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Meteoritenexplosion

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cmdcom
Beigetreten: 06.08.2009

Kann mir jemand mal erklären, warum ein Meteorit in der Atmosphäre explodieren kann und das zum Teil auch noch verbunden mit radioaktivem Anteil?

ist das vergleichbar mit einer echten atomaren Explosion in der Atmosphäre oder entsteht hier "nur" durch den Eintritt in die Atmospähre eine Druckwelle beim Zerbersten des Meteors?


Antwort
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18 Antworten

So Meteore bestehen meist auch nur aus Monolithen, also einzelnen Steinen, und so zerbersten Meteore häufig durch den Aufprall oder die Reibung in der Atmosphäre.
Die Druckwelle ist auch nicht erst beim Zerfallen entstanden. Die enststeht mit dem Eindringen in die Atmosphäre (Überschall), nur durch das Zerbrechen wurde vmtl Oberfläche und dadurch Reibung größer und hat das ganze nochmal verstärkt.

Das Bild dieser Fabrik ist dennoch für mich iwie seltsam, da der Schaden relativ lokal ist. Ich glaub eingeschlagen ist da ja nichts. Vmtl kam in dem Moment die Druckwelle vom Zerbrechen an.

Keine Ahnung wie man das mit ner Atombombe vergleichen kann. Glaub der Meteor war noch in 15km Höhe als unten kurz darauf die Scheiben zerspringen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Sprengkraft
Kannst vllt die Sprengkraft ausrechnen, wenn ich bei 15km richtig gehört habe ;)


Antwort
Zitat
cherubium
Beigetreten: 09.06.2009

Ich bin nun auch kein Astrophysiker, versuche aber mal meine Grundkenntnisse aufgrund meines Astrohobbys zu extrapolieren...

Warum ein Körper in der Atmosphäre verglüht, wurde schon gesagt --> Reibung.

Erstmal liegt bei einem Körper, der Masse und Geschwindigkeit besitzt immer die Formel e=mc² zugrunde.

Wenn also ein Brocken mit mehreren Tonnen Gewicht aus dem All mit 40T/kmh auf die Erde fällt, macht das einfach einen ordentlichen Bums.
Die Explosion erhält seine Energie durch Einsteins Formel, und zwar steigt die Energie mit der Geschwindigkeit des Körpers expotentiell.

Wenn ein Güterzug mit 100 Tonnen gesamtgewicht auf einer Brücke entgleist und 200 Meter in die Tiefe fällt (mit vllt 100km/h), hört das 1km weiter keine Sau mehr und der Boden wackelt nicht mal ein bissen. Würde der Güterzug aber mit 40T/kmh auf die Erde prallen, gäbe es wohl ein Inferno, was Hiroshima 100 fach in den Schatten stellen würde.

Zur Radioaktivität:

-> Radioaktivität ist nichts weiter als Strahlung.
-> Strahlung sind geladene Teilchen.
-> Man unterscheidet Alpha, Beta und Gammastrahlung.
-> Alpha und Betastrahlung sind zu vernachlässigen, da dies nur wenige Zentimeter bis wenige Meter Reichweite haben, bevor diese zerfällt
-> Gammastrahlung ist die energiereichste Strahlung, die es im Universum gibt, und folglich die Strahlung, die allem Leben den gar ausmachen kann.

Wie entsteht nun Strahlung bei einem Meteoriteneinschlag?

-> e=mc² -> Körper hat genügend Masse und entsprechende Geschwindigkeit -> genügend Energie -> Gas wird ionisiert - > Strahlung

Je nach dem, wie groß die Energie ist, entsteht alpha/beta oder sogar Gammastrahlung.

Hab das jetzt nicht nachgelesen, sondern frei hier hin gezaubert.
Ich denke, im groben wird es schon stimmen. Gerne dürfen mich die Physikcracks verbessern.

E: Doch nochmal schnell nachgelesen ;)

Alpha/Betastrahlung sind geladene Teilchen, Gammastrahlung natürlich nicht.
Gammastrahlung ist eine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Frequenz (Licht ist bsp. eine solche Welle, aber mit einer sehr viel geringeren ( oder sagt man höheren? ich nenn es einmach mal "weniger dichten") Frequenz, als es die Gammastrahlung ist, je "dichter", desto mehr Energie. Im vgl. mit Gammastrahlung hat Licht so gut wie keine Energie). Verdeutlichen, was es mit diesen Wellen auf sich hat, kann man gut mit der Rotverschiebung.


