Seuraa 
Viestejä66

Mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi tavallinen luoti törmäisi maapalloon nopeimman koskaan havaitun hiukkasen nopeudella?

Sivut

Kommentit (94)

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
Jägermeister
LMJ
Mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi tavallinen luoti törmäisi maapalloon nopeimman koskaan havaitun hiukkasen nopeudella?

Määrittele tavallinen luoti.

Jottei kysymyksen pelkästä asettelusta tulisi liian vaikeaselkoinen, mitä aloittaja tuskin tavoittelee, niin voidaanko olettaa että luoti painaa 10 grammaa ja se tulee kohtisuoraan ilmakehään ulkoavaruudesta nopeudella 99.0% valonnopeudesta? Tämä nopeus on tietenkin paljon pienempi kuin havaittujen kosmisten säteiden hiukkasten nopeudet, mutta jo näillä oletuksilla voitaisiin lopputulosta ehkä arvioida?
EDIT: Ilman suhteellisuusteorian mukaista näkökulmaa arvioista taitaa tulla varsin laaja-alaisia... Ei haittaa mitään, nyt joutunee jo olettamaan ja arvaamaan?

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
LMJ
Seuraa 
Viestejä66

10 grammaa on sopiva paino, mutta käytetään nopeutena suurinta havaittua kosmisen "OMG-hiukkasen" nopeutta. Tällainen nopeus löytyi wikipediasta: (1 − (5 × 10−24)) c vuonna 1991 havaitulla hiukkasella ja tuo -24 on siis potenssi.

Astronomy
Seuraa 
Viestejä3976
LMJ
10 grammaa on sopiva paino, mutta käytetään nopeutena suurinta havaittua kosmisen "OMG-hiukkasen" nopeutta.

Ok. Nyt siis haaste on heitetty. 10 grammaa olkoon siis luodin MASSA, ja sellasen protonin energia joka törmää maapalloon, sen energia olkoon 10exp20 elektronivolttia. Näistä sitten liikkeelle!!

"The universe is a big place, perhaps the biggest".
"Those of you who believe in telekinetics, raise my hand".
Kurt Vonnegut
"Voihan fusk." Minä

viitmar
Seuraa 
Viestejä336
LMJ
Mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi tavallinen luoti törmäisi maapalloon nopeimman koskaan havaitun hiukkasen nopeudella?



Veikkaan että siitä seuraisi maailmanloppu.

Pikaisten ja reilusti pyöristettyjen (ja ehkä virheellistenkin) laskujen jälkeen sain kineettisen törmäysenergian tulokseksi:

n. 5*10^30 Joulea.

Tuo vastaisi n. Marssin painovoiman sidosenergiaa. Ts. sen luodin energia riittäisi Marssin hajottamiseksi avaruuspölyksi!!!

Toivottavasti meni laskelmat oikein

- AIVAN MIELENVIKAST LÄPPÄNDEEROST! -

viitmar
LMJ
Mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi tavallinen luoti törmäisi maapalloon nopeimman koskaan havaitun hiukkasen nopeudella?



Veikkaan että siitä seuraisi maailmanloppu.

Pikaisten ja reiilusti pyöristettyjen (ja ehkä virheellistenkin) laskujen jälkeen sain kineettisen törmäysenergian tulokseksi:

n. 5*10^30 Joulea.




Öö.. Voisitko avata hieman?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31327

Muistaakseni Maan potentiaalienergia on muutamia kertaluokkia suurempi, joten ei se repisi koko planeettaa kappaleiksi, mutta riittäisi sulattamaan kuoren ja steriloimaan planeetan. Se vastaisi karkeasti Kuun kokoisen kappaleen törmäämistä 20 km/s nopeudella.

