GeoSELECT.ru



Астрономия / Реферат: Метеорит (Астрономия)

Космонавтика
Уфология
Авиация
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Аудит
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Биология
Биржевое дело
Ботаника
Бухгалтерский учет
Валютные отношения
Ветеринария
Военная кафедра
География
Геодезия
Геология
Геополитика
Государство и право
Гражданское право и процесс
Делопроизводство
Деньги и кредит
Естествознание
Журналистика
Зоология
Инвестиции
Иностранные языки
Информатика
Искусство и культура
Исторические личности
История
Кибернетика
Коммуникации и связь
Компьютеры
Косметология
Криминалистика
Криминология
Криптология
Кулинария
Культурология
Литература
Литература : зарубежная
Литература : русская
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Международное публичное право
Международное частное право
Международные отношения
Менеджмент
Металлургия
Мифология
Москвоведение
Музыка
Муниципальное право
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование
Психология
Радиоэлектроника
Религия
Риторика
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Физика
Физкультура
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
   

Реферат: Метеорит (Астрономия)


1.Метеоритное вещество и метеориты.



Каменные и железные тела, упавшие на Землю из межпланетного
пространства, называются метеоритами, а наука, их изучающая-метеоритикой. В
околоземном космическом пространстве движутся самые различные метеороиды
(космические осколки больших астероидов и комет). Их скорости лежат в
диапазоне от 11 до 72 км/с. Часто бывает так, что пути их движения
пересекаются с орбитой Земли и они залетают в её атмосферу.

Явления вторжения космических тел в атмосферу имеют три основные
стадии:
1. Полёт в разреженной атмосфере (до высот около 80 км), где
взаимодействие молекул воздуха носит карпускулярный характер. Частицы
воздуха соударяются с телом, прилипают к нему или отражаются и передают ему
часть своей энергии. Тело нагревается от непрерывной бомбардировки
молекулами воздуха, но не испытывает заметного сопротивления, и его
скорость остаётся почти неизменной. На этой стадии, однако, внешняя часть
космического тела нагревается до тысячи градусов и выше. Здесь характерным
параметром задачи является отношение длины свободного пробега к размеру
тела L, которое называется числом Кнудсена Kn. В аэродинамике принято
учитывать молекулярный подход к сопротивлению воздуха при Kn>0.1.
2. Полёт в атмосфере в режиме непрерывного обтекания тела потоком
воздуха, то есть когда воздух считается сплошной средой и атомно-
молекулярный характер его состава явно не учитывается. На этой стадии перед
телом возникает головная ударная волна, за которой резко повышается
давление и температура. Само тело нагревается за счет конвективной
теплопередачи, а так же за счет радиационного нагрева. Температура может
достигать несколько десятков тысяч градусов, а давление до сотен атмосфер.
При резком торможении появляются значительные перегрузки. Возникают
деформации тел, оплавление и испарение их поверхностей, унос массы
набегающим воздушным потоком (абляция).
3. При приближении к поверхности Земли плотность воздуха растёт,
сопротивление тела увеличивается, и оно либо практически останавливается на
какой-либо высоте, либо продолжает путь до прямого столкновения с Землёй.
При этом часто крупные тела разделяются на несколько частей, каждая из
которых падает отдельно на Землю. При сильном торможении космической массы
над Землёй сопровождающие его ударные волны продолжают своё движение к
поверхности Земли, отражаются от неё и производят возмущения нижних слоёв
атмосферы, а так же земной поверхности.
Процесс падения каждого метеороида индивидуален. Нет возможности в
кратком рассказе описать все возможные особенности этого процесса. Мы
остановимся здесь на двух моделях входа:
. твёрдых метеоритных тел типа железных либо прочных каменных
легко деформируемых типа рыхлых метеоритных масс и фрагментов голов комет
на примере Тунгусского космического тела.

2. Движение твердого метеороида в атмосфере.

Как уже говорилось выше, всю область полета метеороида можно
разбить на две зоны. Первая зона будет соответствовать большим числам
Кнудсена Kn ( 0.1 ,а вторая зона - малым числам Кнудсена Kn < 0.1.
Эффектами вращения тела принебрегаем, форму его будем считать сферической с
радиусом r. Будем предполагать тело однородным.
Сначала построим модель для первой зоны. В этой зоне изменением
массы метеороида можно приберечь, так как абляции и разрушения тела
практически нет. Уравнения движения следуют из законов ньютоновской
механники:
(4.1)
[pic]
(4.2)
[pic]
(4.3)
(4.4)
[pic]

