Cum ar ști scepticii că un avion cu un singur motor nu va distruge un meteor care cade

Așa că scriu o poveste și am decis să o folosesc pe Hida Furukawa ca locație. Are un liceu cu un câmp de 650 de picioare care teoretic ar putea fi folosit pentru ca un avion mic să decoleze. În poveste, cade un meteor care poate șterge orașul. Un bărbat decide să piloteze un avion cu explozivi în meteor pentru a-l distruge și reușește cu prețul „vieții” sale.

avion

Am pus asta între ghilimele intenționat. Deoarece este un călător dimensional care a făcut ca meteoritul să cadă. El a organizat o moarte eroică falsă pentru a sări într-o altă dimensiune. În povestea mea, vreau să știu ce ar spune criticii științei și astronomiei pentru a oferi indicii cu privire la cât de nefiresc este acest lucru. Prin urmare, îl ajută pe protagonistul feminin să creadă că este încă în viață și probabil într-o altă dimensiune.

Notă (08/02/18) Pe baza feedback-ului tuturor, am schimbat locația în Kakamigahara, Gifu Japonia. Are un aeroport privat care este uneori folosit de Forțele Aeriene Japoneze:) Deși nu mă distrez atât de mult cu W-59 @CortAmmon, am fost tentat deoarece aș avea acces la avioane care ar putea zbura mai mult lol.

răspuns

Voi trata acest lucru ca pe o întrebare generală despre utilizarea avioanelor pentru a opri meteorii și nu ca pe o formulare foarte specifică acțiunii întrebării.

Nu Dintr-un motiv foarte simplu:

Meteorii nu sunt giganții încet și în flăcări de la Hollywood. În realitate, ei se mișcă la viteza de evacuare a Pământului sau peste aceasta (11 km/s) atunci când lovesc atmosfera și orice lucru suficient de mare pentru a lovi pământul cu o forță distructivă nu va fi mult până atunci am pierdut din această viteză. Acest lucru înseamnă că elimină distanța de la plafonul operațional al aeronavei dvs. la sol mai repede decât puteți să vă răsuciți joystick-ul.

Există, de asemenea, îngrijorări serioase cu privire la energie (nici o aeronavă nu poate transporta suficientă energie pentru a împiedica impactul să se prăbușească) și faptul că probabil va fi deja fragmentată până când va atinge aeronava.

Pe de altă parte, tipul tău extra-dimensional poate folosi orice număr de lucruri tehnologice ciudate pentru a-și atinge scopul. El folosește tehnologie avansată pentru a se asigura că se află pe calea meteorului și absoarbe energia pentru a face saltul, dar apoi se pare că este doar foarte, foarte nefericit (sau ciudat anticipator) și nu demonstrabil eroic.

EDITAȚI PENTRU O NOTĂ AMUZANTĂ:

Dacă meteorul ar fi suficient de mare pentru a nu se rupe complet în bucăți înainte de a lovi pământul, ar comprima și aerul de sub atât de mult încât oamenii ar fi arși înainte ca meteorul să-i zdrobească. fizică!

Nu este posibil, deoarece meteoriții se deplasează cu 11-72 km/s. Cei mai buni octanitrocubani explozivi chimic generează unde de șoc la 10 km/s .

Aceasta înseamnă că dacă unda de șoc a meteoritului care intră nu este suficient de puternică pentru a-l descompune (așa cum se întâmplă adesea), explozibilii chimici nu pot. Dacă lovitura ar declanșa explozivul imediat (ceea ce nu este posibil), meteoritul pur și simplu (!) Iese din gazele explozive .

Cum poate fi distrus un meteorit?

Să presupunem că are aceeași dimensiune ca meteorul Chelyabinsk, cu un diametru de 20 m și o greutate de 10.000 de tone.

căldură .
O modalitate este să încerci să o vaporizezi. Avem nevoie de 3000 ° C pentru a vaporiza majoritatea pietrelor. Piatra are o capacitate termică specifică de

presiune
O altă opțiune este o undă de șoc suficient de puternică. Tot ce trebuie să faceți este să spargeți meteoritul, astfel încât atmosfera să-l poată vaporiza. În afară de a fi suficient de puternic, trebuie să fie întins la o înălțime suficientă, altfel orașul tău va fi lovit ca o pușcă.

Chiar dacă avem o armă nucleară, avem încă multe probleme:

Declanșator: Avem nevoie de un declanșator cu precizie nanosecundă pentru a detona bomba exact atunci când este nevoie.

Distanță: avem nevoie de o metodă de măsurare a distanței care poate estima cu exactitate ceva care va zbura mai repede decât un glonț.

Convergența traseului: 20 m în diametru sunt foarte, foarte mici, puteți face acest lucru în mai puțin de o secundă în cel mai lent avion. Cum găsești exact calea exactă?

Altitudine: nu contează dacă distrugi meteoritul la 5 km altitudine, deoarece o jumătate de secundă mai târziu resturile îți vor arunca orașul. Trebuie să-l intercepți cel puțin la înălțimea stratosferică (20 km).

Nu, acest lucru nu este posibil. De fapt, este o sarcină descurajantă pentru tehnologia de astăzi .

Raspunsul este nu. Și dacă chiar ai chef, poți ignora explozivii în întregime.

În fizică, putem alege întotdeauna cadrul nostru de referință pentru a simplifica problema. Să luăm cadrul nostru de referință ca cel al meteoritului. Dacă se mișcă la 6 km/s față de Pământ (o estimare conservatoare a lui Joe Bloggs care îmi place), înseamnă că avionul se îndreaptă spre el la 6 km/s din punctul de vedere al meteoritului! Un Cesna 172 are o masă de aproximativ 1100 kg. La 6 km/s, adică aproximativ 40.000 MJ de energie. TNT eliberează în jur de 4 MJ/kg, astfel încât numai energia cinetică reprezintă aproximativ 1000 kg de TNT.

Cu alte cuvinte, energia de la viteza relativă față de meteor este egală cu energia explozivă pe care ați avea-o dacă ați fi făcut întregul dvs. avion din TNT!

Acum energia necesară pentru nivelarea unui oraș este de ordinul armelor nucleare. Vorbiți despre sute, dacă nu chiar mii, de tone de echivalent TNT. Energia avionului tău este al naibii de mică în comparație. Distrugerea unui oraș este în ordinea mărimii a 1-2 tone de TNT echiv. Deci avionul tău este de aproximativ 0,1% din masa pe care o are acest meteor.

- Știți cât de mult ar suferi acest buldozer dacă l-aș roti chiar deasupra dumneavoastră, domnule Dent?

"Deloc." - Ghidul autostopistului galactic

De asemenea, rețineți că plafonul pentru un Cesna 172 este de aproximativ 4,5 km. Aceasta înseamnă că veți lovi meteorul cu cel mult 0,75 secunde înainte de impact. Majoritatea meteorilor o vor face. bine continua să conducă la destinație. Nu va avea timp să ridice viteza tangențială pentru a răspândi impactul departe de oraș.