[perstuntuma]
Itse tapahtuma muistuttaisi ydinräjähdystä. Törmäys muodostaisi superkuumaa plasmaa, jonka energia siirtyisi ympäristöön ensivaiheessa gamma- ja röntgensäteilynä. Säteilyn kuumentama materia muodostaisi tulipallon, joka laajenisi ja aiheuttaisi voimakkaan shokkiaallon Maan vaippaan. Kuori pirstaloituisi kuin ohut jää lammikon päältä astuttaessa ja sulaisi vähitellen. Osa Maan materiaalista sinkoutuisi avaruuteen. Aikanaan sitten planeetta jäähtyisi ja muodostuisi uusi kuori.
[/perstuntuma]

viitmar
Seuraa 
Viestejä336
Sorbus Aucuparia
viitmar
LMJ
Mitä tapahtuisi, jos esimerkiksi tavallinen luoti törmäisi maapalloon nopeimman koskaan havaitun hiukkasen nopeudella?



Veikkaan että siitä seuraisi maailmanloppu.

Pikaisten ja reiilusti pyöristettyjen (ja ehkä virheellistenkin) laskujen jälkeen sain kineettisen törmäysenergian tulokseksi:

n. 5*10^30 Joulea.




Öö.. Voisitko avata hieman?



Ok. Olinkin laskenut tuon aiemman vastauksen 160 g mukaan joka vastaa pesäpallon painoa..

OMG-hiukkasella arveltiin olevan liike-energiaa noin 3 × 1020 elektronivolttia, joka vastaa noin 50 joulea.

Sen arveltiin olevan protoni. Protonin massa on 1,6726 × 10-27 kg.

10 g luoti siis vastaisi 3 * 10^29 Joulea.

Edelleen maailmanloppu kuitekin..

- AIVAN MIELENVIKAST LÄPPÄNDEEROST! -

LMJ
Seuraa 
Viestejä66

Kuulostaa aika huimalta! Mutta kuinka energia suuntautuisi? Jäisikö kaikki törmäysenergia tuhoamaan maapalloa, vai läpäisisikö luoti koko maapallon luovuttaen vain osan liike-energiasta? (hajoten tietysti itse täysin)

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31327
LMJ
Kuulostaa aika huimalta! Mutta kuinka energia suuntautuisi? Jäisikö kaikki törmäysenergia tuhoamaan maapalloa, vai läpäisisikö luoti koko maapallon luovuttaen vain osan liike-energiasta? (hajoten tietysti itse täysin)



Taas mennään perstuntumalla. Kyllä se luoti luovuttaisi energiansa jonkinlaiseen kvarkkigluoniplasmaan ja heti perään normaaliin plasmaan hyvin pinnassa. Tuollaisilla energioilla se merkitsisi, että puolet säteilisi saman tien avaruuteen, koska ohut pintakerros tai ilmakehä ei pystyisi absorboimaan energiaa. Mutta ei se muuta oleellista lopputulosta.

Jägermeister
Seuraa 
Viestejä1013

Hiroshiman pommi vapautti energiaa 8.37E+13 Joulea.
10 gramman luodilla olisi valonnopeudella (E=mc2) energiaa 9E+14 Joulea.

Eli luotisi liike-energia valonnopeudella vastaisi n. 10 Hiroshiman pommia.
Miten suuri osa massasta hupenee ilmakehän kitkaan?

Eli komea tähdenlento ja jonkunmoinen mossahdus maan pinnalla?

---

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31327
Jägermeister
Hiroshiman pommi vapautti energiaa 8.37E+13 Joulea.
10 gramman luodilla olisi valonnopeudella (E=mc2) energiaa 9E+14 Joulea.



mc^2 on lepoenergia. Liike-energia tulee siihen päälle, ja on tuossa tapauksessa valtavan monta kertaluokkaa lepoenergiaa suurempi. Valon nopeudella luoti ei voi edes kulkea, vaan sen nopeus on aina vähän pienempi.

viitmar
Seuraa 
Viestejä336
Jägermeister
Hiroshiman pommi vapautti energiaa 8.37E+13 Joulea.
10 gramman luodilla olisi valonnopeudella (E=mc2) energiaa 9E+14 Joulea.

Eli luotisi liike-energia valonnopeudella vastaisi n. 10 Hiroshiman pommia.
Miten suuri osa massasta hupenee ilmakehän kitkaan?

Eli komea tähdenlento ja jonkunmoinen mossahdus maan pinnalla?




