gov-civil-vilareal.ptKāpēc dažiem trieciena krāteriem ir stari?
>Aplūkojot pilnmēnesi caur binokli vai nelielu teleskopu, viena no ievērojamākajām iezīmēm uz virsmas ir Tycho krāteris. Tā ir ietekmes iezīme aptuveni 86 kilometrus plata, netālu no Mēness dienvidu malas. Tas ir salīdzinoši jauns - varbūt 100 miljonus gadu vecs -, un svaigi krāteri mēdz būt gaišāki, padarot to viegli pamanāmu.
Bet ne tāpēc tas ir tik pamanāms: tas ir stari , garu, spilgtu iezīmju kolekcija, kas vērsta radiāli prom no krātera. Tycho sporta stari simtiem kilometru gari, daži vairāk nekā tūkstotis.
Stari veidojas no trieciena laikā izplūstošiem materiāliem, kas pēc tam nosēžas uz virsmas. Tagad šeit ir smieklīgā lieta: es vienmēr sapratu, ka to veidošanās ir labi saprotama. Es domāju, ka tās ir neticami acīmredzamas un labi dokumentētas iezīmes ne tikai uz Mēness, bet arī lielākajā daļā krāteru pārņemto pasauļu. Dzīvsudraba krāteru stari ir tik ilgi planēta izskatās kā arbūzs !
Pilnmēness: atzīmējiet starus, kas nāk no Tycho apakšējā labajā stūrī. Kredīts: Freds Loklārs (un ak, jā, noklikšķiniet uz šīs saites)
Tāpēc es biju diezgan pārsteigts, uzzinot par mums nebija zināt, kā tie veidojas. Vismaz nesen. Jauns pētniecības dokuments izklāsta, kā ietekme rada starus , un tas ir ļoti forši. Vēl labāk: zinātnieki ideju ieguva pēc noskatīšanās YouTube videoklipi no vidusskolēniem, kuri nodarbojas ar klasiku, izgatavo krāterus, iemetot akmeņus miltu eksperimenta kastē!
Jā, nopietni. Šie eksperimenti tiek veikti klasēs un zinātnes gadatirgos visā pasaulē. Jūs paņemat kaut kādu koka platumu, iespējams, metru platu, ielejiet pāris centimetrus dziļu miltu kārtu, pēc tam no augstuma nometiet uz tā akmeņus. Trieciens veido krāterus, kā jūs gaidījāt (dažreiz jūs varat ievietot kakao pulvera kārtu, lai parādītu, kas notiek arī ar zem virsmas esošajām lietām).
Es pats to esmu darījis, daudzas reizes. Zinātnieki pamanīja, ka tad, kad skolotājs atiestata eksperimentu, tie izlīdzina virsū esošos miltus . Es pats to vienmēr esmu darījis. Un, ja tas tā ir, krāpšanās triecieni reti atstāj starus.
Bet, kad studenti veic eksperimentu, viņi dažreiz atstāj virsmu nekārtīgu ... un kad viņi to dara, biežāk veidojas stari!
Oho.
Tātad zinātnieki devās uz laboratoriju, atjaunojot šo eksperimentu sarežģītākā līmenī . Viņi asteroīdu atdarināšanai izmantoja dažāda izmēra bumbiņas un mainīja trieciena vietas virsmas faktūru. Dažreiz tas bija gluds, un dažreiz tajā bija viļņošanās, viļņošanās. Un kad viņi to izdarīja, trieciens radīja staru sistēmas.
Trīs mirkļi no krātera staru eksperimenta: tieši pirms trieciena (pa kreisi), uzreiz pēc trieciena (vidū) un brīdi vēlāk (pa labi), kad no krātera izplūstošās spalvas veidos starus. Kredīts: Sabuvala u.c.
Ne tikai tas, ka viņi atklāja saistību starp radīto redzamo staru skaitu un bumbiņas lielumu, salīdzinot ar attālumu starp viļņiem - trieciena skalās radīto staru skaitu ar bumbiņas izmēru dalot ar attālumu starp viļņošanās (ko viņi sauc par viļņa garumu). Tātad liels triecienelements, kas ietriecas reljefā ar daudziem šauriem viļņiem, rada vairāk staru nekā mazāka bumba, vai arī, ja šis lielais trāpa kaut ko ar plašākiem viļņiem. Skatīties:
Tātad. Forši.
