Poate luna să se ciocnească cu pământul (și câtă energie necesită);
După o lungă pauză există astăzi o altă „întrebare despre astronomie”. De data aceasta va fi apocaliptic: Poți lăsa luna să cadă pe pământ? Și de câtă energie ai avea nevoie pentru asta?.
Această idee apare din nou și din nou în ficțiunea științifică (de exemplu în această serie de cărți pentru tineri *. Sau în acest film): Un asteroid se ciocnește de lună, care apoi își schimbă orbita și se îndreaptă spre pământ. Dar ar putea funcționa cu adevărat?
Craterul pe Lună (și ISS în prim-plan) (Imagine: NASA, CC-BY-NC-ND 2.0)
Ei bine, asteroizii continuă să se ciocnească de lună. Numeroasele cratere pe care le putem observa la suprafața sa sunt dovezi impresionante ale bombardamentelor constante la care este expus tovarășul nostru. Dar sunt, de asemenea, dovada că nu este deranjat în mod special de aceasta. Pentru că, dacă ar fi chiar atât de ușor de aruncat, ar fi aterizat pe pământ cu mult timp în urmă. Un pic de matematică poate sta la baza acestui lucru.
Se numește energia pe care o are luna datorită mișcării sale în jurul pământului energie kinetică. Se calculează din masa sa, înmulțită cu pătratul vitezei (și apoi împărțită la 2). Luna are o masă de 7,3 10 22 kilograme (adică 70 de miliarde de kilograme). Se deplasează în jurul pământului cu o viteză de 1,02 kilometri pe secundă; adică 3660 km/h. Cu aceste valori se ajunge la o energie cinetică de 3,8 10 28 Joule; adică 8,6 miliarde de kilocalorii - pe care nu vi le puteți imagina cu adevărat.
Dar cel puțin corespunde de aproape o sută de ori energia pe care soarele nostru o emite într-o secundă. Este destul de mult ... Este echivalentul a 9 trilioane de tone de TNT. Bomba țarului, cea mai puternică explozie creată de om vreodată, a atins „doar” 57 de megatoni de echivalent TNT. Deci, ai avea nevoie de aproximativ 150 de miliarde de lucruri pentru a genera aceeași energie care se află în mișcarea lunii!
Și această energie mergi la te ridici și când vrei să lași luna să cadă pe pământ. Luna nu se mișcă fără niciun motiv în jurul pământul din jur. Face asta pentru că nu se poate abține. Deoarece legile naturale ale mișcării (alias „Axiome Newtoniene”) o prevăd. Luna se mișcă - ca orice alt obiect - pe o cale dreaptă prin univers (prima axiomă a lui Newton). Sau mai bine zis nu, ci se mișcă în jurul pământului, deoarece pământul transformă mișcarea liniară într-o mișcare orbitală prin forța sa gravitațională (axioma a 2-a Newton). Luna cade către pământ, dar forța gravitațională a acestuia îl îndepărtează întotdeauna puțin, astfel încât el cade în jurul pământului; Nu degeaba se vorbește despre „cădere liberă” ...
Ar trebui ca luna să nu se schimbe ci pe cădeți pământul, trebuie să vă opriți mișcarea. Și pentru asta are nevoie de aceeași cantitate de energie care este acum în mișcare. Dacă am vrea să lăsăm luna să cadă pe pământ, atunci am avea nevoie de 100 de miliarde de exemplare ale celor mai puternice bombe atomice pe care umanitatea le-a produs vreodată. Din fericire, nu sunt atât de mulți dintre ei!
Și ce zici de asteroizi și comete? Acestea nu sunt bombe atomice, dar pot fi relativ mari și se pot deplasa extrem de repede prin spațiu. De asemenea, conțin multă energie cinetică - dar ar fi suficient să ne implementăm apocalipsa? În cazul cometei proeminente Halley, de exemplu, este vorba de 53 de miliarde de tone de echivalent TNT. Acest lucru este clar mai mult decât cu bomba țarului; dar ar fi nevoie de aproximativ 160 de milioane pentru a scoate luna de pe orbită.
Pe scurt: Luna nu va cădea pe pământ. Indiferent câte bombe atomice se scot acolo sau câte asteroizi se ciocnesc cu ea: În orice scenariu care este chiar realist de la distanță, luna este complet irelevantă! În realitate, se întâmplă exact opusul: luna se îndepărtează de pământ; câțiva centimetri pe an (acest lucru se datorează mareelor, a se vedea aici pentru o explicație detaliată). Există multe scenarii apocaliptice pe care scriitorii de science fiction le pot folosi. Dar o coliziune între lună și pământ declanșată de un impact asteroid nu este una deosebit de inteligentă ...
Puteți găsi mai multe răspunsuri pe pagina de prezentare generală la întrebări, unde puteți pune și întrebări dvs.