Vastaan tähän perstuntumalta..

Eihän mikään massalllinen voi koskaan saavuttaa valonnopeutta.

10 g:n massa muutettuna suoraan energiaksi olisi kuten kirjoitit, mutta massallisen kappaleen saavuttaessa valon nopeutta ei ole sama asia.

E=mc2 kaavan mukaa "ääretönkään" energia ei voi saada massallista kappaletta valonnopeuteen.

Korjatkaa tai kopatkaa.. Saatan hyvinkin olla väärässä

- AIVAN MIELENVIKAST LÄPPÄNDEEROST! -

LMJ
Seuraa 
Viestejä66
Neutroni
LMJ
Kuulostaa aika huimalta! Mutta kuinka energia suuntautuisi? Jäisikö kaikki törmäysenergia tuhoamaan maapalloa, vai läpäisisikö luoti koko maapallon luovuttaen vain osan liike-energiasta? (hajoten tietysti itse täysin)



Taas mennään perstuntumalla. Kyllä se luoti luovuttaisi energiansa jonkinlaiseen kvarkkigluoniplasmaan ja heti perään normaaliin plasmaan hyvin pinnassa. Tuollaisilla energioilla se merkitsisi, että puolet säteilisi saman tien avaruuteen, koska ohut pintakerros tai ilmakehä ei pystyisi absorboimaan energiaa. Mutta ei se muuta oleellista lopputulosta.



Oletko ottanut huomioon, että luodin näkökulmasta katsoen maa on litistynyt kovin ohueksi, suhteellisuusteorian mukaan. Meidän näkökulmasta taasen tuolla kvarkkigluoniplasmalla on edelleen luodin suunta ja liike-energia. Itse kuvittelisin pahimman tuhoalueen olevan kartion muotoinen ja etenevän aika syvälle, kenties läpi, koko ajan laajentuen?

Voisin kuvitella tälläisen skenaarion. Menopuolella nähtäisiin voimaltaan atomipommia muistuttava räjähdys, mutta toisella puolella maapalloa, siellä mistä luoti, plasmaksi muuttuneena ja sen tuhoama ja vauhdittama maa-aines tulisi ulos, helvetti olisi valloillaan. Kenties tuon kartion aine jatkaisi matkaansa suurella nopeudella avaruuteen. Lopulta kovia kokeneen maapallon reikä täyttyisi, kun vetovoima kasaisi maan taas sisältä umpinaiseksi palloksi.

Joku asiaa osaava voisi ihan mielenkiinnon vuoksi laskea törmäysenergian lisäksi, mikä on lepomassaltaan 10 grammaisen luodin massa tuossa nopeudessa meidän näkökulmasta katsottuna ja kuinka ohut pannukakku maa on samaisen luodin näkökulmasta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31327
LMJ
Oletko ottanut huomioon, että luodin näkökulmasta katsoen maa on litistynyt kovin ohueksi, suhteellisuusteorian mukaan.



Tuossa tapauksessa se litteä maa on supertiheää ainetta. Atomien törmäykset ratkaisevat ja niitä on niin paljon, ettei luoti etene planeetan mittakaavassa syvälle enne vuorovaikutusta. Mitään metrimääriä en osaa sanoa.

Meidän näkökulmasta taasen tuolla kvarkkigluoniplasmalla on edelleen luodin suunta ja liike-energia.



Tuollaisen luodin liikemäärä, eli potku jonka se antaa maalle, on energiaan verrattuna hyvin pieni. Se massiivinen liike-energia muuttuu lämmöksi ja säteilyksi.

Itse kuvittelisin pahimman tuhoalueen olevan kartion muotoinen ja etenevän aika syvälle, kenties läpi, koko ajan laajentuen?



Tuo tapahtuu siinä vaiheessa, kun energia on muodostanut paineaallon. Mutta luulen, että aaltorintama on ainakin kaukana räjähdyksestä likimain pallonmuotoinen keskipisteenä osumakohta ja leviää läpi koko planeetan aluksi supersoonisena ja myöhemmin äänen nopeudella.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat