malchish.org

Действительно, неплохой лозунг.
Благодарю Игрека за инициирование дискуссии.
Результат в виде приведенного лозунга является и его заслугой.

А что, для астероидов действуют другие физические законы? Кинетическая энергия по-другому зависит от скорости? Согласно Вашим выкладкам для восьмого класса, любой космический объект, падающий на Луну, неминуемо должен испариться, будь то астероид, комета или кусок Земли.

Астероиды бывают самых разных размеров, и от любого другого метеорита, если это не комета, они отличаются только тем, что до столкновения с Землёй летают вокруг Солнца, а не, скажем, вокруг Земли или Луны.

Хотя каменюка в двести метров с Земли тоже не исключается. Понятно, что от удара какого-то метеорита о Землю с неё не мог вылететь один маленький кусочек в килограмм весом. Это должен был быть мощнейший удар, и наверняка не одна тысяча тонн была выбита в пространство. Потому-то я и говорил, что это было бы последнее наблюдение человечества.

Игрек, размер именно имеет значение. Думаю, Вы и сами это понимаете. Я делал оценки для 1 кг, не лукавьте.

Если вырвать из контекста, то да. Я бы даже сказал, харизматично.
Но если смотреть "уцелом", "за физику явления", т.с., то - несерьезно....

Я-то понимаю, но Вы почему до сих пор об этом молчали? Вспомним Ваше первое утверждение:
Что-то я не вижу здесь указания, что это относится только к метеоритам весом до килограмма. Из Ваших слов следует, что у любого метеорита не может быть останков.

Нет, извините, никакого лукавства. Среди Ваших ошибок, на которые я указал, была и такая, напомню:
А по Вашей схеме для восьмого класса те же самые оценки подходят к любому весу — при одной и той же скорости энергия на единицу массы будет одинакова для любого метеорита, и вещество должно испариться, будь оно весом хоть в тысячу тонн.

Однако если Вы согласны, что Ваши оценки не годятся для метеоритов больше 1 кг, и твёрдые останки в принципе возможны, тогда возвращаемся к изначальному вопросу: почему упомянутый метеорит не мог быть земным, оказавшись осколком большего метеорита?

Давайте поподробнее рассмотрим Вашу ссылку. Упоминания о размерах конкретных, при которых что-то сохраняется, нет.
Есть два косвенных упоминания -
1. ...один крупный астероид может доставить на лунную поверхность больше воды, чем все падения комет ...
2. Одно падение двухкилометрового астероида с достаточно высокой долей гидратированных минералов могло принести на Луну больше воды...

Мне трудно представить, что километровый объект был выбит с Земли со второй космической скоростью при выходе из атмосферы и прилетел на Луну. Его останки лежат прямо на зыбком реголите.
Нет, не так.

Отважные американские исследователи космоса доказали, что в далеком прошлом от нашей Земли откололась километровая глыба, которая прилетела на Луну. Кусочек этой глыбы вернулся на родную планету....

Теперь по сути.
В аннотации к статье (на английском почему-то) указано вот это -
We find that at impact velocities below ~10 km/s a significant fraction of a stony projectile remains in the crater and is heated to temperatures below 1000 K.
Мы нашли, что при скоростях удара ниже ~10 км/с значительная часть каменного снаряда остается в кратере и нагревается до температур ниже 1000 К.

А если скорость больше, как у кусочка с Земли?
Я допускаю, кстати, скользящее соударение. Но вот беда, следов таких соударений на Луне нет. Ну или пока не обнаружены вроде как...

Да, примерно так. Если когда-то смог отколоться кусочек размером в три тысячи километров, то километровый мог и подавно. Астероидная бомбардировка тогда была гораздо интенсивнее, чем сегодня.

Из этого только следует, что при скоростях выше 10 км/с часть, которая остаётся и нагревается ниже 1000 градусов, будет не такой значительной, но всё-таки будет. При какой скорости эта часть вообще исчезнет — неизвестно. Во всяком случае, в статье (которая на сайте МФТИ) написано, что для комет, прилетающих со скоростью 20—50 км/с, вода исчезает на 95-99,9%. То есть даже для 50 км/c как минимум одна тысячная часть кометы не нагревается до расплавления, а для 20 км/с вообще одна двадцатая часть.

Кроме того, здесь говорится о 1000 К, то есть примерно 730°C. Но это не температура превращения вещества в газ и тем более не температура плавления, это всего лишь температура, при которой предполагается сохранение каких-то гидратов, ведь изучается возможность попадания воды на Луну. Это значит, что для бо'льших скоростей останется всё-таки значительная часть вещества в твёрдом состоянии, просто температура будет повыше.

