижной и неразрывной среде.
Так столкновение гигантских каменных глыб на скорости 8км/с превращается в намазывание одной капли на другую в вязком неупругом столкновение.
В скользящем ударе касательные напряжения будут распространятся по астероиду быстрее, чем он падает на землю.
В тоже время при истирание астероида об каменную планету касательные напряжения превышают прочность материала астероида.
Таким образом, астероид при касательным ударом в Землю будет рассыпаться в мелкую крошку, а уже этот поток щебёнки будет ударять в поверхность Земли на космической скорости 8км/с и более.
Подобные гидродинамические вязко-раздробленные столкновения происходят непрерывно вокруг нас, например: при встрече потока воды из шланга с большим объёмом воды в пруду. Только яркость эффекта от струи из шланга не так велика, как от взрыва метеорита при ударе в планету.
Какая доля кинетической энергии астероида перейдёт в тепло?
Можно предположить, что в лобовом ударе все 100% кинетической энергии перейдёт в тепло при торможении, а уже потом эта сжато-расплавленно-испарившаяся масса начнёт разлетаться в разные стороны.
Такая модель удара будет достаточно просто рассчитываться.
Так при лобовом ударе двух одинаковых астероидов будет происходить полная остановка массы астероидов со сжатием слоёв до предельного давления и с резким повышением температуры без изменения направления движение массы астероидов.
При этом в зависимости от скорости астероидов температура в сжатых слоях в момент удара может превысить температуру газов на Солнце.
Например, за счёт мгновенного торможения со скорости 8км/с произойдёт ударный нагрев и одностороннее сжатия материала астероида, что практически мгновенно не только расплавит весь астероид, но ещё успеет вскипятить и частично испарить его с конечной температурой более 30тыс. градусов Кельвина. (см.рис.5.)
Рис. 5. Кинетическая энергия 1 кг вещества при разных скоростях и температура нагрева при вязком ударном торможение.
Столкновение неравных по массе астероидов
Интересно рассматривать ситуацию, когда малый астероид врезается в большую планету, с массой в сотни и тысячи раз большей, чем у астероида.
Удар в планету может быть лобовым под углом 90 градусов или скользящим под малым углом 10-15 градусов.
Скользящий удар астероида в Землю
Предположим, что астероид ударяет в Землю под острым углом 15 градусов.
Скорость приближения к Земле под углом 15 градусов составит
V верт=Vаст*sin15=8*0,259=2,07км/с
То есть вертикальная скорость сближения с Землёй будет всего 2 км/с, что в два раза ниже скорости звука в камне или металле(см.рис.6)
Рис.6. Скорость звука в некоторых х материалах.
7 км/с – это минимальная скорость, при которой астероид точно упадёт на Землю, а не отскочит обратно в космос.
Один килограмм вещества при скорости 7км/с имеет кинетическую энергию
Е=7000^2*1/2=24,5*10^6 Дж=24,5 МДж
Это составляет энергосодержание 0,6 кг солярки при сжигании или 6,8кВт*ч в пересчёте на электроэнергию.
Если считать метеорит сделанным из камня с теплоёмкостью 1кДж/кг*С (см.рис.7), то энергосодержание в 24,5 МДж будет соответствовать нагреву до 24 тыс.градусов.
Рис.7. Таблица теплоёмкости различных материалов, некоторые из которых могут присутствовать в астероидах (глина, силикаты, песок, железо).
Такая сверхвысокая температура вполне возможна и без испарения вещества, так как при таком большом тормозном давление любые вещества находятся в состоянии сверхкритической жидкости.
Но даже в случае полного испарения вещества это не сильно понизит температуру в зоне удара.
Теплота парообразования железа составит приблизительно 6,09 МДж/кг (см.рис.8.)
Рис. 8. Свойства железа. Указана даже энергия испарения железа при кипение 6088 кДж/кг, что в 2,5 раза больше, чем у воды (2400кДж/кг).
Тогда даже с учётом теплоты испарения железа (для камня параметр не нашёл) температура окажется около 18 тыс. градусов.
Получается, что лобовое столкновение двух равных булыжников со скорость 7км/с у каждого (относительная скорость 14км/с) вызовет яркую вспышку от мгновенного разогрева до более чем 20 тыс. К (ярче Солнца и электродуговой сварки) всего вещества в тонком слое фронта торможения астероидов в зоне удара.
Правда, при лобовом ударе в Землю придётся учитывать всего половину скорости подлетающего к Земле астероида на скорости 8км/с.
И тогда после удара в планету яркость свечения перегретой каменной массы будет в 4 раза ниже при расчётной встречной скорости 4км/с, что всё равно даёт температуру свечения 6 тыс.К, то есть как на Солнце. (см.рис.9-10)
При этом слой раскалённого вещества будет равномерно поглощать астероид, двигаясь от точки первого соприкосновения до дальнего края астероида со скоростью ударной волны внутри астероида, которая превышает скорость звука в самом холодном астероиде.
Рис.9. Наиболее адекватная картина из интернета про лобовое соударения гигантского астероида с крупной планетой. Явно выраженный эффект светового излучения из перегретой зоны ударного торможения: перегрев и воспламенение атмосферы под действием светового излучения и прямого тепла от вещества астероида с температурой более 6 тыс.К
Рис.10. Вменяемая картина из интернета про лобовое соударения гигантского астероида с крупной планетой. Но даже здесь есть лишние детали, а именно: разлетающиеся из зоны контакта целые камни, которых быть не должно, так как они все уже расплавились и испарились, не успев далеко улететь от зоны удара астероида в планету.
Так как скорость звука в камне меньше скорости фронта удара, то падающий астероид на своём дальнем конце даже не будет знать о начале столкновения с планетой на другом конце самого себя.
То есть волна «огня» будет двигаться навстречу астероиду, поглощая его, пока астероид будет без остановочно погружаться в планету своей задней ещё холодной частью.
Картина достаточно эффектная, если наблюдать её со стороны из безопасного места.
Лобовой удар двух одинаковых астероидов
Самой простой схемой будет столкновение лоб в лоб двух одинаковых по массе астероидов на равных скоростях.
В этой ситуации получается простая эквивалентная модель расплющивания одного астероида об абсолютно прочную неподвижную стену.
При таком ударе даже не произойдёт разрушение камня в мельчайшую пыль при прохождении ударной волны сквозь массу астероида, так как волна торможения и разогрева будет быстрее скорости звука в камне или в металле астероида. (см.рис.11.)
Рис. 11.Столкновение двух каменных астероидов равной массы в лобовом ударе: А- скорости равны, Б- одно тело покоится, а у второго тела скорость удвоенная. После неупругого удара итоговый нагрев тел и суммарный импульс в обоих случаях будут одинаковыми. Такой результат следует из условия, что физическое явление никак не поменяет ход своего события если мы будем наблюдать его из разных инерциальных систем отсчёта.
При соударении малого астероида с гигантской планетой можно также использовать модель лобового удара в астероид с равной массой на равной встречной скорости, только при этом расчётную скорость падающего астероида придётся уменьшить в два раза.
Это понижение скорости инерциальной системы наблюдателя следует из закона сохранения импульса при вязком ударе двух равных по массе тел. При этом ранее неподвижная точка наблюдения в месте встречного удара будет уже двигаться с половинной скоростью астероида при встрече с неподвижной планетой.
Столкновение астероида с планетой можно рассматривать как двух фазное событие:
На первом этапе астероид сталкивается с неподвижным куском планеты равной массы (по схеме-Б на рис. 12.)
Такое предположение применимо в случае одинакового равнопрочного вещества той же плотности и упругости в составе планеты и астероида, из чего последует равная динамика распространения тормозящих напряжений в ударных волнах по планетарному и астероидному веществу.
После первой фазы удара астероида в планету следует вторичное столкновение, а именно: боковой разлёте удвоенной раскалённой и сжатой массы из смеси астероида и грунта планеты.
При разлёте раскалённого ударом вещества происходит его встреча со следующей порцией ещё неподвижного вещества планеты, а затем формирование кратера. (см.рис.12.)
Рис.12. Фазы лобового удара каменного астероида в каменную планету.
Вторичное торможение в окружающем грунте идёт с понижением температуры общей массы за счёт разбавления первичной и вторичной горячей смеси третичными порциями ещё холодного окружающего грунта.
На второй фазе идёт интенсивный разлёт перегретых астероидно-планетарных масс в разные стороны с образованием кратера и небольшой лужи не разлетевшейся расплавленной и остывшей астероидно-планетарной смеси в центре кратера.
Причём в расплаве по центру кратера будет преобладать планетарное расплавленное вещество, так как исходный астероид начнёт разлёт назад и в стороны уже после первичной фазы удара.