Antwort
Zitat
cmdcom
Beigetreten: 06.08.2009

klingt alles ganz plausibel,thx :)

es ist also in diesem Sinne keine "normale" Explosion


Antwort
Zitat
Plastichamer
Beigetreten: 04.11.2009

Der Meteorit explodiert nicht wie tnt sondern wird aufgrund der Mechanischen und thermischen belastung zerbersten.

e=mc^2 ist natürlich fancy hat hier aber absolut garnichts zusuchen. Zum ersten ist das c in der formel nicht die geschwindigkeit des Körpers sondern der konstante wert c. Mit der Formel brechnest du das Energieäquivalent der Masse und nicht dessen kinetische energie. Abgesehen davon ist der Meteorit viel zu langsam um relativistisches rechnen sinnvoll zu machen und wie gesagt wäre selbst wenn er so schnell wäre die formel die falsche.

Was hier gilt is E=1/2 mv^2. Es ist genau das gleiche wie ein Auto das gegen eine Wand fährt. Je schneller das Auto um zerstörter die wand.


Antwort
Zitat

Je schneller das Auto desto zerstörter das Auto :coolface:

Aber hast natürlich recht, mit Einstein muss man da gar nicht erst kommen. Der Meteorit wird bereits in der Atmosphäre sehr stark abgebremst, die kinetische Energie muss irgendwo hin, Reibung, bumm.
Deswegen schaffen es die meisten Meteoroiden gar nicht erst zu Meteoriten.


Antwort
Zitat
niceup1
Beigetreten: 27.09.2012

Original von cherubium
Ich bin nun auch kein Astrophysiker, versuche aber mal meine Grundkenntnisse aufgrund meines Astrohobbys zu extrapolieren...

Warum ein Körper in der Atmosphäre verglüht, wurde schon gesagt --> Reibung.

Erstmal liegt bei einem Körper, der Masse und Geschwindigkeit besitzt immer die Formel e=mc² zugrunde.

Wenn also ein Brocken mit mehreren Tonnen Gewicht aus dem All mit 40T/kmh auf die Erde fällt, macht das einfach einen ordentlichen Bums.
Die Explosion erhält seine Energie durch Einsteins Formel, und zwar steigt die Energie mit der Geschwindigkeit des Körpers expotentiell.

Wenn ein Güterzug mit 100 Tonnen gesamtgewicht auf einer Brücke entgleist und 200 Meter in die Tiefe fällt (mit vllt 100km/h), hört das 1km weiter keine Sau mehr und der Boden wackelt nicht mal ein bissen. Würde der Güterzug aber mit 40T/kmh auf die Erde prallen, gäbe es wohl ein Inferno, was Hiroshima 100 fach in den Schatten stellen würde.

Zur Radioaktivität:

-> Radioaktivität ist nichts weiter als Strahlung.
-> Strahlung sind geladene Teilchen.
-> Man unterscheidet Alpha, Beta und Gammastrahlung.
-> Alpha und Betastrahlung sind zu vernachlässigen, da dies nur wenige Zentimeter bis wenige Meter Reichweite haben, bevor diese zerfällt
-> Gammastrahlung ist die energiereichste Strahlung, die es im Universum gibt, und folglich die Strahlung, die allem Leben den gar ausmachen kann.

Wie entsteht nun Strahlung bei einem Meteoriteneinschlag?

-> e=mc² -> Körper hat genügend Masse und entsprechende Geschwindigkeit -> genügend Energie -> Gas wird ionisiert - > Strahlung

Je nach dem, wie groß die Energie ist, entsteht alpha/beta oder sogar Gammastrahlung.

Hab das jetzt nicht nachgelesen, sondern frei hier hin gezaubert.
Ich denke, im groben wird es schon stimmen. Gerne dürfen mich die Physikcracks verbessern.

E: Doch nochmal schnell nachgelesen ;)

Alpha/Betastrahlung sind geladene Teilchen, Gammastrahlung natürlich nicht.
Gammastrahlung ist eine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Frequenz (Licht ist bsp. eine solche Welle, aber mit einer sehr viel geringeren ( oder sagt man höheren? ich nenn es einmach mal "weniger dichten") Frequenz, als es die Gammastrahlung ist, je "dichter", desto mehr Energie. Im vgl. mit Gammastrahlung hat Licht so gut wie keine Energie). Verdeutlichen, was es mit diesen Wellen auf sich hat, kann man gut mit der Rotverschiebung.

