Kujutise krediit: USA energeetikaministeerium
Järgmine kord, kui asteroid või komeet on Maaga kokkupõrkekursusel, võite minna veebisaidile, et teada saada, kas teil on aega lõunasöök lõpetada või on vaja autosse hüpata ja DRIVE.
Arizona ülikooli teadlased käivitavad hõlpsasti kasutatava veebipõhise programmi, mis räägib teile, kuidas kokkupõrge mõjutab teie kohta maailmas, arvutades mitu selle mõju keskkonnale.
Alates tänasest on programm veebis aadressil http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Sisestate oma kauguse ennustatavast löögikohast, mürsu suuruse ja tüübi (nt jää, kivi või raud) ja muu teabe. Siis arvutab programmi Earth Impact Effects löögienergiad ja kraatri suurus. Järgmisena võtab see kokku soojuskiirguse, seismilise värisemise, ejekta sadestumise (kus kõik see lendav kraam maandub) ja õhurõhu efektid keeles, millest mitteteadlased aru saavad.
Neile, kes soovivad teada, kuidas kõiki neid arvutusi tehakse, sisaldab veebisait „meie algoritmi kirjeldust koos viidetega kasutatud teaduslikele allikatele“, ütles AÜ / NASA kosmosetoetuste programmi bakalaureuseõppe tudeng Robert Marcus. Ta arutas projekti hiljuti Texases Houstonis 35. kuu- ja planeediteaduse konverentsil.
Marcus arendas veebisaidi koostöös planeediteadustega Regents? AÜ Kuu ja planeedi laboratooriumi professor H. Jay Melosh ja teadustöötaja Gareth Collins.
Melosh on löögikraavide juhtiv ekspert ja üks esimesi teadlasi, kelle reporterid helistavad, kui ringlema hakkavad kuulujutud suurtest, Maad purustavatest objektidest.
Ajakirjanikud ja teadlased soovivad mõlemad teada ühte ja sama asja: kui suur kahju võib konkreetne kokkupõrge tekitada kokkupõrkekoha läheduses asuvatele kogukondadele.
Veebisait on teadlaste jaoks väärtuslik, kuna nad ei pea kulutama aega efektide arvutamiseks vajalike võrrandite ja andmete kaevamisele, ütles Melosh. Samamoodi teeb see teabe kättesaadavaks ajakirjanikele ja teistele mitteteadlastele, kes ei tea, kuidas arvutusi teha.
"Meile tundus, et see on asi, mida saaksime automatiseerida, kui leitaks mõni väga võimekas inimene, kes aitaks meil seda veebisaiti üles ehitada," sõnas Melosh.
Seltsiks osutus Marcus, kes tegeleb arvutitehnika ja füüsikaga. Ta kandideeris UA / NASA kosmosetoetuste programmi kaudu projekti heaks tasustatud praktikandina.
Marcus ehitas veebipõhise programmi nelja keskkonnamõju ümber. Nende esinemise järjekorras on:
1) Soojuskiirgus. Kokkupõrkel ilmneb laieneva tuleneva palli hõrenev aur. Programm arvutab välja, kuidas see tulekera laieneb, kui ilmneb maksimaalne kiirgus ja kui suurt osa tulekerast näeb horisondi kohal.
Teadlased tuginesid oma kiirgusarvutustele teabele, mis leiti peatükist “Tuumarelvade mõju”. See 1977. aastal USA kaitseministeeriumi ja USA energeetikaosakonna koostatud raamat kirjeldab „märkimisväärset uurimistööd plahvatuste erineva soojuskiirguse astme kohta“, märkis Melosh.
"Me määrame kindlaksmääratud vahemaa tagant, millist tüüpi kahju kiirgus põhjustab," ütles Marcus. "Meil on kirjeldusi, millal muru süttib, millal vineer või ajaleht süttib, kui inimesed kannatavad teise või kolmanda astme põletuste käes."