Получается, что искать исходный каменный метеорит в кратере бесполезно, а его оплавленные остатки скорее можно обнаружить в боковых валах вокруг кратера.
А вот железный метеорит будет пробивать лёгкие грунт как пуля, оставаясь сравнительно целым в длинно узком канале сравнительно медленного торможения.
Удар железного метеорита в каменную планету сравним с пробиванием железным ударным ядром от кумулятивной мины лёгкой алюминиевой брони от БТРа. (пример с кумулятивной миной будет разобран подробнее чуть ниже)
Скорость ударной волны.
При вертикальном падение астероида на планету скорость астероида оказывается больше скорости звука в камне.
Таким образом, движение волны торможения по астероиду будет происходить быстрее скорости звука, а именно: со скоростью ударной волны в камне астероида (металле).
Скорость такой ударной волны можно вычислить по деформациям одностороннего сжатия при торможении астероида.
Так давление торможения (или скоростной напор) каменного астероида со скорости 8км/с в неподвижное вещество планеты составит:
Рv=(8000/2)^2*2500/2=2*10^10 Па= 20 тыс. Мпа= 200 тыс. бар.
Эта величина эквивалентна давлению каменного столба высотой 700км
То есть можно считать, что существует некий предел степени сжатия вещества, не зависящий от дальнейшего повышения давления.
Чтобы получить скорость ударной волны необходимо знать величину удельного сжатия вещества при таком давлении, то есть нужно знать «модуль упругости» вещества астероида во всём диапазоне давлений.
Например, по мере нагружения давлением у гранита модуль упругости резко возрастает.
Если верить Википедии про плотность ядра Земли на уровне всего в 11-14г/см3, то это будет соответствовать сжатию камня приблизительно в 4 раза по объёму.
А на глубине до 1000км при давление более 30 тыс.МПа плотность мантии составляет менее 5кг/см3, то есть граниты сжаты не более чем в 2 раза по объёму.(см.рис.13.)
Рис.13. Изменение плотности вещества Земли по мере роста глубины.
То есть при одностороннем сжатие заторможенного астероида длина слоя сократится менее чем в 2 раза до толщины около 60% от исходной.
Тогда ударная волна будет выбирать зазор в оставшиеся 40% на скорости удара астероида, что составит скорость фронта ударной волны:
Vуд=4000/0,4=10 000 м/с
То есть ударная волна торможения будет приблизительно в 2,5 раза быстрее скорости звука в камне астероида.
Получается, что ударная волна побежит назад по телу астероида быстрее, чем сам астероид падает на Землю.
Выглядеть со стороны это будет так, что когда половина астероида погрузится в тело планеты, то огненный вал сжатия уже дойдёт до дальнего конца астероида.
После прохождения ударной волны весь раскалённый тормозным сжатием астероид начнёт разлетаться в стороны (взрывной разлёт) под действием некомпенсированных с боков сил от давления одностороннего сжатия.
Визуально при взрыве астероида не будет наблюдаться разлёта раскалённого вещества назад от Земли, так как разлёт назад будет с меньшей скоростью, чем у заторможенного до половинной скорости астероида (схема-Б).
Так взрыв астероида будет выглядеть как плоское расползание над поверхностью планеты раскалённого облака вещества взорвавшегося астероида.
Летящее горизонтально со скоростью до 4 км/с вещество астероида, при этом ещё и раскалённое до расплавленного состояния, неизбежно вскоре упадёт на Землю, где перемешается с холодным грунтом и расплавит его. При этом вокруг места падения астероида образуется воронка с гигантской лужей расплавленной смеси из астероидного вещества и планетарного грунта в отношение приблизительно 1:20.
Разлёт перегретого вещества из-под астероида
Разлёт перегретого вещества из слоя контакта астероида и планеты будет происходить перпендикулярно вектору скорости астероида в координатах привязанных к зоне удара (движущейся с постоянной скоростью). При этом скорость разлёта вбок составит половину скорости от скорости астероида относительно планеты.
То есть в неподвижной системе координат Земли вещество астероида будет лететь вперёд и в стороны со скоростью около 50% от исходной скорости астероида.
Такой поток раскалённого вещества будет встречаться с окружающим веществом планеты и ударно с ним смешивать.
В итоге после вторичного соударения горячей струи с холодными массами планеты дальше полетит поток смеси вещества на 10 кратно меньшей скорости в 10 кратно большем количестве по массе от исходной массы астероида.
Собственно этот боковой разлёт окружающего вещества и вызывает образование кратера вокруг вертикально падающих метеоритов.
По мере набора массы разбрасываемого грунта исходное перегретое вещество замедляется в те же разы по закону сохранения импульса и теряет температуру при многократном торможении и перемешивании, отдавая собственное тепло и кинетическую энергию на нагрев разбрасываемого из кратера грунта.
Скользящий удар астероида в планету
При скользящим ударе под острым углом астероид будет намазываться на поверхность планеты, вырывая при торможении куски породы из планеты.
Так при равенстве прочностей и плотностей вещества планеты и астероида будет происходить смешивание вещества планеты и астероида в равных долях с образованием отстающего потока из смеси вещества с удвоенной массой и половиной скорости ( неупругий удар по закону сохранения импульса).
При торможении в 2 раза вещество астероида теряет 75 % кинетической энергии, из которых 25% уходят в виде импульса в оторванное от планеты вещество, а 50% уходят на нагрев себя и оторванного планетного вещества до некой температуры.
Температура смеси из каменных масс планеты и астероида в скользящем ударе должна будет составить 25% от посчитанных ранее 24 тыс.К при торможении в абсолютно прочную стену, то есть составит уже всего 6 тыс.К.
Получается, что и в скользящем ударе на относительной скорости 7км/с за астероидом будет образовываться шлейф раскалённых «газо-жидких» масс с температурой около 6 тыс. градусов Кельвина, то есть почти как в фотосфере Солнца.
При температуре более 6 тыс. Кельвина и под чудовищным давлением скоростного напора на относительной скорости более 3,5км/с любое вещество переходит в состояние перегретой сверхкритической жидкости.
При этом эта перегретая «газ-жидкость» из сжатого слоя будет пытаться разлететься в разные стороны от астероида (в бок и назад ) по направлениям к более низкому окружающему давлению. (см.рис.14)
Рис. 14. Скользящий удар астероида в планету и формирование лужи расплава за ним.
Вылет расплавленного вещества из зоны истирания вперёд невозможен, так как вещество при ударе не может обрести больше кинетической энергии, чем было у него до удара.
Разлёт раскалённого вещества будет проходить по законам истечения жидкости из сосуда под давлением, то есть вся энергия давления преобразуется в кинетическую энергию жидкого раскалённого вещества астероида.
Применение законов жидкости связаны с тем, что при высокой температуре кипение камня или металла (около 3 тыс.К) создаётся слишком низкое давление насыщенных паров в 1 атм. (см.рис.15.)
Рис. 15. Характеристики оксида кремния (песок обыкновенный) при плавление и кипение. Так по определению самого термина «кипение» давление паров камня при этой температуре Тк составляет ровно 1 атм. Для справок: Вода в чайнике с температурой +100С и камень с Тк= 2950С кипят при одном и том же давлении, равном при кипение 1 атм= 100кПа = 750мм.рт.ст.
Хотя рост давления насыщенных паров камня и железа при росте температуры сильно быстрее самого роста температуры, но обогнать давление низкокипящих перегретых газов ( кислород-О2, Вода-Н2О, углекислый газ- СО2) оно всё равно не сможет.
Так давление в камере сгорания ЖРД превышает 250 атм при температуре в 4000К, при этом создаёт давление в ЖРД газообразная смесь из СО2 и Н2О, полученных при сгорание керосина в кислороде.
Результат столкновения после полного торможения астероида
Общая энергия астероида на скорости 7-8км/с после полного торможения и перемешивания с веществом планеты даст лужу расплавленного камня приблизительно в 20 раз большей массы, чем исходная масса астероида.
Кстати, на поверхности Земли есть пример такой каменной лужи гигантского размера- это «плато Путорана», которое расположено на севере Сибири. (см.рис.16-17.)
Рис.16. Расположение плато Путорана на карте Сибири и Дальнего востока (красный овал)
Рис.17. Спутниковый снимок плато Путорана. Сентябрь 2003г.
Плато Путорана- это огромный массив столовых гор, изрезанных глубокими ущельями от термических разрывов пород при остывании толстых слоёв каменных расплавов.
В дальнейшем ущелья подвергались ветро-водяной эрозии с образованием рек и озёр на дне каньонов (см.рис.18-20.).
Рис.18. Вид с высоты на плато Путорана летом или ранней осенью, когда вода в низинах ещё не замёрзла, а на высоком плато лежит снег.
Рис.19. Вид с высоты на плато Путорана. Снега на вершинах плато в оранжевых лучах низкого северного Солнца кажутся песком из южной пустыни.