И, наконец, с чего Вы взяли, что скорость кусочка с Земли при падении обязательно должна быть больше, чем 10 км/c? Если тело вышло на околоземную орбиту и затем Луна начала его притягивать, то это то же самое, что оно просто начало падать на Луну под действием силы тяжести с нулевой начальной скоростью. Для Луны это скорость падения вообще меньше, чем 2 км/с. Маловероятно, конечно, но не так уж невероятна скорость просто меньшая, чем 10 км/с.

Я привёл несколько возражений, каждого из которых достаточно, чтобы развеять Ваше недоверие выводам учёных о земном происхождении части лунного грунта. Хочу заметить, что Вы не оставляете попыток опровергнуть утверждения специалистов с помощью примитивных подходов на уровне восьмого класса, рассматривая какой-нибудь один фактор и упуская множество других. В очередной раз повторяю, здесь всё намного сложнее, чем удар шарика о стенку. Если хотите что-то доказать, не выстраивайте доморощенных теорий, а ссылайтесь на исследования специалистов. Есть какие-нибудь статьи в рецензируемых журнала, в которых говорится о невозможности сохранения твёрдого вещества при падении метеорита с Земли на Луну? Если нет, то грош цена Вашим теориям на уровне восьмого класса.

Вы прямо как Знайка из «Незнайки на Луне», такая же аргументация. Может быть, Вы тоже сторонник блинной теории?

А Вы не задумывались, почему не бывает эллипсовидных воронок от артиллерийских снарядов, хотя они тоже под углом падают? Все круглые, как циркулем нарисованные. Задумайтесь — может быть, найдёте ответ. Падение любого метеорита — это взрыв.

Более того, я сам в детстве, начитавшись Незнайки, над этим задумывался, и вдруг однажды заметил интересный феномен в реальной жизни. Мы с пацанами играли в войнушку и вместо гранат бросались комками сухой земли (называли их «рассыпучками»). Когда они ударялись о землю, получался довольно эффектный маленький взрыв. Так вот после такого «взрыва» на земле оставалось кольцо песка, и оно всегда было в форме окружности, а не какое-то вытянутое, даже если рассыпучку бросать под острым углом. Тогда я понял, что это как-то связано со взрывом, и кратеры на Луне имеют такую же природу.

Для выхода на околоземную орбиту с поверхности Земли нужна скорость 9,4 км/с. Плюс Ваши 2 получается 11,4.
На самом деле немного меньше.


Повторите свой эксперимент еще раз во взрослом состоянии и расскажите нам о результатах..
Выдумывать не нужно ничего, это не спортивно.
Молодец, Игрек! И сравнение со взрывом снаряда верное! Осталось только сообразить, что при скоростях 11 км/c при наклонном падении скорость распространения ударной волны будет разная в разные стороны, просто следуя законам сохранения (8 класс физика), что никак не может привести к круглому следу (при взрыве снаряда упавшего на землю скорость ударной волны много больше скорости снаряда при взрыве). Единственный вариант - резкая остановка и взрыв с симметричным распространением ударной волны из продуктов взрыва, когда большая часть кинетической энергии потрачена на разогрев материала.