:heart:


Antwort
Zitat
josch2001
Beigetreten: 25.03.2006

Original von Plastichamer
Der Meteorit explodiert nicht wie tnt sondern wird aufgrund der Mechanischen und thermischen belastung zerbersten.

e=mc^2 ist natürlich fancy hat hier aber absolut garnichts zusuchen. Zum ersten ist das c in der formel nicht die geschwindigkeit des Körpers sondern der konstante wert c. Mit der Formel brechnest du das Energieäquivalent der Masse und nicht dessen kinetische energie. Abgesehen davon ist der Meteorit viel zu langsam um relativistisches rechnen sinnvoll zu machen und wie gesagt wäre selbst wenn er so schnell wäre die formel die falsche.

Was hier gilt is E=1/2 mv^2. Es ist genau das gleiche wie ein Auto das gegen eine Wand fährt. Je schneller das Auto um zerstörter die wand.

Aber woher dann die Druckwelle. Das ist mir noch nicht so ganz klar. Wird da die Atmosphäre einfach "zusammengepresst" sozusagen wenns keine Explosion ist.


Antwort
Zitat

Stell dich mal neben ne ICE der mit 300 Sachen vorbei heizt. Da merkst auch die Druckwelle. Das dann paar mal größer, weil so nen Meteor ist etwas schneller und net gerade aerodynamisch...
Luft ist ja wie Wasser genauso ein Medium und in Wasser gibts auch ne "Druckwelle". Nur im Vakuum, also im All würdest nix merken, abgesehn von der Gravitation.


Antwort
Zitat
josch2001
Beigetreten: 25.03.2006

Original von Schokobaer
Stell dich mal neben ne ICE der mit 300 Sachen vorbei heizt. Da merkst auch die Druckwelle. Das dann paar mal größer, weil so nen Meteor ist etwas schneller und net gerade aerodynamisch...
Luft ist ja wie Wasser genauso ein Medium und in Wasser gibts auch ne "Druckwelle". Nur im Vakuum, also im All würdest nix merken, abgesehn von der Gravitation.

Jo, das hab ich auch mit zusammengepresst gemeint, auch wenns etwas diletantisch ausgedrückt war. Kann mir nur nicht vorstellen, dass das dann solche Ausmaße annimmt. Viel größer soll der Meteor ja nicht gewesen hab was von 1-5 m Durchmesser gehört.


Antwort
Zitat
IgNoRaNt
Beigetreten: 18.03.2006

Laut der US-Weltraumagentur NASA hatte der Meteorit vor seinem Eintritt in die Atmosphäre einen Durchmesser von etwa 17 Metern und wog rund 10.000 Tonnen.

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Russland-Reste-des-Tschebarkul-Meteoriten-gefunden-1805051.html

Mit einem Tempo von 20 Kilometern in der Sekunde raste der Meteorit nach Angaben russischer Astronomen auf die Erde zu und explodierte in 30 bis 50 Kilometern Höhe.

http://www.rp-online.de/wissen/weltraum/hier-schlug-einer-der-meteoriten-ein-1.3197452

Hier wurde noch gar nicht erwähnt, dass eine Druckwelle in der Luft nichts anderes als Schall ist. Da die Geschwindigkeit des Körpers bei Eintritt in der Atmosphäre deutlich größer als die Schallgeschwindigkeit des entsprechenden Mediums ist, kommts zu einem Überschallknall, der dann für die Zerstörung am Boden zuständig ist.

Bei sehr großen Flugkörpern oder extrem hohen Überschallgeschwindigkeiten kann die Druckwelle dennoch stark und/oder zeitlich konzentriert genug sein, dass hörbare Schallwellen oder gar Stoßwellen den Boden erreichen. Das ist z. B. beim Wiedereintritt von Raumfähren oder beim Eintritt von größeren Meteoroiden der Fall.