Рис.20. Вид из ущелья на склоны гор плато Путорана. Для понимания масштаба и высоты гор нужно знать, что зелёный «мох» на склонах дальних гор справа на фото – это ЛЕС из таких же полноразмерных хвойных деревьев, как и на переднем плане.
Площадь плато Путорана составляет около 250 тыс.км2, что при высоте плато около 1500м над уровнем моря составляет общий объём более 400тыс.км3.
Тогда породивший его астероид должен иметь объём приблизительно в 20 раз меньше, то есть около 20 тыс.км3.
Шар с объёмом 20тыс.км3 будет иметь диаметр более 33 км:
R=(20 000/ (4/3*3,14))^(1/3)=16,84км
или D=2*R=33,68кМ
Получается, что плато Путорана возникло из-за падения на Землю астероида размером 30-40 км в диаметре.
Исходя из такой модели можно по возрасту пород в плато Путорана посчитать, когда же именно был катастрофический прилёт астероида на Землю.
Понятно, что от такого удара планету изрядно тряхнуло, что привело к формированию катастрофических ударных волн в атмосфере и гигантских цунами в океанах.
Так что если кто-то на Земле тогда не умер от акустической ударной волны в атмосфере, тогда его должно было смыть гигантской океанской волной- цунами.
Ну, а выживших после цунами изжарят горячие ветры с пеплом от медленно остывающей гигантской лужи расплавленного камня на месте будущего плато Путорана.
В такой ситуации могли выжить только рыбы и прочие животные в глубоких слоях океана, где волны от цунами не оказывают сильного влияния, а температура воды не сильно изменится даже при остывание такой гигантской массы расплавленного камня.
На сколько нагреется вода в мировом океане при остывании условного «плато Путорана»?
Полная энергия астероида с плато Путорана составит:
Е=3000*400*10^(3+3*3)*1200*1000 =1,44*10^24 Дж
Где 3000*400*10^(3+3*3) – это 400тыс.км3 расплавленных при Т=1200 С каменных масс с плотностью 3000кг/м3 выраженная в килограммах.
Масса воды в океане Земли около М=1,34*10^21 кг , что эквивалентно объёму около V=1340 млн.км3
Тогда энергия лужи расплавленного «плато Путорана» сможет нагреть весь объём воды в океанах в среднем менее чем на 0,3 К при теплоёмкости воды С=4186Дж/кг*К :
дТ =(1,44*10^24)/( ( 1,34*10^21)*4186)=0,256К
То есть в дальних глубоководных участках океана живность почти не заметит изменений в температурном режиме своей жизни после катастрофы на поверхности.
Правда, в непосредственной близи к расплавленному «плато Путорана» мелководные участки морей могут нагреться очень сильно и даже вскипеть. Ну, а речки и озёра могут не только вскипеть, но и полностью испариться.
Натурный эксперимент по столкновению астероидов
Можно ли проверить предположения о режиме столкновения астероидов на практике?
Оказывается, такие проверки регулярно происходят!
Причём такие столкновения твёрдых тел на астероидных скоростях имеют вполне прикладное значение в жизни на Земле.
Примером такого ударного столкновения твёрдых тел на космических скоростях является взаимодействие кумулятивного снаряда с бронёй танка. (см.рис.21-30.)
Тема противотанковых кумулятивных снарядов вполне актуальная на фоне сводок об СВО в новостях по ТВ.
Рис.21. Типичное объяснение из интернета про действия кумулятивного снаряда.
Рис.22. Фото пробитой танковой башни от попадания кумулятивного снаряда. Виден широкий кратер в начале пробитого отверстия, где вторично-третичный разлёт вещества брони в стороны был ещё возможен на малой глубине отверстия.
Рис.23. Кумулятивный снаряд и пороховой метательный заряд для гладкоствольной танковой пушки с калибром Ф125мм. Стабилизация снаряда в полёте происходит за счёт раскрытия пластин воздушных стабилизаторов сзади снаряда.
Рис.24. Разрез кумулятивного снаряда для гладкоствольной танковой пушки. Стабилизация снаряда в полёте происходит за счёт раскрытия воздушных стабилизаторов сзади.
Рис. 25. Кумулятивные снаряды для пушек разных типов: нарезных (а-б) и гладкоствольных (в-г).
Рис.26. Общий вид и ТТХ ручного гранатомёта РПГ-7 с кумулятивной гранатой.
Рис.27. Общий вид и разрез кумулятивной гранаты ПГ-7Л «морковка» для ручного гранатомёта РПГ-7
Рис.28. Различные гранаты для ручного гранатомёта РПГ-7 и их ТТХ.
Рис.29. Ручная кумулятивная граната РКГ-3 с выкидным стабилизирующим парашютом и ударно-инерционным взрывателем в рукоятке.
Рис.30. Этапы срабатывания кумулятивного бронебойного заряда. Номерами обозначено: 1- взрывчатый зард, 2- детонатор, 3- металлическая облицовка конусной воронки заряда, 4- броневая плита, 5- фронт детонации во взрывчатке от детонатора, 6- обратные выброс взрывной волны, 7- формирование бронепробивающей кумулятивной «иглы» из обжатой взрывом облицовки, 8- поверхность бронеплиты в начале касания «иглой», 9- Полное пробитие брони кумулятивной «иглой» с отрывом её от отставшего «песта».
Согласно описанию выше, металлическое ударное ядро кумулятивной струи после подрыва снаряда летит на скоростях 8-10км/с, продавливая броню как вязкую жидкость.
Скоростной напор на скоростях 8км/с для кумулятивной струи из стали с плотностью 7900 кг/м3 составит тормозное давление:
Pv=((8000/2)^2)*7900/2= 6,32*10^10 Па =63,2 тыс.МПа= 0,63 млн. кг/см2.
Скоростной напор на скоростях 10км/с для кумулятивной струи из меди с плотностью 8920 кг/м3 составит тормозное давление:
Pv=((10000/2)^2)*8920/2= 11,2*10^10 Па =112 тыс.МПа= 1,12 млн. кг/см2.
Данные цифры тормозного давления вполне вписываются в заявляемые параметры давления кумулятивной струи (см.рис.21)
Использование обкладки кумулятивной воронки из более плотной меди создаёт пропорционально более высокую пробивную способность (приблизительно на 12%), чем стальная облицовка.
При этом стальная облицовка значительно дешевле и более доступна в производстве, чем дорогая медь, что важно при массовом производстве боеприпасов в военное время в условиях острого дефицита всех материалов.
Механизм взаимодействия кумулятивной струи с бронёй танка
При столкновении с бронёй метал кумулятивной струи вовсе не прожигает броню, а просто расплёскивает металл в стороны при послойном торможении себя об броню. (см.рис.31.)
Рис.31. Схема процессов расплёскивания жидкого металла в стороны в зоне контакта твёрдого металла кумулятивной струи с пробиваемой бронёй.
Истечение перегретой брони из зоны удара кумулятивной струи будет происходить по законам истечения жидкости из отверстия, то есть скоростной напор расплёскиваемого в бок металла брони будет равен давлению в слое торможения кумулятивной струи.
В любом случае боковой разлёт брони будет происходить на скорости более 4 км/с, проминая окружающие слои брони в радиальном направлении, тем самым расширяя отверстие пробития значительно шире диаметра самой кумулятивной струи.
Таким образом, получается, что картина пробития кумулятивной струёй брони танка и удара каменного астероида в каменную планету практически идентичны.
Механизм создания кумулятивной струи
Кумулятивная струя – это частое явление в нашей повседневной жизни даже без использования динамита и танковых пушек.
Так кумулятивную струю небольшого размера создаёт обычная капля воды, падающая в стакан с водой. Это явление столь скоротечно и не велико по масштабам, что его не получается наблюдать без скоростной фотографии (см.рис.32).
Но бывают и очень крупные кумулятивные всплески воды, если в воду падают достаточно крупные тела специально подобранной формы (см.рис.33).
Рис.32. Кумулятивный всплеск от упавшей капли воды.
Рис.33. Гигантский кумулятивный всплеск от упавшего в воду металлического конуса специальной формы. Полное видео всплеска см.по ссылке.
https://www.youtube.com/shorts/eGLJigVlyic?feature=share
Описание явления формирования кумулятивной струи при всестороннем взрывном обжатие конусной воронки приводится в учебниках по гидродинамике для ВУЗов.
Ниже приведена картинка с одной из страниц учебника, объясняющей механизм создания кумулятивной струи в снаряде по законам гидродинамики идеальной жидкости. . (см.рис.34)
Рис.34. Страница учебника с описанием гидродинамики формирования кумулятивной струи при обжатии взрывом кумулятивной воронки.