Tātad tas darbojas ar triecieniem nelielā ātrumā-tādus, kādus var darīt uz galda virsmas, kur jūs patiešām metat akmeņus uz virsmas. Bet kā ir ar hiperātruma ietekmi, kas vairāk līdzinās reālajai dzīvei, kad objekts pārvietojas ar duci kilometru sekundē vai ātrāk?
Viņi simulēja triecienus un atklāja, ka tas joprojām darbojas! Jo lielāka attiecība starp triecienelementu un viļņainību, jo vairāk staru tika izgatavoti. Viņi atklāja, ka fizika ir nedaudz sarežģīta, taču būtībā viļņošanās fokusē trieciena radīto trieciena vilni - un tieši šis vilnis paātrina un izgrūž gružus (ko sauc par ejecta). Šķiet, ka staru skaitam ir vienalga, kāds bija triecienelementa ātrums, tikai tā lielumam.
kurš spēlē Mavis viesnīcā Transilvānija 2
Viņi arī atklāja, ka materiāls, kas veido starus, nenāk no paša krātera, bet no materiāla uz virsmas ap triecienelementu, īpaši no šaura gredzena ap to.
Dažādi reljefi rada dažādus rezultātus krātera veidošanās triecienos. Augšējā rinda no kreisās uz labo: faktiskie eksperimenti ar gludu reljefu un bez stariem, nejauši bedrains reljefs, regulāri izvietots sešstūra reljefs, tāpat ar stingrākām atstarpēm. Apakšējā rinda: tas pats, bet izmantojot hiperātruma ietekmes datorsimulāciju. Kredīts: Sabuvala u.c.
Vēl viena interesanta šīs idejas iezīme ir tāda, ka, saskaitot starus ap esošo krāteri un rūpīgi izmērot apkārtējās teritorijas topogrāfiju, viņi var novērtēt triecienelementa lielumu. Tycho vērtē, ka asteroīds, kas izveidoja šo krāšņo krāteri, bija aptuveni 7,3 kilometrus garš - tas nav daudz mazāks nekā tas, kas skāra Zemi pirms 66 miljoniem gadu un beidzās krīta periods kopā ar 75% no visām Zemes dzīvības sugām.
Dzīvsudraba mozaīka, ko 2008. gadā uzņēma kosmosa kuģis MESSENGER, parādot trieciena krāterus ar ārkārtīgi garām staru sistēmām. Kredīts: NASA/Džona Hopkinsa universitātes lietišķās fizikas laboratorija/Vašingtonas Kārnegija institūcija
Man jāsaka, ka man šajā lietā viss patīk! No tā, kā viņiem radās ideja - skatoties studentu video! - atjaunot notikumu, atrast modeli un pēc tam to izmantot, lai iegūtu fiziku un pārvērstu to par ietekmes mērīšanas rīku ... tas viss ir brīnišķīgi. Un lielisks stāsts.
Pilnmēness parasti tiek uzskatīts par kairinošu novērojumu astronomiem: tas ir tik spilgts, ka izskalo vājus priekšmetus. Un, ja jums patīk novērot pašu Mēnesi, kad tas ir pilns, nav ēnu, tāpēc tādas pazīmes kā kalni un krāteri ir grūtāk pamanāmas.
Bet patiesībā daži krāteri patiešām spīd, kad Mēness ir pilns, svaigi jauni ar gaišāku materiālu iekšpusē un ap tiem, izplūdes nav pietiekami vecas, lai padarītu tumšākas mikrometru triecienu un saules starojuma dēļ. Tycho, Aristarchus, Kepler, Copernicus… tik daudz no šiem burtiski iegūst savu laiku saulē, lai mēs varētu apbrīnot viņus šeit, uz Zemes, parādot to staru sistēmas, kas sniedzas tik tālu pāri virsmai.
Un tagad mēs beidzot zinām, kāpēc.