2) Seismiline värisemine. Löök tekitab seismilisi laineid, mis liiguvad löögikohast kaugele. Programm kasutab California maavärina andmeid ja arvutab selle mõju järgi Richteri skaala suurusjärgu. Saate tekst kirjeldab raputamise intensiivsust kindlaksmääratud kaugusel löögikohast, kasutades modifitseeritud Mercalli skaalat. See on 12 kirjelduse kogum, mis ulatub „üldisest hävitamisest“ kuni „ainult kergelt tuntavaks“.
Oletame nüüd, et dinosaurustel oli see programm 65 miljonit aastat tagasi. Nad oleksid võinud seda kasutada 15-kilomeetrise läbimõõduga asteroidi keskkonnamõjude kindlakstegemiseks, mis Maale purunes, moodustades Chicxulubi kraatri.
Programm oleks neile öelnud, et nad ootavad Richteri skaalal 10,2-astmelist seismilist raputamist. Samuti oleksid nad leidnud (oletades, et mandrid on rivistatud selliseks, nagu nad praegu on), et maapind raputab Houstonis 1000 kilomeetri (600 miili) kaugusel nii ägedalt, et seal elavatel dinosaurustel oleks raskusi kõndimisega või isegi püsti tõusmisega.
Kui Chicxulubi kraatri löök ilmneks täna, puruneks Houstoni klaas. Müürikivi ja krohv praguneksid. Puud ja põõsad loksuvad, tiigid moodustavad laineid ja muutuvad mudaga häguseks, liiva- ja kruusakaldad koovitavad sisse ning Houstoni koolide ja kirikute kellad kõlavad maapinna värisemisest.
3) Ejekta sadestumine. Meeskond kasutas keerulist ballistiliste sõidu-aja võrrandit, et arvutada, millal ja kus löögikraatrist välja puhutud praht Maale tagasi vihma sajab. Siis kasutasid nad katseliste plahvatuste ja Kuul asuvate kraatrite mõõtmise kohta kogutud andmeid, et arvutada, kui sügav oleks ejecta tekk löögikraatri serva kohal ja sellest väljaspool.
Lähtudes vaatlustest, mille Melosh ja AA Christian Christian Schaller varem avaldasid, kui nad analüüsisid Veenust, avaldasid nad välja, kui suured ejektaosakesed oleksid löögist erineval kaugusel.
OK, tagasi dinosauruste juurde. Houstoni oleks katnud 80,8 sentimeetri (32-tollise) paksune praht, mille osakesed olid keskmiselt 2,8 mm (umbes 1/8-tolline). Nad oleksid saabunud 8 minutit ja 15 sekundit pärast kokkupõrget (see tähendab, et nad jõudsid sinna kiirusega üle 4000 miili tunnis).
4) Õhkpuhumine. Löögid tekitavad atmosfääris ka lööklaine, mis liigub definitsiooni järgi kiiremini kui heli kiirus. Löögilaine tekitab tugevat õhurõhku ja tugevat tuult, kuid vähendab helikiirust, kui see on endiselt tulekera lähedal, märkis Melosh. „Me tõlgime seda langevat survet detsibellide osas? kõrvast ja kopsast kostuvast helist kuni nii valju kui tiheda liiklusega kuni ainult valju kui sosiseni. ”
Programm arvutab maksimaalsed rõhud ja tuulekiirused 1960. aastate eelsete tuumaplahvatuste katsetulemuste põhjal. Nende plahvatuste uurijad püstitasid Nevada katseplatsile tellistest konstruktsioone, et uurida plahvatuse mõju ehitistele. UA meeskond kasutas seda teavet kahjude kirjeldamiseks seoses hoonete ja sildade varisemisega, tuule poolt kummutatud autode või metsade puhumisega.
Houstonis elavad dinosaurused oleksid kuulnud Chicxulubi löögist nii valju kui tiheda liiklusega ja puhanud 30 miili / h tuules.
Algne allikas: UA pressiteade