На следующих картинках приведены иллюстрации по динамике развития кумулятивной струи при взрыве кумулятивного бронебойного боеприпаса. (см.рис.35-39.) Их я даю для лучшего понимания того, чего вообще можно найти в учебниках по этому вопросу.
Рис.35. Картинка из учебника с изображением этапов формирования кумулятивной струи при обжатии взрывом кумулятивной воронки.
Рис. 36. Картинка из учебника с изображением этапов формирования кумулятивной струи при обжатии взрывом кумулятивной воронки.
Рис. 37. Картинка из учебника с указанием распределения скоростей в кумулятивной струе при обжатии взрывом кумулятивной воронки.
Рис.38. Фото распила по каналу пробития кумулятивной струёй в толстой броне. Резкое расширение в начале канала пробития до глубины в 120мм вероятнее всего связано с попаданием отставшего «песта» на скорости всего 2 км/с. Максимальная глубина пробития составляет более 65см, что соответствует бронепробитию кумулятивного снаряда танковой пушки ф125мм.
Рис.39. Схемы пробивания толстой брони одинаковым кумулятивным снарядом, но с различными расстоянием срабатывания. Максимальное бронепробивание достигается на расстояние подрыва около 60см, которое невозможно обеспечить контактным взрывателем в габаритах стандартного снаряда для танковой пушки. Реалистичны только варианты №2-3 с расстоянием от кумулятивного заряда 15-30 см.
Форма кумулятивных воронок.
Различная форма кумулятивных воронок может создавать кумулятивные струи разной скорости и разной массы.
Так сферическая вогнутость малой глубины создаёт компактное тяжёлое кумулятивное ядро со скоростью около 2км/с, что значительно меньшей скорости 10км/с у кумулятивной «иглы» снаряда с глубокой конической воронкой. (см.рис.40-45.)
Рис. 40. Формирование высокоскоростного проникающего металлического ядра в кумулятивных боеприпасах различного типа: вверху ударное ядро со скоростью около 2км/с от бортовой противотанковой мины, внизу кумулятивная струя со скоростью 10км/с от кумулятивного противотанкового снаряда.
Рис. 41. Различные варианты кумулятивных взрывных устройств (различного калибра с разной формой кумулятивной воронки) и соответствующее им бронепробитие.
Рис.42. Схемы пробивания тонкой брони (Ф снаряда= h брони) снарядами разных типов: А(1-2-3)- твёрдые бронебойные снаряды с низкой скоростью до 1000 м/с, Б (1-6)- пробитие характерное для ударного ядра со скоростью 2000 м/с
Рис. 43. Формирование ударного ядра и бронепробитие ударным ядром от кумулятивной мины. Скорость кумулятивного ядра всего 2 км/с, а потому пробитие идёт за счёт создания высоких сдвиговых напряжений в тонком листе брони с выламыванием конусного куска брони с задней поверхности бронеплиты (выкрашено красным на фото в середине). Мины с кумулятивным ядром применяют для кассетных противотанковых боеприпасов, поражающих танки с верхней полусферы (картинка вверху справа)
Рис.44. Фото сферическая пластина малой глубины (справа) и получаемое из неё ударное ядро (слева).
Рис.45. Фазы формирования ударного ядра и фото поражения кассетной кумулятивной миной танка сверху (фото даны в зеркальной последовательности: справа налево).
Ударное ядро со скоростью 2 км/с имеет значительно меньшую глубину пробивания брони, чем струя на скорости 10км/с.
Но при этом компактное ударное ядро может давать стабильное пробивание брони на сравнительно больших дистанциях в 5-50м от места подрыва кумулятивного боеприпаса.
Это позволяет использовать такие ударные кумулятивные ядра для применения в дистанционных противотанковых минах, пробивающих тонкую боковую броню в танках и БМП. (см.рис.46-49)
Рис.46. Схема установки и срабатывания противобортовой кумулятивной противотанковой мины.
Рис.47. ТТХ и вид установки противобортовой кумулятивной противотанковой мины ТМ-83.
Рис.48. Варианты установки противобортовой кумулятивной противотанковой мины ТМ-83.
Рис.49. Фото установки противотанковой противобортовой мины ТМ-83 с крепежом на ствол тонкого дерева.
Гражданское применение кумулятивных боеприпасов.
Кумулятивные заряды имеют не только военное, но и прикладное гражданское применение.
Так с помощью специальных кумулятивных взрывчатых устройств производят перфорацию стальных стенок обсадных труб скважин на большой глубине в нефте-газовой добыче (см.рис.50-54)
Рис. 50. Описание метода взрывной перфорации стволов скважин.
Рис.51. Этапы взрывной перфорации ствола скважин.
Рис.52. Схема работы промышленного кумулятивного заряда.
Рис. 53. Внешний вид промышленного кумулятивного заряда. Наружный корпус из анодированной стали, а внутри виден красноватый блеск медной облицовки конусной кумулятивной воронки. Применение более дорогой меди (вместо дешёвой стали) может быть оправдано в мирное время, так как снижен риск случайного подрыва ВВ при сборке взрывного устройства: так случайный удар медью по стали при сборке не высекает взрывоопасных искр.
Рис.54. Сечение корпуса устройства для взрывной перфорации стенок скважины путём подрыва набора промышленных кумулятивных зарядов. При подрыве группы кумулятивных зарядов в скважине их кумулятивные струи пробивают укреплённые стенки обсадной трубы и создают проколы в окружающей породе, что увеличивает дебет добываемых углеводородов из породы вокруг скважины.
Линейные кумулятивные заряды
Кроме осевых кумулятивных зарядов для пробивания глубоких тонких отверстий существуют ещё и линейные заряды для создания длинных глубоких разрезов.
Линейными кумулятивными зарядами можно перерубать крупные опоры в сносимых взрывом зданиях (см.рис.).
Рис.55. Разрез и принцип работы промышленного линейного кумулятивного заряда. Линейный кумулятивный заряд обеспечивает мгновенное перерубание крупных конструкций в труднодоступных или опасных местах, например: мгновенная дистанционная резка несущих колон и балок при взрывном обрушении мостов и зданий.
Комментарии (119)
Moog_Prodigy
04.07.2024 15:25+16Материал конечно, интересный, но есть две новости, одна хорошая, другая плохая.
Хорошая: Текст явно писала не ChatGPT
Плохая: Всё остальное. О мои глоза!
tuxi
04.07.2024 15:25+2или пролёта через атмосферу по касательной, что нам не нужно.
Наоборот, очень хотелось бы)
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Пролет астероида по касательной через атмосферу не даст ничего, кроме светового спецэффекта и акустического удара.
Жесткого удара астероидом в литосферу, лужи расплавленного камня и кратера при этом не будет.
От акустического удара тоже много кто передохнет на поверхности, но статья не об этом...))
Oangai
04.07.2024 15:25а с какой вероятностью пролетевшее сквозь атмосферу тело потеряет достаточно энергии чтобы сделать очень узкий эллипс, чуть позже вернуться и шарахнуть уже основательно?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25По такой "двухнырковой" схеме садятся некоторые лунные станции, когда с большой дистанции точно зайти на оптимальный угол входа в атмосферу не удаётся, а слишком круто в Землю входить нельзя из-за сверх высоких перегрузок для экипажа.
Uril
04.07.2024 15:25+6Статья производит впечатление натягивание «армейской темы», которая явно интересна ТСу на
совуастероиды.
Зачем было помещать практические схемы установки кумулятивных зарядов и их ТТХ в статье?Выводы, такие как «Таким образом, получается, что картина пробития кумулятивной струёй брони танка и удара каменного астероида в каменную планету практически идентичны», не соответствуют действительности. Достаточно взглянуть на Луну с её круглыми кратерами, чтобы понять, что это не так. Астероиды создают круглые кратеры из-за ударной волны, распространяющейся симметрично, тогда как кумулятивная струя действует направленно.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25+1Вы конечно могли бы быть правым, если бы показали хоть один астероид в виде длинного тонкого стержня, а потом ещё и продемонстрировали и кратер от него.
Тогда я в качестве пример обязательно бы рассматривал вертикальную скважину с оплавленными стенками на Луне.
Вот только на Луне кратеры от ударов практически сферическими астероидами, что нам не совсем подходит для иллюстрации.
Мне же нужно было получит повторяемый и проверяемый эффект разбрызгивания одного металла другим на сверх высоких для Земли скоростях - первая космическая скорость 8км/с.
Даже электромагнитные пушки (рейлган) выдают сильно меньшую скорость снаряд , а именно порядка 3 км/с.
Так что без кумулятивной струи бронебойного снаряда ника не обойтись в натурном эксперименте за вменяемые деньги.
Военная тема- это про кумулятивный снаряд или мину.
А взрывная перфорация скважин в нефте-газо добыче- это тоже военная тема?