Вот как описывается столкновение крупного метеорита с Землей в вики -
Средняя скорость, с которой метеориты врезаются в поверхность Земли, составляет около 20 км/с, а максимальная — около 70 км/с. Их кинетическая энергия превышает энергию, выделяющуюся при детонации обычной взрывчатки той же массы. Энергия, выделяющаяся при падении метеорита массой свыше 1 тыс. тонн, сравнима с энергией ядерного взрыва. Метеориты такой массы падают на Землю довольно редко.
При встрече метеорита с твёрдой поверхностью его движение резко замедляется, а вот породы мишени (места, куда он упал), наоборот, начинают ускоренное движение под воздействием ударной волны. Она расходится во все стороны от точки соприкосновения: охватывает полусферическую область под поверхностью планеты, а также движется в обратную сторону по самому метеориту (ударнику). Достигнув его тыльной поверхности, волна отражается и бежит обратно. Растяжения и сжатия при таком двойном пробеге обычно полностью разрушают метеорит. Ударная волна создаёт колоссальное давление — свыше 5 миллионов атмосфер. Под её воздействием горные породы мишени и ударника сильно сжимаются, что приводит к взрывному росту температуры и давления, в результате чего в окрестностях соударения горные породы нагреваются и частично плавятся, а в самом центре, где температура достигает 15 000 °C, — даже испаряются. В этот расплав попадают и твёрдые обломки метеорита. В результате после остывания и затвердевания на дне кратера образуется слой импактита (от англ. impact — «удар») — горной породы с весьма необычными геохимическими свойствами. В частности, она весьма сильно обогащена крайне редкими на Земле, но более характерными для метеоритов химическими элементами — иридием, осмием, платиной, палладием. Это так называемые сидерофильные элементы, то есть относящиеся к группе железа (греч. σίδηρος).
При мгновенном испарении части вещества происходит образование плазмы, что приводит к взрыву, при котором породы мишени разлетаются во все стороны, а дно вдавливается. На дне кратера возникает круглая впадина с довольно крутыми бортами, но существует она какие-то доли секунды — затем борта немедленно начинают обрушиваться и оползать. Сверху на эту массу грунта выпадает и каменный град из вещества, выброшенного вертикально вверх и теперь возвращающегося на место, но уже в раздробленном виде. Так на дне кратера образуется брекчия — слой обломков горных пород, сцементированных тем же материалом, но измельчённым до песчинок и пылинок. Столкновение, сжатие пород и проход взрывной волны длятся десятые доли секунды. Формирование выемки кратера занимает на порядок больше времени. А ещё через несколько минут ударный расплав, скрытый под слоем брекчии, остывает и начинает быстро затвердевать. На этом формирование кратера заканчивается.
При сильных столкновениях твёрдые породы ведут себя подобно жидкости. В них возникают сложные волновые гидродинамические процессы, один из характерных следов которых — центральные горки в крупных кратерах. Процесс их образования подобен появлению капли отдачи при падении в воду небольшого предмета. При крупных столкновениях сила взрыва столь велика, что выброшенный из кратера материал может даже улететь в космос. Именно так на Землю попали метеориты с Луны и с Марса, десятки которых обнаружены за последние годы.

Горки в кратерах легко можно наблюдать на фото поверхности Луны. Качественно верное описание.
То, что на сайте физтеха висит - это неподтвержденый экспериментально результат теоретического моделирования.
На земле много астроблем, кстати. Я не слышал, чтобы достали прилетевший материал , который нагрелся не выше 1000 градусов Кельвина из центра кратера.

Что за цифра 9,4 и откуда взялась — непонятно, если первая космическая 7,9 (и это у поверхности Земли, а на высоте ещё меньше). Но на самом деле вообще неважно, какая скорость нужна для выхода на орбиту. Если тело выходит на орбиту Луны, то после этого оно движется со скоростью Луны, и его скорость относительно Луны нулевая. Если оно затем падает на Луну, то скорость, которую оно получит при ударе о поверхность, будет не меньше первой космической для Луны и не больше второй космической. То есть не меньше 1,7 и не больше 2,4 км/с.

Смею заметить, что Ваши рассуждения о кинетической энергии, якобы полностью выделяющейся при падении метеорита — тоже не более чем теоретическое моделирование. Только, в отличие от Вашего на уровне восьмого класса, моделирование физтехов учитывает множество факторов и потому вызывает больше доверия.

Я тоже сомневаюсь, чтобы в центре кратера мог остаться твёрдый материал.

Оба тезиса направленно уводят обсуждение к вопросам,
не имеющим ни какого отношения к обнаружению в запасниках НАСА некоего камушка,
выдаваемого за лунный.

Хотя и эти два тезиса неверные.
- Для выхода тела на орбиту Луны у тела должны сработать реактивные двигатели,
которые снизят скорость тела со 2-й космической (11 км/сек) до лунной - орбитальной (1,68 км/с). Причём здесь астероид?...

-Если тело движется по орбите вокруг Луны, то его скорость относительно поверхности Луны равна орбитальной.
Нулевой является его скорость только относительно центра масс Луны,
да и то, только в случае строго-круговой орбиты.
Посему для рассмотрения вопроса касания камня
(оснащённого двигательными установками, системами ориентации и управления)
с Луной следует брать орбитальную скорость камня.
Ежели конечно система управления камнем не запрограммирована на мягкую посадку.

7,9 - скорость на орбите. Я немного перемудрил, посчитав, какая скорость нужна, чтобы учесть потери на трение об атмосферу при выходе с Земли на орбиту без реактивных двигателей..
Эта цифра - 9,4 к предмету обсуждения не относится.

Я сказал «выходит на орбиту Луны», а не «на орбиту вокруг Луны». В этом случае скорость относительно Луны будет нулевая.