Siehe hierzu: http://de.wikipedia.org/wiki/Überschallflug#.C3.9Cberschallknall
http://de.wikipedia.org/wiki/Machscher_Kegel


Antwort
Zitat
Plastichamer
Beigetreten: 04.11.2009

Original von josch2001

Original von Schokobaer
Stell dich mal neben ne ICE der mit 300 Sachen vorbei heizt. Da merkst auch die Druckwelle. Das dann paar mal größer, weil so nen Meteor ist etwas schneller und net gerade aerodynamisch...
Luft ist ja wie Wasser genauso ein Medium und in Wasser gibts auch ne "Druckwelle". Nur im Vakuum, also im All würdest nix merken, abgesehn von der Gravitation.

Jo, das hab ich auch mit zusammengepresst gemeint, auch wenns etwas diletantisch ausgedrückt war. Kann mir nur nicht vorstellen, dass das dann solche Ausmaße annimmt. Viel größer soll der Meteor ja nicht gewesen hab was von 1-5 m Durchmesser gehört.

Tunguska, Russland Größere Verwüstungen richtete ein Meteorit wahrscheinlich zuletzt im Juni 1908 in Sibirien an. Eine gigantische Druckwelle raste durch die bewaldete Einöde am Flüsschen Steinige Tunguska und knickte auf 2000 Quadratkilometern Bäume wie Streichhölzer um. In dem dünn besiedelten Waldgebiet kam nach offiziellen Angaben niemand ums Leben. Der auf bis zu 40 Meter Größe geschätzte Brocken - vermutlich aus Stein und Eis - erhitzte sich so stark, dass er sich vor dem Aufschlag nach Meinung vieler Forscher vollständig auflöste. Es ist noch nicht mit letzter Sicherheit geklärt, dass die Verwüstung wirklich durch einen Meteoriten entstanden ist.

Das ist ein anderer aber scheinbar reicht dieser " ICE-effekt" wirklich aus um solche druckwellen zu verursachen


Antwort
Zitat
draghkar
Beigetreten: 16.08.2006

mal was anderes dazu:

hätte es auswirkungen auf flugobjekte (flugzeug, helikopter,..) wenn solch ein teil in meinetwegen 50km höhe explodiert? wenn die druckwelle schon solch eine zerstörung am boden anrichtet mag ich mir nicht vorstellen was passiert wäre, wenn ein flugzeug in der gegend in 10km höhe geflogen wäre.


Antwort
Zitat
Coach
Samy89
Beigetreten: 18.06.2007

Original von draghkar
mal was anderes dazu:

hätte es auswirkungen auf flugobjekte (flugzeug, helikopter,..) wenn solch ein teil in meinetwegen 50km höhe explodiert? wenn die druckwelle schon solch eine zerstörung am boden anrichtet mag ich mir nicht vorstellen was passiert wäre, wenn ein flugzeug in der gegend in 10km höhe geflogen wäre.

Es ging doch nahezu nur Fenster kaputt oder nicht?
Durch die Druckwelle fängt das Glas halt an zu Schwingen und zerbricht dabei recht leicht.
Zwar würde das Metall vom FLugzeug auch eine Schwingung erfahren,allerdings im wesentlich geringerem Umfang,was eige. zu keiner Beeinträchtigung führen sollte.
Also ausser einen kleinen Schwenker sollte da nichts passieren.


Antwort
Zitat
IgNoRaNt
Beigetreten: 18.03.2006

Jo, zudem verstärkt sich der Effekt nochmal enorm durch die Reflektion der Schallwelle am Boden.


Antwort
Zitat
delfink
Beigetreten: 16.10.2007

heut im radio gehört wie ein russischer pilot gemeint hatte er hätte die wärme spüren können, weil sie in der nähe von dem teil unterwegs waren.


Antwort
Zitat

Original von josch2001

Original von Schokobaer
Stell dich mal neben ne ICE der mit 300 Sachen vorbei heizt. Da merkst auch die Druckwelle. Das dann paar mal größer, weil so nen Meteor ist etwas schneller und net gerade aerodynamisch...
Luft ist ja wie Wasser genauso ein Medium und in Wasser gibts auch ne "Druckwelle". Nur im Vakuum, also im All würdest nix merken, abgesehn von der Gravitation.

Jo, das hab ich auch mit zusammengepresst gemeint, auch wenns etwas diletantisch ausgedrückt war. Kann mir nur nicht vorstellen, dass das dann solche Ausmaße annimmt. Viel größer soll der Meteor ja nicht gewesen hab was von 1-5 m Durchmesser gehört.