Oangai
04.07.2024 15:25+5Автор, вы хорошо и интересно подобрали материал, но выложили его несколько сумбурно и многовато за раз, особенно вторую часть. Критикуют за это, потому что пришлось продираться чтобы понять вашу мысль. Возможно, не всем удалось.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Да, картинок получилось много.
Но картинки разглядывать легче, чем читать текст без картинок.
Разделить астеройды от кумулятивных снарядов было нельзя, так как они описывают одно явление в разных масштабах.
Кумулятивный боеприпас является экспериментальным подтверждением к чисто аналитическому описанию астероидного столкновения..
garwall
04.07.2024 15:25+3Плато Путорана всё-таки скорее траппового происхождения, нежели импактного.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А как можно доказать именно трапповое происхождение плато Путорана?
Мы про нутро Земли знаем сильно меньше, чем про дальний космос.
Теория литосферных плит- это вообще бездоказательная выдумка, которая просто по привычке преподаётся в ВУЗах.
garwall
04.07.2024 15:25+1ну как минимум соответствующим изменениям концентрации диоксида углерода в указанные эпохи. сравните продолжительность импакта (явно моментальный) и траппового вулканизма (сотни тысяч лет минимум)
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну, ту можно было бы сослаться на данные исследования ледяных кернов из антарктического ледяного щита, где считается, что лёд нарастает стабильно по 1 мм в год.
Вот только каким-то образом самолёты времён второй мировой после аварийной посадки в Гренландии через 50 лет оказались подо льдом на глубине 70м.
И тут встаёт вопрос: А с какой реальной скоростью нарастают льды в Антарктиде если Гренландские ледники способны нарастать на 1 м в год и более?
Может древняя древность в тысячу раз менее древняя, чем считалось?
Тогда и траповые вулканы дымили не сотни лет а десятки дней...Или это вовсе был импактный процесс поверхностного лавообразования?
konst90
04.07.2024 15:25+4А с какой реальной скоростью нарастают льды в Антарктиде если Гренландские ледники способны нарастать на 1 м в год и более?
С какой скоростью растет пшеница, если бамбук может вырастать на полметра в сутки?
Вопрос примерно такого же уровня.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Правильно !
Вы будете утверждать, что льдам Антарктиды миллионы лет уже на глубине ледника 1км?
Почему тогда в почти такой же Гренландии всё в тысячу раз быстрее?
Датировка сделана по недостоверной шкале, которая могла менять свой масштаб в разных условиях в очень широких пределах.
konst90
04.07.2024 15:25+3Почему тогда в почти такой же Гренландии всё в тысячу раз быстрее?
Потому что она такая же "почти такая же", как два представителя семейства злаковых - пшеница и бамбук.
Лёд растёт с неравномерной скоростью даже при постоянных внешних условиях - так, на водоемах первые десять сантиметров нарастают намного быстрее, чем вторые, а до третьих может и за всю зиму не дойти. Лёд может таять, что тоже довольно очевидно. Лёд может двигаться, и его слои будут перемешиваться.
Поэтому утверждать что-то о возрасте льда в одном месте, указывая на скорость погружения в лёд самолётов совершенно в другом месте - это примерно как утверждать, что пшеница достигнет высоты в полтора метра через три дня после появления ростков, ссылаясь на совершенно другой злак.
Льдам Антарктиды может быть и тысяча лет, и миллион, и миллиард. Никаких фундаментальных препятствий этому нет. Более того - в разных точках огромного материка их возраст может быть разным.
Вы будете утверждать, что льдам Антарктиды миллионы лет уже на глубине ледника 1км?
Нет, конечно. Пусть гляциологи утверждают. А я им поверю, если там не будет очевидных для меня ошибок датировки.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Вы Поверите утверждениям гляциологов?
На каком основание будет ваше к ним доверие?
Как вы будете определять ОЧЕВИДНЫЕ ошибки в их датировках?
garwall
04.07.2024 15:25+1например, соотношение изотопов в пузырьках газа?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Да, а кто вам дал достоверные данные по содержанию этих изотопов в конкретные периоды времени в данной локации?
Вы слышали про живых рыб, которые по данным радиоуглеродного анализа уже 4 тыс лет как мертвы?
garwall
04.07.2024 15:25+1это вы скорее слышали звон, но не знали где он. намекаю:найдите атмосферных животных с такими же характеристиками. разумеется, в глубоководных случаях скорость оборота углерода надо корректировать. включая выбросы из земных недр.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Это к тому, что радиоуглеродный метод датировок очень сомнителен, так как строится на предположении о постоянстве скорости синтеза радиоактивного изотопа углерода в природе и одинаковом темпе его накопления в конкретном месте планеты..
Wesha
04.07.2024 15:25+3Слышал про траву, сорванную в мезозое.
Когда утром в установку ввели образцы углекислоты, полученной из принесенной Димой травы, прибор молчал. Точнее, прибор кое-что показывал. Но если поверить установке, следовало признать, что лопухи Дима сорвал не позавчера, а где-то в мезозое, причем не ближнем, а дальнем: углекислый газ, по показаниям приборов, практически не содержал радиоуглерода.
Замер показал, что трава была сорвана Димой даже не в мезозое, а палеозое. Шеф потерял чувство юмора. Мастер взмолился и попросил не пощады — какая тут пощада! — а всего лишь разрешения измерить активность эталона.
Как только эталон был введен в машину, та замигала лучезарно и деловито. Конечно, кто-то в чем-то когда-то напутал, и в прибор запустили что угодно, но только не углекислоту, полученную сжиганием собранных Димой образцов. Ну, это проверить нетрудно. Надо приготовить новый образец газа: сжечь траву — дело получаса. И тут выяснилось, что вся трава уже израсходована.
От досады шеф даже закаменел:
— Ну конечно, съездить за травой — не меньше четырех часов займет.
— Зачем четыре часа?! — зазвенел торжеством Димин голос. — А пять минут не хотите?
— Шутка? — вяло осведомился шеф.
— Да нет же! — полыхал энтузиазмом Дима, — я вам этой травы сейчас нарву столько, что не только на замер углерода — на стадо хватит!
— Это ссследует, Дмитрий Борисович, понимать в том ссмысссле, — сказал шеф свистящим шепотом, — в том ссмысссле, что вы ссорвали траву здесь, рядом с институтом?!
— Именно здесь! — гордо подтвердил Дима, не разобрав грозной шефовой интонации. — Произвел, так сказать, косметический покос газона!
Дальше уже был не диалог, а сплошной монолог: говорил один шеф, говорил горячо и много. Речь его приводить вряд ли стоит. Быть может, имеет смысл изложить кратко, конечно, то, что назавтра Дима рассказывал Лидочке.
— Так вот, сидит шеф, взялся, бедняга, за голову и говорит: «Что делать будем, товарищи? Почему же наша трава не считает, как нужно?» Я и говорю шефу: «Надо, дескать, повторить измерение». «Правильно! — радуется шеф и просит: — Глубокоуважаемый Дмитрий Борисович, мне очень неудобно, вы уж извините меня, но соберите, пожалуйста, травку, да, да, здесь у института, зачем же тащиться далеко». «Ха-ха, — говорю я шефу, — ха-ха, не смешно. От кого угодно ждал я этого, но не от вас, шеф». Ох и растерялся же он! И говорит так жалобно: «А почему же нельзя здесь, у института, собрать траву?» — «Эх, шеф, шеф, кто же не знает, что эта трава для измерений не годится. Ведь здесь воздух насыщен углекислотой, образовавшейся от сгорания бензина. А бензин-то добыт из нефти, возраст которой не день и не два, а сотня-другая миллионов лет. Какой же там может быть радиоуглерод? Так вот, наша институтская трава поглощает именно этот углекислый газ и, естественно, не содержит радиоуглерода. Поэтому вам и показалось, что эта трава из мезозоя. Нет, шеф, траву для точки отсчета надо брать подальше от города!» — «Спасибо, — говорит тут шеф, — спасибо, Дмитрий Борисович. Не зря, видать, говорят: век живи, век учись!» — «Учитесь, — говорю, — мне не жалко!».
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Откуда эта замечательная история про ненадёжность радиоуглеродного анализа как метода датировки?
Wesha
04.07.2024 15:25+1Не про "ненадёжность метода", а про то, что дебил-лаборант может угробить даже самый надёжный метод. Фиалков Ю.Я. Свет невидимого. М., "Детская литература", 1984.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Какой же он "надёжны", если возраст травы у подъезда дома точно определить не может?
Wesha
04.07.2024 15:25+1Ваще возражение сейчас — из серии "хреновый из вашей подзорной трубы молоток".
konst90
04.07.2024 15:25Как вы будете определять ОЧЕВИДНЫЕ ошибки в их датировках?
