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巨冰天外来?

已有 3420 次阅读 2012-5-23 09:55 |个人分类:思考|系统分类:科研笔记| 估算, 陨冰, 坡度

       早上看到一条新闻(http://news.sohu.com/20120523/n343856294.shtml),说四川降下一块巨冰,20斤(10公斤)重,在土地上砸出一个5厘米深,50厘米直径的坑。气象专家不知为何物,怀疑是天外陨冰。
       我们来进行一些估计。
50厘米直径,5厘米深的坑,刨出来的土重量(按密度2000千克/立 方米)大约20千克。和冰的质量比大约是2:1,如果冰的动能都传给土,那么冰的落地速度应是土速度的 $\sqrt{2}$倍。假设土被掀起10米高,坑的坡度是30度,那么土的速度大约是30米/秒,冰是速度大约是40米/秒。如果不考虑空气阻力,可以算出冰的初始高度下限——大约80米,所以看起来不像是天外陨冰。
       不过,这个估计有很多不确定因素,冰的质量在落地时是否有损失?如果有损失,那么冰的初始高度应该更小。冰的质量在放到冰箱里后有没有增加?如果有,那么冰的初始高度应该更高。坑中的土有没有被掀起10米高。这需要考察坑的形态,如果坑的
(初始)坡度更 大,那么抛出土的速度就比估计小,冰的初始高度也更小。按照坑的坡度30度估计,抛出的土的最远落点应该离坑 30米,这可以再对坑进行考察。但是目击冰块落地的村民就在离坑30米远的地方,所以抛出的土可能没有30米远。这意味着抛出的土可能没有达到10米的高度,也就是抛出速度更小,因而冰的初始高度更小。
       查询以前的新闻(http://www.gxnews.com.cn/staticpages/20090613/newgx4a331ffd- 2103757.shtml),陨石的落地速度可以达到每小时3万英里(13000米/秒),所以落在四川这块巨冰可能不是天外陨冰。


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