v_phi: (Default)
v_phi ([personal profile] v_phi) wrote2013-03-21 01:24 pm

физическая задача Челябинский метеор

Как прекрасно видно на клипе с видеорегистратора под Костанаем (Казахстан) и вот на этих фрагментах кадров, выбранных с интервалом 1 секунда и совмещенных по горизонтали для компенсации поворота автомобиля, несшего видеорегистратор:

– ярко светящаяся сфера вокруг метеора:
1) имела центр, движущийся по треку метеора с космической скоростью (как пишут, сначала 17,5 км/с)
2) имела переменный радиус, увеличивающийся временами также с космической скоростью (иногда до половины скорости метеора)
3) оставалась именно сферой, даже при максимальном радиусе (около 13 км)
Легко объяснить огромный и мгновенный плазменный шар при ядерном / термоядерном взрыве: он создается вспышкой ионизирующего излучения при распаде тяжелых атомных ядер или слиянии легких.
А как создает себе плазменный шар метеор?

апдейт
апдейт-2 с сайта neo.jpl.nasa.gov
Момент вспышки максимальной яркости 15 Feb. 2013/03:20:33 GMT
в этот момент координаты 54.8 deg. N 61.1 deg. E высота 23.3 km скорость 18.6 km/s
Полная энергия метеора 440 ктонн тротила, из них излучено ~90 ктонн тротила = 3.75 x 10^14 джоулей

[identity profile] pargentum.livejournal.com 2013-02-25 12:06 pm (UTC)(link)
Фотосфера Солнца - газ слабо ионизованный, но все-таки не нейтральный, и поэтому его непрозрачность объясняется в первую очередь ионизацией (пруфлинк (http://bse-soviet-encyclopedia.info/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B0%D1%8F_%D0%A1%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F/94799/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0)).

[identity profile] http://users.livejournal.com/_shadow__/ 2013-02-25 12:35 pm (UTC)(link)
его ионизация должна иметь тот же механизм - и тот же порядок величины; в этой области на солнце - кроме собственно электромагнитного излучения разве что нейтрино летают.

[identity profile] pargentum.livejournal.com 2013-02-25 12:51 pm (UTC)(link)
Гамма-кванты имеют довольно высокую проникающую способность, особенно в разреженном газе. Также, конвекция ионизированного газа из более глубоких слоев. А также бета-радиоактивных изотопов, образовавшихся в ходе термоядерной реакции. Вот вам и механизмы, аналогов которым в ударной волне метеора быть не может.
Edited 2013-02-25 12:57 (UTC)

[identity profile] http://users.livejournal.com/_shadow__/ 2013-02-25 01:17 pm (UTC)(link)
гамма-кванты поглотятся многократно и придут в то же тепловое равновесие - не говоря об остальном; считается, что фотон из ядра солнца к поверхности путешествует несколько миллионов лет. Насколько я представляю, требуемая ионизация фотосферы исчерпывающе объясняется чисто термодинамически, исходя из 6000 К; ультрафиолетового "хвоста" хватает, чтобы перевести водород с основного на первый возбужденый уровень - а дальше пошло-поехало.. потихоньку ; ).
оффтоп, меня поразивший - максимальное удельное объемное энерговыделение - в центре ядра - термоядерного солнечного синтеза на порядок меньше такового в человеческом теле. Солнце - очень несуетливый объект, берущий исключительно своей массой ; )

[identity profile] pargentum.livejournal.com 2013-02-25 01:39 pm (UTC)(link)
Судя по наличию конвекции в фотосфере, о полном тепловом равновесии там речи не идет.

[identity profile] pargentum.livejournal.com 2013-02-25 02:51 pm (UTC)(link)
Вот что умные люди пишут о механизмах ионизации и переизлучения в фотосфере Солнца: В солнечной атмосфере фотоны видимой части спектра сильнее всего поглощаются отрицательными ионами водорода, вызывая их "фотоионизацию", точнее, "фотонейтрализацию", т.е. отрывая от отрицательного иона второй электрон и тем самым превращая его в обычный атом водорода. При обратном процессе, т.е. при присоединении второго электрона к нейтральному атому водорода, и рождаются фотоны дневного света. Донорами электронов, участвующих в этом процессе, служат атомы присутствующих в солнечной атмосфере в виде малых примесей "металлов". Сами они при этом, естественно, превращаются в положительные ионы. Фотоны, излучаемые при образовании отрицательных ионов водорода, принадлежат непрерывному спектру, так как захват происходит на единственный имеющийся у отрицательного иона связанный уровень (энергия связи 0.75 эВ), а кинетические энергии захватываемых свободных электронов могут быть разными. (http://www.astro.spbu.ru/staff/viva/Book/ch4L/node13.html)
Вот здесь: http://www.astro.tsu.ru/astrophysics/lecture_8.pdf (че-то у меня акробат копипастить из этого документа забастовал) это утверждение конкретизируется: донорами электронов являются именно щелочные и щелочноземельные металлы, потенциал ионизации которых составляет несколько эВ.
То есть механизм ионизации фотосферы не такой, как я думал, но я был прав в том, что в земной стратосфере он невозможен.