На основании моего личного здравого смысла, образования и жизненного опыта.
Мой личный опыт говорит мне, что ледяной покров может нарастать миллиметрами в сутки, может таять с той же скоростью, а может не менять толщину. Поэтому я не вижу очевидной ошибки ни в оценке "метр в год", ни в оценке "миллиметр в год". А вот километр в год меня бы смутил, например.
Приведу пример. Пару месяцев назад смутила идея резкого увеличения площади сечения капли воды, облепленной молекулами воздуха. Я посчитал - и первая оценка дала 0,1%, то есть никакого качественного изменения произойти не должно.
Вот если в трудах гляциологов, оценивающих возраст льдов Антарктиды, я увижу подобную проблему, то их оценка вызовет у меня сомнения. Пока я подобных проблем не вижу, и вы на них указать (говорю по опыту) не сможете.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Тут я с вами полностью согласен!
Если элементарный инженерный расчёт и простейший эксперимент даёт совершенно иные результаты, чем чья-то теория, то не завидую я той теории...)))
Напомните мне, как вы проверяете труды гляциологов исходя из вашей строительной специальности?
konst90
04.07.2024 15:25+2Никак не проверяю, потому что они не вызывают у меня сомнений.
А ваши вызвали - проверил и нашёл ошибку. И не один раз.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну, ошибку вы у меня не нашли, а прост сразу начали считать в другом диапазоне размерностей, где в силу другого масштаба мой эффект имел меньше значение в несколько порядков.!
Так что вы просто забили фанеркой здоровенную дыру в крепостной стене, типа чтобы не так нервировало...)))
Гляциологи же вам подсунули версию, которую вам и в школе преподавали...Ну, а школьный учебник врать не может!...)))
konst90
04.07.2024 15:25+7Теория литосферных плит- это вообще бездоказательная выдумка, которая просто по привычке преподаётся в ВУЗах.
А есть хоть одна не ваша теория, которую вы НЕ считаете бездоказательной выдумкой?
А то вас почитать - и гравитацию отвергаете, и МЖГ, и теорию относительности. Теперь вот до литосферных плит добрались.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А церквушку тоже я разрушил, или всё же это до меня кочевники в 14 веке постарались?
konst90
04.07.2024 15:25+2iMonin Автор
04.07.2024 15:25Каков вопрос- таков и ответ...
Вы же именно этого и добивались?
konst90
04.07.2024 15:25Я добивался простого ответа. Названия научной теории, которая создана не вами и которую лично вы считаете не "бездоказательной выдумкой".
Сможете назвать таковую? Или и этот вопрос для вас слишком сложен?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Механика по трём законам Ньютона- это из школьного учебника по физике
-
"Цифровой мир" Гришаева.
Двух теорий достаточно?
N-Cube
04.07.2024 15:25+7Вы бредите. С помощью спутниковой интерферометрии литосферные плиты наблюдаются и их скорости вычисляются, результаты соответствуют теории, см. https://github.com/AlexeyPechnikov/pygmtsar
Можно и иначе границы плит выделить, например, обработкой данных рельефа и батиметрии: https://github.com/AlexeyPechnikov/gis-snippets/blob/master/Spheroid/Gaussian Filtering on Spheroid [GEBCO 2019].ipynb и по гравитационному полю https://github.com/AlexeyPechnikov/gis-snippets/blob/master/Spheroid/Band-Pass Gaussian Filtering [Sandwell %26 Smith].ipynb. Даже по береговым линиям и руслам рек на картах OpenStreetMap те же результаты получаются (смотреть ноутбук в той же директории, где и предыдущие) - и все эти направления трещин и контуры соответствуют теории.Весь софт опен сорс, исходники на гитхабе, можете сами все проверить.
Что касается недр планеты, то с помощью сейсмического анализа и прочих методов, мы знаем много всего. Даже интерактивные онлайн примеры анализа есть: https://github.com/AlexeyPechnikov/geo3d Анализируйте рельеф, гравику, космические снимки - результаты совпадают.iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну, да, всё так и есть.
Проблема только в том, что образование коры в океанических разломах со свежей корой легко обнаруживаются, а вот места подныривания старой коры под материки обнаружить не удаётся.
Но по прежнему теория плавающих в жидкой магме и подныривающих друг под друга литосферных плит преподают как "общепризнанную" в геологических ВУЗах, правда не уточная кем и когда это признание было сделано.
garwall
04.07.2024 15:25+2Ну давайте вы начнете с `Global Seismic Tomography: A Snapshot of Convection in the Earth` и что там неверного.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Откуда они взяли подтверждающие данные?
Кроме 12 км Кольской сверхглубокой скважины у нас нет фактов о строении глубинных слоёв земли.
Шахты до 3 км, скважины 5-8км, да ито чаще с горизонтальными участками по длине.
Эхолокация- не аргумент, это вообще непонятно что такое, а натягиваются данные эхолокации при подгоне на любую теорию.
N-Cube
04.07.2024 15:25+1Вполне себе видны надвиги плит, о чем вы? Если поискать, то и древние плиты, торчащие наискосок в магме есть - а вот вопрос, как они там все еще не расплавились, пока открыт. Аномалии гравитационного поля и соответствующие гармоники в батиметрии и рельефе с помощью инверсии превращаются в 3D модель. И снова с помощью спутниковой интерферометрии можно посчитать скорость надвига плит, и проанализировать приуроченные к этой границе землетрясения. Вот тут уйма исследований с помощью InSAR: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Сан-Андреас_(разлом) В наш век все это можно проверить, не вставая с дивана.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну и где там зоны субдукции?
Где нагребаемы валы донных отложений, которые должны соскребаться с подныривающей плиты?
Кто и какими силами гнёт несгибаемы каменные плиты?
Вопросов к теории больше, чем у неё вменяемых ответов.
Вот и приходится альтернативщикам выдумывать более вменяемые альтернативы.
Расширяющаяся Земля по Ларину - один из вариантов альтернативщины.
N-Cube
04.07.2024 15:25+1Перекрытия плит на инверсных моделях наблюдаются отлично, я уж не говорю про визуально наблюдаемые горные хребты, для нахождения которых никаких сложных методов не нужно. Зоны субдукции и структуры типа «стиральная доска» с отложениями и прочим тоже есть, смотрите модели, построенные по общедоступной гравике, рельефу, батиметрии и проч. Кто и какими силами «гнет плиты» - если вы посмотрите на направления сетей линеаментов, модели которых я выше присылал, то они соответствуют нарушениям в результате изменения скорости вращения Земли, так что ответ очевиден (центробежная сила, в первую очередь, хотя есть и другие эффекты). Все это вычисляется и доказывается, есть и численные модели, подтверждающие теорию.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Да-Да...))
Только материковые горные хребты не имеют отношения к сгребаемым валам донных отложений, которые должны образовываться ПОД ВОДОЙ при подныривание под материковую плиту поглощаемой донной плиты .
Численной моделью можно описать любую ересь, так как модели плевать на разрывы в логике...)))
N-Cube
04.07.2024 15:25+2То есть вам нечего сказать про наличие перекрытия плит, процессы тектоники и так далее - про которые вы какую-то ахинею выше писали. Еще раз повторю, что сминание поглощаемой плиты и возникающая "стиральная доска" с отложениями видны на инверсных моделях, равно как и уходящие глубоко в магму древние плиты. Можете у меня на линкедине посмотреть, я этих моделей опубликовал сотни за последние лет десять, многие с комментариями от эксперта-геолога (по материалам экспедиций которого многие государственные карты СССР и России сделаны). Все ваши фантазии про теории заговора абсолютно безграмотны, потому что обсуждаемые эффекты могут быть вычислены и визуализированы фактически со школьным знанием физики. Земная кора вращается со скоростью самолета (легко посчитать - длина экватора и продолжительность суток известны) и обладает гигантским весом и инерцией, а вы еще спрашиваете, почему она трескается и частично перекрывается при изменении скорости вращения Земли? Если же вы считаете, что это Солнце вокруг Земли вращается - то и это легко опровергается визуальными наблюдениями, доступными каждому, то есть наличием силы Кориолиса, которая явно видна по наличию одного крутого берега у рек и даже при сливании воды в ванне может быть наблюдаться. И утверждать, что численная модель, которая точно описывает наблюдаемую реальность, это "ересь", результат безграмотности и отсутствия логики.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А смысл мне с вами тут что-то обсуждать, если вам не интересна чужая точка зрения?
Ссылки на подводные карты СССР как-то уже вообще смешно выглядят на фоне куда более масштабных современных данных от спутниковых наблюдений.
konst90
04.07.2024 15:25+2Ссылки на подводные карты СССР как-то уже вообще смешно выглядят на фоне куда более масштабных современных данных от спутниковых наблюдений.