Man muss sich halt nur mal ausrechnen, was in dem Teil an kinetischer energie steckt.
20.000m/s und 10.000.000 kg machen mal eben 2*10^15J = 2 Petjoule
Dazu kommt dann noch zusätzlich die potentielle energie durch die gravitation. Weiß grad die Formel für maximale potentielle energie nicht und kann nur rückwärts rechnen mit der fluchtgeschwindigkeit, aber da die nur 11,2km/s ist kann man das wohl vernachlässigen, weil um größenordnungen kleiner.
Das ist mehr, als bei den beiden Atombomben in Hiroshima freigesetzt wurde.

Klar hinkt der Vergleich, weil nicht die gesamte kinetische Energie auf einen Schlag in die Druckwelle ging, aber gibt einen Eindruck davon, wie viel Energie da insgesamt ab dem Eintritt in die Atmosphäre umgesetzt worden ist.
http://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung_ (Energie)


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Zitat
GrandeSmokio
Beigetreten: 24.11.2006

Original von niceup1

Original von cherubium
Ich bin nun auch kein Astrophysiker, versuche aber mal meine Grundkenntnisse aufgrund meines Astrohobbys zu extrapolieren...

Warum ein Körper in der Atmosphäre verglüht, wurde schon gesagt --> Reibung.

Erstmal liegt bei einem Körper, der Masse und Geschwindigkeit besitzt immer die Formel e=mc² zugrunde.

Wenn also ein Brocken mit mehreren Tonnen Gewicht aus dem All mit 40T/kmh auf die Erde fällt, macht das einfach einen ordentlichen Bums.
Die Explosion erhält seine Energie durch Einsteins Formel, und zwar steigt die Energie mit der Geschwindigkeit des Körpers expotentiell.

Wenn ein Güterzug mit 100 Tonnen gesamtgewicht auf einer Brücke entgleist und 200 Meter in die Tiefe fällt (mit vllt 100km/h), hört das 1km weiter keine Sau mehr und der Boden wackelt nicht mal ein bissen. Würde der Güterzug aber mit 40T/kmh auf die Erde prallen, gäbe es wohl ein Inferno, was Hiroshima 100 fach in den Schatten stellen würde.

Zur Radioaktivität:

-> Radioaktivität ist nichts weiter als Strahlung.
-> Strahlung sind geladene Teilchen.
-> Man unterscheidet Alpha, Beta und Gammastrahlung.
-> Alpha und Betastrahlung sind zu vernachlässigen, da dies nur wenige Zentimeter bis wenige Meter Reichweite haben, bevor diese zerfällt
-> Gammastrahlung ist die energiereichste Strahlung, die es im Universum gibt, und folglich die Strahlung, die allem Leben den gar ausmachen kann.

Wie entsteht nun Strahlung bei einem Meteoriteneinschlag?

-> e=mc² -> Körper hat genügend Masse und entsprechende Geschwindigkeit -> genügend Energie -> Gas wird ionisiert - > Strahlung

Je nach dem, wie groß die Energie ist, entsteht alpha/beta oder sogar Gammastrahlung.

Hab das jetzt nicht nachgelesen, sondern frei hier hin gezaubert.
Ich denke, im groben wird es schon stimmen. Gerne dürfen mich die Physikcracks verbessern.

E: Doch nochmal schnell nachgelesen ;)

Alpha/Betastrahlung sind geladene Teilchen, Gammastrahlung natürlich nicht.
Gammastrahlung ist eine elektromagnetische Welle mit einer bestimmten Frequenz (Licht ist bsp. eine solche Welle, aber mit einer sehr viel geringeren ( oder sagt man höheren? ich nenn es einmach mal "weniger dichten") Frequenz, als es die Gammastrahlung ist, je "dichter", desto mehr Energie. Im vgl. mit Gammastrahlung hat Licht so gut wie keine Energie). Verdeutlichen, was es mit diesen Wellen auf sich hat, kann man gut mit der Rotverschiebung.

:heart:
:heart: :heart: :heart: made my day
hab mich fast weggeschmissen vor lachen.
so gut wie jeder Punkt ist falsch bzw im falschen kontext verwendet oder zumindest bei richtiger aussage mit falscher begründung
Hört sich an wie n Paar schlagworte von nem reiserischen Pseudowissenschafftler aufgeschnappt und vermixt wiedergegeben.


Antwort
Zitat