Здесь
m - масса метеороида,
v - скорость,
( - угол наклона вектора скорости к поверхности Земли,
g - ускорение силы тяжести,
( - плотность атмосферы в точке,
A=(re2 -площадь поперечного сечения метеороида (площадь миделя),
z - высота, отсчитываемая от уровня моря,
t - время ,
CD - коэффициент сопротивления воздуха ,
R3 - радиус Земли.
Изменение плотности воздух с высотой будем находить по барометрической
формуле:
[pic]
где( -плотность на уровне моря. Коэффициент CD можно считать
зависящим от числа Кнудсена, причём он убывает с высотой и меняется в
пределах 2>CD>0.92 при изменении Kn от 10 до 0.1.
Систему (4.1)-(4.3) нужно решать в предположении, что начальный
момент времени при t=0 заданы ze=z, (e=(, ve=v, me=m, то есть параметры
входа метероида. За координату z, можно принять ту высоту, где согласно
(4.1) сила тяготения Земли выравнивается с сопротивлением, то есть когда
уравнение (4.5) при заданных m=me, v=ve, можно считать за определение.
Пренебрежём также изменением угла, то есть примем (e=( (это не внесёт
погрешностей, ибо [pic] есть малая величина для диапазона скоростей от 11
до < 70 км/с
([pic]< 0.001 c-1).
После интегрирования уравнения (4.1) при условии пренебрежения силой
mg sin( и для z 10 ) тела, составленного из сферического затупления радиуса и
примыкающего к нему цилиндра толщиной 2rm. Вдоль траектории указаны
безразмерные давления (p=p/v2(1 за фронтом баллистической волны для случая
rm=70 м, (e=35(, когда передняя часть волны находиться на высоте 7 км над
Землёй. Нестационарность процесса обтекания приближенно можно учитывать
лишь меняя p1, (1 и скорость движения тела, которые определяются из
тракторных расчётов (например типа представленных на рис. 2 ).
На рис 6,а схематически даны волны для четырёх последовательных
моментов времени. В момент времени t отмечен приход волн к земной
поверхности и их отражение как в окрестности конечной точки траектории, так
и в её балистической части. Оказывается, что в плоскостях, перпендикулярных
к движению тела (см. сечение S на рис.16,б ), течение газа аналогично
таковому при взрыве шнурового заряда с удельной энергией E0. Это
обстоятельство использовалось для приближения расчёта баллистических волн.
Задавалось значение E0 в соответствии с (4.21) и затем по теории
циллиндрического взрыва определялись параметры баллистических волн при их
прохождении в атмосфере. Давления в лобо-вой точке тела за головной ударной
волной могут быть вычислены по условиям на ударной волне и по законам
сохранения для течения в окрестности критической точки. Оказывается, что
давление в лобовой части тела. Параметры баллистических волн вдоль
траектории можно расчитать с помощью ЭВМ для широкого набора значений E0(s)
вдоль пути s по траектории. Процессы в конечной части траектории (момент t4
на рис. 6,б) моделировались расширением газового шара (раскалённые остатки
тела плюс воздух) с давлением pm*. Полная энергия этого шара принималась
равной E (объёмный сферический взрыв).

Угол наклона конечной части траектории (z0, её высота z0, а также
энергии E (s). E подбиралась так, чтобы система ударных волн у концевой
части полёта метеорита производила на Земле вывал леса, аналогичный
наблюдаемому. Просчёт на ЭВМ распространения ударных волн в атмосфере от
Тунгусского тела был проведен для многих значений E0(s),E0*, z0. Оказалось,
что если E0=const=1.4(1017эрг/см, E =1023эрг, z =6.5 км, vz0=40, то картина
вывала леса аналогична наблюдаемой в районе падения. На рис.7 дано
сравнение расчитанной формы вывала леса и наблюдаемой на местности.
Приводимые здесь и далее данные наблюдений получены в работах томских
исследователей метеорита (Н.В.Ва-сильев, В.Г.Фаст и др.). На рис. 7,а
сплошные кривые - “векторные линии” поваленных деревьев (обработка
наблюдений); на рис.7,б стрелки - направления течения воздуха (расчёт).
Видно как качественное, так и количественное согласие. Из результатов
расчётов можно сделать дополнительные выводы. Так как E0=const, то
(vrm)(1/(1, или vrm((0-1/2er/2H. Отсюда даётся оценка: r =350 м при
скорости в конце траектории v=2 км/с. Эта величина совпадает с оценкой
размера по показаниям очевидцев.
Из тракторных расчётов следовало ,что ve

Новинки рефератов ::

Реферат: Тенденции развития журналистики России в послепереходный период (Журналистика)


Реферат: Выдающиеся деятели сельского хозяйства Липецкой области (Сельское хозяйство)


Реферат: Договорное право (Государство и право)


Реферат: Примеры разностных аппроксимаций (Математика)


Реферат: Цены во внешнеэкономической деятельности предприятия (Предпринимательство)


Реферат: Петр Первый (История)


Реферат: Опыт реконструкции индоевропейской космологической традиции (Религия)


Реферат: MS Access (Программирование)


Реферат: Гражданский процесс (Контрольная) (Гражданское право и процесс)


Реферат: Задачи и функции самоменеджмента (Менеджмент)


Реферат: Тепловые процессы (из конспекта лекций 2000г.) (Физика)


Реферат: Молитва и святые таинства - средства для стяжания благодатных даров Святого Дух (Мифология)


Реферат: Движение - это жизнь и здоровье (Спорт)


Реферат: Девид Юм (Философия)


Реферат: Договор поставки (Гражданское право и процесс)


Реферат: биография В. И. Ленина (до 1910 года) (Исторические личности)


Реферат: Формы государственного устройства (Теория государства и права)


Реферат: Сравнение восточных и западных типов цивилизаций (История)


Реферат: Инновационный менеджмент (Менеджмент)


Реферат: Перевод научно-технического текста (Иностранные языки)



Copyright © GeoRUS, Геологические сайты альтруист