Ох, опять ваше "Тут читаю, тут не читаю". Правда, с точностью до наоборот: в прошлый раз вы откинули данные со спутника, а за табличку из неизвестного источника держались до последнего.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А по теме текущей статьи вам уже нечего сказать, что пришлось вопросы из прошлых статей сюда тянуть?
konst90
04.07.2024 15:25+1Здесь нет никакого вопроса. Здесь есть указание (в основном другим читателям) на то, что вы в очередной раз показываете своё неумение работать с источниками, откидывая неугодные без объяснения причин.
И нет, "смешно выглядят" - в науке не причина.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну вы же откидываете неудобные вам факты в попытках защитить "общепризнанную"теорию?
С чего тогда мне учитывать недостоверные гипотезы, которые даже фактами не являются?
Это я тоже не вам написал, а чтобы остальные читатели поняли, что вы ангажированный защитник местечковых получателей западных грантов.
konst90
04.07.2024 15:25Ну вы же откидываете неудобные вам факты в попытках защитить "общепризнанную"теорию?
Нет. Ни одного примера откидывания мной фактов вы привести не сможете.
konst90
04.07.2024 15:25Именно так.
Под вашими постами я написал десятки комментариев. И вы не сможете найти ни одного комментария, в котором бы я откинул факт. Истекать сарказмом или уходить от темы при этом вы можете сколько угодно, это мне давно известно. А вот ответить за свои слова не способны.
Ну так что, сумеете найти такой комментарий, или я в очередной раз окажусь прав?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Ну, да- конечно...)))
В каждом своем комментарии вы выставляете всех смердами неразумными, и только ВЫ всё лучше всех знаете, а ваше мнение - это истина в последней инстанции.
Назовите себя просто БОГ, и мы просто начнём вам ВЕРИТЬ...)))
konst90
04.07.2024 15:25В каждом своем комментарии вы выставляете всех смердами неразумными
Опять врёте.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Так если у вас нет вопросов к текущей статье, то зачем вы поднимаете вопросы , которые к текущей статье не относятся?
konst90
04.07.2024 15:25И опять ошибаетесь.
Вопрос вашего (не)умения работать с источниками напрямую относится и к этой статье тоже.
Хотите вопрос по теме - пожалуйста. На каком основании вы откинули советские карты?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25И какое отношение географические карты имеют к физике падения астероидов на Землю?
Вот вам и доказательство, что ваши претензии ко мне совершенно не по делу...)))
konst90
04.07.2024 15:25Они имеют отношение вот к этому утверждению, которое выросло из статьи.
Если вам принципиально именно по статье, то пожалуйста. Вот прям открываем в середине и читаем:
То есть можно считать, что существует некий предел степени сжатия вещества, не зависящий от дальнейшего повышения давления.
На каком основании вы решили так считать? В статье никак не показана ни оценочная величина этого предела, ни само его существование.
Если верить Википедии про плотность ядра Земли на уровне всего в 11-14г/см3, то это будет соответствовать сжатию камня приблизительно в 4 раза по объёму.
Какое отношение камень имеет к ядру? В вашей же статье есть картинка с надписью "Ядро состоит из железа".
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Вы опять включили у себя состояние "Идиота клинического"?
Вы не умете читать и считать?
На картинке указана глубина 1000 км от поверхности, где ещё ни разу не железное ядро , а каменная магма из "силикатных минералов".
Картинка по "общепризнанной" теории строения Земли.
На глубине 1000км давление сравнимо с давлением в зоне удара астероида.
Какой плотности силикаты на поверхности?- 2,5-3 г/см3
Какая плотность тех же силикатов на глубине 1000км?- Менее 5гр/см3
Так во сколько сжалось вещество?- Менее чем в 2 раза по объёму.
Ваши замечания говорят о том, что вам вообще плевать на любую внешнюю информацию, так как вы живёте в собственно вымышленном мире.
Именно по этой причине я и говорю, что кроме бестолковых придирок с вашей стороны вообще ничего вразумительного не поступает.
Вывод: Пора снова включать режим игнора ваших сообщений.
konst90
04.07.2024 15:25Какая плотность тех же силикатов на глубине 700км?-
С чего вы взяли, что на глубине 700 км находятся те же силикаты, что на поверхности?
И вы не ответили на предыдущие два вопроса.
На каком основании вы решили считать, что существует некий предел степени сжатия вещества, не зависящий от дальнейшего повышения давления? В статье никак не показана ни оценочная величина этого предела, ни само его существование.
Зачем считать сжатие камня до плотности ядра, если ядро (по современным представлениям о нём) состоит из железа?
vvbob
04.07.2024 15:25+3Не знаю почему, но все эти "астеройды" глаз режут просто люто! Неужели сложно простой заменой эти ошибки исправить?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А вам ёлки и ёжики без Ё глаз не режут?
Почему астероид должен быть не с Й?
Кто так решил?
vvbob
04.07.2024 15:25+4Потому что правила русского языка. Ёжик с буквой ё пишется, а астероид с и.
Не, дело ваше, конечно, если вы решили писать в духе "падонкавского езыга" (интернет винтаж, и все такое..), наплевав на правила русского, то кто я такой что-бы вам это запрещать, но тогда уж стоило и на остальные правила забить, что-бы стилистика текста соблюдалась и это не выглядело как банальная безграмотность.
Moog_Prodigy
04.07.2024 15:25+2Есть мнение, чтобы правильно писать на "Падонкаффском", нужно реально шарить в русском. Иначе получается "ни к селу ни к городу". Это же касается и русского матерного, на заметку.
Germanets
04.07.2024 15:25Я так понимаю, в первую очредь рассматривается вариант, когда астероид падает на сушу, при этом примерно 2/3 площади поверхности земли составляет мировой океан. Что будет в случае попадания астероида в его область?
iMonin Автор
04.07.2024 15:25При ударе в океан, где глубина сильно больше диаметра будет большой "Бултых".
То есть астероид вызовет тоже самое расплёскивание всего на своём пути , только без образования кратера, а с разбросом кипящей воды.
Ну, а потом большой астероид всё-таки доберётся до твёрдого дна и устроит кратер на дне.
NekrosofKac
04.07.2024 15:25+3Я не физик и даже не инженер, так что рассматривать всю эту математику не буду. Однако же не могу не заметить, что подавляющая часть космических камней представляет из себя не монолитные камни, а кучи щебня, удерживаемые вместе гравитацией. Это явно должно вносить коррективы в поведение подобных тел как в атмосфере, так и при ударе об землю.
И да, астероИд.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25При касательном ударе в Планету даже монолитный камень рассыпается в мелкий щебень, а потом уже этот щебёночный поток ударит послойно в Землю.
Именно это и описано в статье.
При лобовом ударе вообще без разницы монолитный камень или он склеен из фрагментов.
vvbob
04.07.2024 15:25Вообще-то да.. Человечеству стоит плотно заняться вопросом колонизации хотя-бы Марса, вместо того что-бы тратить такую массу ресурсов на войны и производство всякого электронного мусора. Реальность такова, что всю это нашу "великую цивилизацию" может в считанные часы прихлопнуть тупой кусок космического мусора. Было-бы совсем не лишним рассредоточить население хотя-бы по двум планетам, что-бы в случае такого катаклизма хотя-бы иметь шанс на сохранение цивилизации на другой планете. Идеально было-бы заселить еще больше планет, но начать хотя-бы с Марса, как наиболее подходящей планеты.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25А на Марс то вам зачем?
Или в Марс метеор не жахнет?
Мы и на своей-то планете в тепличных условиях никак нормально не можем устроить общество всеобщего достатка.
Сейчас двух амерских космотуристов с МКС снять не могут из за поломки спускаемого корабля..
Ну, как уж тут экспансия в космос...)))
vvbob
04.07.2024 15:25А что тут непонятного? Жахнуть может, но вероятность того что жахнет одновременно и там и там, да так что все уничтожит, уже ниже, чем на одной единственной планете.
Про "общество всеобщего достатка" я и не писал, это отдельная и большая тема, почему при всем этом впечатляющем развитии науки и техники, у нас до сих пор есть на планете люди, которые голодают. Впрочем, ситуация явно улучшается, относительно прошлого века, хотя-бы.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Вы на марсе будете жить под герметичным колпаком, так как местной атмосферы практически нет.
Так что мешает поставить такие защитные колпаки прямо на Земле и никуда не лететь?
Moog_Prodigy
04.07.2024 15:25На Марсе враги - радиация, мелкие астероиды, вакуум. На земле : свои же сородичи. И от них колпаком не отгородишься.
iMonin Автор
04.07.2024 15:25Думаете, что враги вам начнут посылки на Марс отсылать?
Проще и дешевле вас на Земле грохнуть...)))
