Метеоритные мегатонны или о пользе таблицы умножения

 

 

"По данным NASA, сила взрыва составила от 300 до 500 килотонн, что приблизительно в двадцать раз сильнее бомбы, которая взорвала Хиросиму. По данным американских ученым, метеорит был длиной примерно в семнадцать метров. Его вес составлял приблизительно 10 тысяч тонн. В околоземную атмосферу он вошел со скоростью от 64 тысяч километров в час. По данным космического агентства, взрыв произошел на высоте от 19 до 24 километров. Информация, предоставленная американскими учеными, несколько не совпадает с той информацией, которую обнародовала российская академия наук. Российские ученые утверждают, что скорость движения метеорита в атмосфере составила около 54 тысяч километров в час, а сам взрыв произошел на высоте от 30 до 50 километров."

 

Рассмотрим этот кусочек текста. Отметим, что 300-500 мегатонн - это в 1000 раз больше 300-500 килотонн и больше этим заморачиваться не будем. Проверим расчеты "американских ученых" с использованием таблицы умножения.

1. Пусть метеорит - это куб с ребром 17м. Тогда его объем 17^3=4913м3. Округлим и будем считать что 5000м3. Для плотности 2000кг/м3 получим 10000тонн. Совпадает.

2. Оценим скорость метеорита. 64000км/час - это 64000/3600=17км/с. 54000/3600=15км/с. Разница не принципиальна и отражает только разные взгляды на возможную траекторию небесного тела. Допустим, это 17км/с. 

3.

Какова же кинетическая энергия болида? E=m*V^2/2=1Е7*1.7E4^2/2=1*1.7*1.7/2E15=0.9E15Дж.
4. Как эту энергию перевести в килотонны тротила? Я не помню теплотворную способность тринитротолуола, но можно принять около 4000кДж/кг, раз в 10 меньше чем у бензина. 4Е9Дж/т, короче.
5. Осталось разделить Энергию по п.3 на удельную теплотворную способность по п.4: 1E15/4E9=0.25E6. 250 килотонн.

Для того, чтобы было 500кт, нужно предположить плотность вдвое большую. Или пересчитать скорость. Скорость пересчитать несложно. Неимоверное количество видеорегистраторов показало след метеорита в небе и время пролета. Можно оценить видимый путь болида в 100км, время пролета по этому пути секунд 6. Взять  если штук 5 видеозаписей, можно посчитать точнее. 
Плотность выделения энергии на этом участке,  6 секунд  и 100км, составит 1E15/6Вт=1.6E14Вт=1.6Е11кВт=1.6Е8МВт=1.6Е5ГВт.

Мощность 30000Братских ГЭС примерно. Удельная плотность выделения энергии составит в среднем 1Е10Дж/м.

Для расчета температур, давлений, ударной волны и прочих прелестей нужно посчитать еще немного,  Но не сейчас.

 

http://3.14.by/ru/read/earth-destruction-meteorite-threat - уже после опубликования нашел продолжение моих расчетов - эффекты от падения метеорита в зависимости от его размеров. Заодно показано, как использовать интернет для извлечения неизвестных расчетчику данных. Поучительно.