Чи може Місяць зіткнутися із землею (і скільки енергії це забирає);
Після тривалої перерви сьогодні є ще одне «питання про астрономію». Цього разу це буде апокаліптично: Чи можете ви дозволити місяцю впасти на землю? І скільки для цього потрібно енергії?.
Ця ідея з’являється знову і знову у науковій фантастиці (наприклад, у цій серії молодіжних книг *. Або в цьому фільмі): астероїд стикається з Місяцем, який потім змінює свою орбіту і рухається до землі. Але це могло справді спрацювати?
Кратер на Місяці (а МКС на передньому плані) (Зображення: NASA, CC-BY-NC-ND 2.0)
Ну, астероїди постійно стикаються з Місяцем. Безліч кратерів, які ми можемо спостерігати на його поверхні, є вражаючим свідченням постійних бомбардувань, яким піддається наш супутник. Але вони також є доказом того, що його це особливо не турбує. Бо якби це було так легко скинути з курсу, то воно вже давно приземлилося б на землі. Трохи математики це може легко підкріпити.
Енергія, яку має Місяць завдяки своєму руху навколо Землі, називається кінетична енергія. Він обчислюється з його маси, помноженої на квадрат швидкості (а потім розділеної на 2). Маса Місяця має 7,3 10 22 кілограми (тобто 70 трильйонів кілограмів). Він рухається навколо Землі зі швидкістю 1,02 кілометра в секунду; це 3660 км/год. З цими значеннями доходить до кінетичної енергії 3,8 10 28 Джоуля; це 8,6 квадрильйонів кілокалорій - але насправді нічого не можна уявити.
Але принаймні це відповідає майже стократній енергії, яку наше сонце випромінює за одну секунду. Це досить багато ... Це еквівалент 9 трильйонів тонн тротилу. Царська бомба, найсильніший вибух, створений людиною за всю історію, досягла "лише" 57 мегатонн в еквіваленті тротилу. Отже, вам знадобиться близько 150 мільярдів речей, щоб генерувати ту саму енергію, яка знаходиться в русі Місяця!
І ця енергія дістався до ви також встаєте, коли хочете дати місяцю впасти на землю. Місяць не рухається без причини навколо земля навколо. Він робить це, бо не може допомогти. Тому що природні закони руху (вони ж „ньютонівські аксіоми“) це передбачають. Місяць рухається - як і будь-який інший об’єкт - по прямому шляху через Всесвіт (аксіома 1-го Ньютона). Вірніше, це не так, а рухається навколо Землі, оскільки Земля перетворює лінійний рух в орбітальний рух через свою силу тяжіння (аксіома 2-го Ньютона). Місяць падіння на землю, але гравітаційна сила його завжди трохи відтягує, так що він падає навколо землі; Не дарма говорять про “вільне падіння” ...
Якщо місяць не повинен змінюватися, але на впавши землею, треба зупинити рух. І для цього йому потрібна така ж кількість енергії, яка зараз знаходиться в її русі. Якби ми хотіли, щоб Місяць впав на землю, то нам знадобилося б 100 мільярдів копій найпотужніших атомних бомб, які людство коли-небудь виробляло. На щастя, їх не так багато!
А як щодо астероїдів і комет? Це не атомні бомби, але вони можуть бути порівняно великими і надзвичайно швидко рухатися в космосі. У них також багато кінетичної енергії - але чи цього було б достатньо для реалізації нашого апокаліпсису? Наприклад, у видатної комети Галлея це еквівалент 53 мільярдів тонн тротилу. Це явно більше, ніж із царською бомбою; але для виходу Місяця з орбіти все одно знадобилося б близько 160 мільйонів з них.
Коротко: Місяць не впаде на землю. Незалежно від того, скільки атомних бомб там вибухне або скільки астероїдів зіткнеться з ним: за будь-якого сценарію, навіть віддалено реалістичного, Місяць зовсім не має значення! Насправді трапляється прямо навпаки: місяць віддаляється від землі; кілька сантиметрів на рік (це пов’язано з припливами, див. тут для детального пояснення). Існує багато апокаліптичних сценаріїв, якими можуть користуватися письменники наукової фантастики. Але зіткнення Місяця і Землі, спричинене ударом астероїда, не є особливо розумним ...
Ви можете знайти більше відповідей на сторінці огляду запитань, де ви також можете задати питання самостійно.