Луна вращается вокруг своей оси и вокруг центра масс системы Земля-Луна.
Ещё Луна вращается вокруг Солнца, притяжение коего к Луне более чем вдвое больше, нежели Земли.
Какую орбиту вы имеете в виду?
И в какой системе координат относительная скорость будет нулевая?
(Задача, состоящая в определении относительного движения трёх тел,
взаимодействующих по закону тяготения Ньютона
...в общем случае...не имеет решения....
У вас же - 4 тела.)

Реальной космонавтикой для обеспечения стабильной нулевой относительной скорости спутника относительно небесного тела
пока ничего не найдено, кроме выбора стационарной орбиты вокруг этого тела.

Посему всё-таки для достижения нулевой относительной скорости
вам придётся взять не орбиту Луны, а селено-стационарную орбиту вокруг неё.
Высота этой орбиты не произвольна, а равна ~88400 км.
Ни ближе - не дальше.

Аналогия - геостационарная орбита вокруг Земли.
Спутники связи буквально "висят" над экватором
и их скорость относительно поверхности Земли нулевая.
Высота этой орбиты не произвольна, а равна 35 786 км.

Далее камушек надо прилунить.
Без тормозного импульса этого не сделать.
Но после оного камушек с высоты 88400 км
с ускорением свободного падения полетит к поверхности Луны.
Скорость столкновения выходит много больше нуля.

Чтобы обнулить скорость столкновения понадобится
ещё один тормозной импульс у поверхности Луны.

Многовато чудес надо предположить, проще было бы выкрутиться,
допустив случайное попадание образцов с Земли при монтаже лунного модуля.
Типа:
стенки во время сборки, что бы не падали, камнями подпирали,
а потом их забыли выкинуть, да и двигатели такие мощные, что лишние 300 кг - ерунда.
Впрочем - не пойдёт, тоже слишком смешно выходит.

Конечно, орбиту вокруг Земли. На орбиту вокруг Солнца выходить не надо, мы все и так уже на этой орбите вместе с Землёй, Луной и всеми астероидами. Орбита вокруг Сириуса нас тоже не интересует — это я так, на всякий случай.

Относительная скорость не зависит от выбора системы координат. По величине, по крайней мере.

Теоретический предел этой скорости, то есть при падении из бесконечности — вторая космическая скорость. Для Луны это 2,4 км/с. Значит, скорость будет не больше.

Единственное чудо здесь — это величина метеорита, который мог бы выбить кусок Земли. Но чудо вполне вероятное, учитывая образование таким образом самой Луны и интенсивность метеоритных бомбардировок в те времена. Этот кусок мог вылететь даже ещё до образования Луны и летать потом в пространстве пару миллиардов лет, пока Луна не остыла.

Или вокруг центра масс системы Земля-Луна?


2400 метров в секунду - это прекрасная скорость столкновения, чтобы образец не испортился!
Можно не тормозить!


Ну о полной сохранности образца за "пару миллиардов лет" в открытом космосе при воздействии всего спектра космических излучений и протонных бомбардировок...
(Что-то из области совы на глобус, но не проверишь.)

Относительно же образования Луны, то у учёных есть аж 3 группы взаимоисключающих предположений о происхождении Луны.
Гипотез же образования Луны сейчас аж 7 штук.
Естественно, вы выбрали наиболее удобную гипотезу для своей аргументации.
Поэтому дискуссия перешла из около-научной в теологическую сферу,
ибо аргумент здесь только один - "Верую!"


Тем не менее замечу: из выбранной гипотезы следует,
что лунный камушек от НАСА не должен по составу принципиально отличаться от земного.
А австралийские учёные говорят, что сильно отличается.
И их позиция соответствует утверждению современной науки -
"...во многих отношениях Луна весьма отличается от Земли, в первую очередь, химическим составом..."

По моему, вам для аргументации выгодней взять другую гипотезу образования Луны,
или просто выбросить проблему образования Луны на фиг!

Достаточно сказать, что вы верите, что давным-давно (записей не сохранилось, не оспоришь)
в Землю врезалось некое небесное тело, да так, что от нашей планеты
оторвались куски, да так удачно, что часть из них попала на Луну без видимых повреждений.
А ещё верить, что американские астронавты были на Луне,
да ещё случайно прям там, где упали те самые кусочки Земли,
к тому ж тоже случайно подобрали с поверхности именно их...

Величинами вероятности события, оперировать не надо,
достаточно утверждения, что вероятности этих событий в принципе отличны от нуля.
Даже, если потом окажется, что и остальные 300 с лишним кил - тоже с Земли.

Отличная аргументация выходит!

Но, переходя в теологическую сферу, замечу: "Не верю!"