Може ли луната да се сблъска със земята (и колко енергия отнема);
След дълго прекъсване днес има още един „въпрос за астрономията“. Този път ще бъде апокалиптично: Можете ли да оставите луната да падне на земята? И колко енергия ще ви е необходима за това?.
Тази идея се появява отново и отново в научната фантастика (например в тази поредица от младежки книги *. Или този филм): Астероид се сблъсква с луната, която след това променя своята орбита и се придвижва към земята. Но наистина би могло да проработи?
Кратер на Луната (и МКС на преден план) (Изображение: НАСА, CC-BY-NC-ND 2.0)
Е, астероидите продължават да се сблъскват с Луната. Многобройните кратери, които можем да наблюдаваме на повърхността му, са впечатляващи доказателства за постоянните бомбардировки, на които е изложен нашият спътник. Но те са и доказателство, че той не се притеснява особено от това. Защото ако беше наистина толкова лесно да се отхвърли от курса, отдавна щеше да кацне на земята. Малко математика може лесно да го подкрепи.
Нарича се енергията, която Луната има поради движението си около Земята кинетична енергия. Той се изчислява от неговата маса, умножена по квадрата на скоростта (и след това разделена на 2). Луната има маса 7,3 10 22 килограма (т.е. 70 трилиона килограма). Движи се около земята със скорост 1,02 километра в секунда; това е 3660 км/ч. С тези стойности се достига до кинетична енергия от 3,8 10 28 джаула; това е 8,6 квадрилиона килокалории - но човек наистина не може да си представи нищо.
Но поне отговаря на почти сто пъти енергията, която нашето слънце излъчва за една секунда. Това е доста ... Това е еквивалент на 9 трилиона тона TNT. Бомбата "Цар", най-силната човешка експлозия, достигала до "само" 57 мегатона TNT еквивалент. Така че ще ви трябват около 150 милиарда от нещата, за да генерирате същата енергия, която е в движението на Луната!
И тази енергия трябва вие също ставате, когато искате да оставите луната да падне на земята. Луната не се движи без причина наоколо земята наоколо. Прави това, защото не може да помогне. Защото природните закони на движението (известни още като „нютонови аксиоми“) го предвиждат. Луната се движи - както всеки друг обект - по прав път през Вселената (аксиома на 1-ви Нютон). Или по-скоро не го прави, а се движи около Земята, защото това трансформира линейното движение в орбитално движение чрез своята гравитационна сила (аксиома на 2-ри Нютон). Луната пада към земята, но гравитационната му сила винаги го отдръпва малко, така че той пада около земята; Не напразно се говори за „свободно падане“ ...
Ако луната не се променя, но На падна земята, трябва да спреш движението си. И за това се нуждае от същото количество енергия, което сега се движи. Ако искахме да оставим Луната да падне на земята, тогава ще ни трябват 100 милиарда копия от най-мощните атомни бомби, които човечеството някога е произвеждало. За щастие няма толкова много от тях!
А какво ще кажете за астероиди и комети? Това не са атомни бомби, но те могат да бъдат сравнително големи и да се движат изключително бързо в космоса. В тях също има много кинетична енергия - но би ли било достатъчно, за да приложим нашия апокалипсис? В случая с известната комета на Халей, например, това е 53 милиарда тона TNT еквивалент. Това е очевидно повече, отколкото при бомбата Цар; но все пак ще са необходими около 160 милиона от тях, за да извадят Луната от орбитата.
Накратко: Луната няма да падне на земята. Без значение колко атомни бомби излитат там или колко астероиди се сблъскат с него: При всеки сценарий, дори отдалечено реалистичен, Луната изобщо няма значение! В действителност се случва точно обратното: луната се отдалечава от земята; няколко сантиметра годишно (това се дължи на приливите и отливите, вижте тук за подробно обяснение). Има много апокалиптични сценарии, които авторите на научна фантастика могат да използват. Но сблъсъкът между Луната и Земята, предизвикан от удар на астероид, не е особено интелигентен ...
Можете да намерите повече отговори на страницата за преглед на въпросите, където можете също да задавате въпроси сами.