Moog_Prodigy
04.07.2024 15:25В том то и дело, что на Земле меня грохнуть куда проще. Поэтому есть смысл валить на Марс. Туда уже ракеты довольно дорого и сложно отправить, а и смысл ради одного меня (ну ладно, колония на 10 тыр чел). Это конечно будет сильно мандражить злодеев на земле "как так меня не слушаются" , но с другой стороны просто так ракетам не подлететь - очень большое время для обнаружения и уничтожения боеголовок.И цена тех ракет уже совсем будет не как у минитменов или наших Р-16М
Это знаете, напоминает США. Нечто в отдаленности, немцы в 2 мировой бы и рады и Сша были бы поднасрать, но расстояния решают. Поэтому Европа и СССР в огне вся , а США себе там отдельно. Австралия - еще более оторванный от жизни кусок земли. И ничо. Япония умудрилась при всей отдаленности навлечь на себя сразу все виды дисциплинарных воздействий. Это единственное исключение.
vvbob
04.07.2024 15:25Вы исходное сообщение этой дискуссии вообще читали? Не вижу смысла повторяться.
ksbes
04.07.2024 15:25При столкновениях на космических скоростях - там не только твёрдые тела можно рассматривать как жидкости. Но и атомы - как потоки протонов в ускорителях. Т.е. там уже ядерные реакции происходят. Только скорости должны быть от 20 км/с, что вполне может быть, при "удачной" встрече с какой-нибудь кометой.
dolbi
04.07.2024 15:25Так и есть. Энергии такие, что начинает разрывать атомы. Фактически и начинается атомная реакция в которой буквально плазмой горит все вокруг.
premierhr
04.07.2024 15:25Энергия здесь размазана по объему сильно, для расщепления атома надо сильно, нет СИЛЬНО, больше. А плазма - всего лишь ионизированное вещество, до расщепления ещё как до Африки раком.
12val12
04.07.2024 15:25+1Несколько месяцев мучает вопрос в чем промоделировать падение астероида скажем на луну .. небольшого метр в диаметре со скоростю 20км/сек ?
чтобы увидеть механизм образования пиптика по центру
и тут статья в темуiMonin Автор
04.07.2024 15:25Встречный выстрел кумулятивных снарядов и скоростная камера по центру места встречи.
Относительная скорость как раз 20км/с.
Правда с 1м в диаметре вы погорячились, это же больше тонны массы любого баластного наполнителя, типа глины или песка.
PetrSerg
Расшифруйте.
iMonin Автор
Астероид извне системы околоземелья будет иметь скорость не менее второй космической скорости 11км /с- эта минимальная скорость для гостей из солнечной системы.
Ну. а с околоземной орбиты сходят тела со скоростью от 8км/с
Это в тексте статьи есть где-то
PetrSerg
Первоисточник информации можете указать?
iMonin Автор
Школьный курс физики.
Первая космическая скорость.
PetrSerg
Там в другую сторону объект движется.
iMonin Автор
В какую другую сторону может лететь спутник на орбите земли?
PetrSerg
Вы пишете не про спутник на орбите земли, а про тело, движущееся из космоса в сторону Земли.
iMonin Автор
При торможении до чуть менее 7,9км/с начинается падение на землю.
Обратной дороги у такого тела нет.
Из дальнего космоса скорость более 11 км/с- вторая космическая.
Удар будет ярче, кратер больше.
larasage
Какова будет скорость астероида относительно Земли, если он вращается вокруг Солнца в той же плоскости и в том же направлении и его орбитальная скорость в момент встречи около 30 км/с?
iMonin Автор
При столкновении имеет значение только ОТНОСИТЕЛЬНАЯ скорость сталкивающихся объектов относительно друг друга.
Об этом есть целый раздел в статье с соответствующими картинками.
Так что относительно Земли дальний гость не может иметь скорость менее 11км/с при входе в гравитационную сферу Земли с околонулевой скоростью.
11 км/с- это скорость обретённая в гравитационном поле Земли при падении на неё от границы её гравитационной сферы.
То есть 11км/с это просто интеграл работы силы тяжести Земли при выносе тела на бесконечность от поверхности планеты.
sshmakov
С точностью до наоборот.
Астероид извне системы, летяший в систему, может иметь скорость пешехода. Когда он будет захвачен гравитационным полем Земли то, естественно, он получает дополнительное ускорение, но не до 11 км/с, конечно же, а зависит от угла между вектором астероида и вектором движения земли, и куда этот астероид направлен.
Автору для разминки стоит подумать, почему спускаемые аппараты на орбите тормозят, чтобы начать спуск на Землю.
ksbes
Если он оказался на поверхности Земли - то именно до 11 км/с.
Срочно учить про потенциальную и кинетические энергии и закон сохранения энергии!
А так же подумать почему до Луны можно долететь разогнавшись всего до шести с половиной километров в секунду.
iMonin Автор
Это вы ошибаетесь...)))
Мы же говорим о падение астероида на Землю, а не о пролёте где-то далеко и мимо!
Если астероид зайдёт в гравитационную сферу Земли с нулевой скоростью, то как раз к Земле его притянет на скорости 11км/с.
Но он может изначально лететь быстрее, тогда и к Земле он может прилететь на скорости хоть 30км/с и больше. При вращение по орбите Земли во встречном направлении у них будет относительная скорость уже около 60км/с!
sshmakov
Если астероид будет пролетать на скорости 8 км/с (или больше) мимо Земли, то он никуда не упадет, а пролетит дальше. На любой высоте от поверхности Земли. По той простой причине, что 8 км/с - это первая космическая именно у поверхности, а чем выше, тем эта скорость ниже.
Уважаемый автор, может лучше про
реакторотопление? Там у вас хоть знания и опыт есть.Вот вам для справки https://ru.wikipedia.org/wiki/Орбитальная_скорость
ksbes
8 км/с - это скорость на круговой орбите. Если орбита не круговая то довольно легко может и упасть, даже если орбита имеет апогей повыше.
sshmakov
Удачи в поисках доказательств. Первая космическая по определению горизонтальная скорость, т.е. скорость относительно поверхности. Не имеет значения, под каким углом к поверхности вы бы не запустили астероид, но если его горизонтальная скорость превышает 8 км/с и его траектория не встречается с поверхностью - он на Земле не задержится.
ksbes
Мне нравится ход ваших мыслей, кэп!
sshmakov
Формулировки, конечно. Я имел в виду, что вы не стараетесь запулить астероид прямиком в землю.
iMonin Автор
Вы бы по осторожней с такими категоричными заявлениями!
Скорость - это параметр не зависящий от направления.
На круговой орбите над Землёй скорость 8км/с становится -"первой космической".
При этом если я пальну предметом в сторону Земли на скорости те же 8км/с, то просто вобью этот предмет в Землю.
Если же я выстрелю предметом вертикально вверх со скоростью 8км/с, то этот предмет вернётся на Землю, а не станет её спутником.
Земля не станет отпрыгивать с пути любого предмета, набравшего скорость 8км/с или выше.
Вы же сами написали: "но если его горизонтальная скорость превышает 8 км/с и его траектория не встречается с поверхностью - он на Земле не задержится. "
То есть НАПРАВЛЕНИЕ полёта для встречи или не встречи астероида с Землёй имеет значение!!!
sshmakov
Вы уже ответили на вопрос, почему спускаемые аппараты на орбите тормозят, чтобы начать спуск на Землю?
iMonin Автор
Вы уверены, что именно тормозят спутник при его своде с орбиты??
А вариант снижения орбиты спутника до касания атмосферы вам не подходит?
Вот только при снижении орбиты скорость возрастает!!!
Ну, а торможением спутника занимается уже атмосфера.
sshmakov
Да.https://ru.wikipedia.org/wiki/Спускаемый_аппарат, раздел "Спуск с помощью ракетного двигателя"
aspid-crazy
Я полагаю, смысл в том, что если объект взять и отпустить с достаточно большого удаления так, что его орбитальная скорость равна нулю, то он пока будет падать, разгонится до 8 км/с. Тут видимо неявное допущение, что в свободном падении объект получит ровно такое же количество энергии, которое нужно для первой космической на высоте касания.
И любая не нулевая орбитальная скорость в начале эксперимента только увеличит конечную скорость касания объектом земли.
ksbes
С большого удаления, как вы описываете - это будет вторая космическая - там 11-12 км/с.
8 км/с берётся из предположения, что астероид долго тормозился остатками атмосферы с орбиты Земли. Это невероятный сценарий, но он даёт наименьшее значение скорости с которой тело без реактивных двигателей может попасть в атмосферу Земли.
mlnw
Наименьшее значение диктует терминальная скорость, которая зависит от парусности. Если из космоса скинуть комара, то скорость касания его будет примерно никакой.