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こんにちは。
私は今、つい最近ロシアに隕石が落ちたという事件があって隕石についていろいろ調べたりしているところです。
ですが、一つの情報だとあまり信じられないので聞きたいのですが、「隕石が空中で割れたりする（空中爆発）するのはものすごい摩擦熱の影響」というのがちゃんと正しいのでしょうか？
「隕石が高温になるのは断熱圧縮」というのも聞くので、つまりは、「割れたりするのは摩擦、高温になるのは断熱圧縮」と考えていいのでしょうか？
・・・でも、「摩擦」じゃない！、という風に隕石の落下と摩擦が無関係のような意見も見受けるのですが、それはそうなんでしょうか？
結論言いますと、真実が知りたいです。
詳しい方、馬鹿な中3にでもよければ教えてください。
よろしくお願いします。
【私が見たサイト】
(1)http://uchu2ch.blog.fc2.com/blog-entry-866.html
(2)http://www.benedict.co.jp/Smalltalk/talk-13.htm
(3)http://hayabusa3.2ch.net/test/read.cgi/news/1361 …
A 回答 (17件中1～10件)
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No.17
- 回答日時：
古い時代には摩擦熱と思われており、又、学校でもそう教えていましたが、それは間違いである事が今ではわかっています。
少し難しいかもしれませんが、頑張って読んでみてください。http://www7a.biglobe.ne.jp/~falcons/kanetsu100.h …
或いは、「空力加熱」をキーワードに、検索をされると良いと思います。
(※摩擦熱云々、と書いてあるとしたら、それは古い本か、もしくは古い考えしか知らない人か、です。)
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No.15
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No.14
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No.13
- 回答日時：
> 隕石は小惑星由来ですよ。
しし座流星群とかと混同していませんか？
それに、わたしは、隕石の話をしていて、それがどこから来たかは、不問のことなんですけどねぇ。
流星をしょっちゅう見ている人は知っているはずですが、流星の中には、複雑な落ち方をするものがあります。
まっすぐスッと落ちるのでなく、フラフラと蛇行して落ちるもの、パッパッパッと何度も光って暗くなってを繰り返すもの、また、私は見たことがありませんが、途中で2つ以上に分裂するものもあるそうです。
これらを見た人なら、「単一の物質ではない」と誰でも思うはずです。
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No.11
- 回答日時：
いろいろ意見が出ていますが、（たぶん）まだ出てないものを。
隕石と言ってしまうと、一個の石のように思われがちですが、実際は氷（水に限らずメタンガスなどの氷も）などが混じっていることが多く、泥や石を混ぜた雪合戦の球のようなものと考えた方が良いものも多いらしいです。
当然、そういう球が、落下で加熱されると、氷は急激にガス化して爆発（水蒸気爆発）します。
（はじめの方の回答にあるように、この大隕石は事前に見つかっていなかったので、じっくり観測されていません。真相はだれにもわからないでしょう）
この回答への補足
びっくりしました、隕石に含まれる金属原子が蒸発するのかと・・・。
と、いうことは http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9A%95%E7%9F%B3# … のようにできている隕石の周りは雪合戦の玉のような景色（じゃなくて物質）なんですか？
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No.10
- 回答日時：
もう一点、「摩擦」との関係を考えましょう。
隕石と空気の摩擦は、おそらく、隕石側面と空気との接触部分で生じます。
この場合もそれなりに「加熱」が起こるはずですが、隕石正面と空気の衝突による「断熱圧縮効果による加熱」が圧倒的に大きいので、無視しても差し支えないのだと思います。
ただし、この「摩擦」は隕石の ＡＢＬＡＴＩＯＮ を引き起こします。
アブレーション（切除、溶融蒸発）というのは、空気分子と隕石表面分子がこすれ合って、隕石表面分子が次々と少しづつ削り取られて行って、隕石がいわば「やせ細ってゆく」ことです。
これは隕石が大気層に入ったら、即、始まる現象ですが、隕石が高温になればなるほど、削り取られる部分も大きくなりますから、それだけ隕石は、空気中を飛び続ける間、体積が小さくなってゆくのです。
ですから、隕石が「燃え尽きる」と言われる場合でも、そのプロセスは「アブレーションの連続の結果」そうなるという事が出来ます。
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と、ういことは私の学校の理科の先生が「摩擦で隕石が燃え尽きたから甚大な被害がなかった」といったのですが、それは正しいということですね。
No.9
- 回答日時：
最後に簡単に説明したいと思います。
質問者は、以下の２点を尋ねておられます。
１．隕石が高熱になるのはなぜか。
２．隕石が割れる・爆発するのはなぜか。
１．高熱になるのは他の回答者も述べているように、「隕石と空気との衝突で空気が断熱圧縮されて高温になり、その熱が隕石にも伝わる」からです。
２．割れるのは、ウィキペディア
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%82%B7% …
で解説しているように、
「この隕石が分裂した際に発生した爆発的なエネルギーは広島型原爆の30倍以上にあたる。この時、隕石の表面は6000℃まで加熱されていたと考えられている。しばしば隕石の分裂を「爆発」と表現する場合があるが、これは正確な表現ではなく、実際には隕石が分裂した際に表面積が大きくなるために発光が増光した現象を指している。この分裂は、大気を通過する際の圧力に隕石が耐え切れなくなった時に起こる現象である。「爆発的なエネルギーの放出」が正確な表現である。」
つまり、「この分裂は、大気を通過する際の圧力に隕石が耐え切れなくなった時に起こる現象」だと言っています。
又、初めにAmerican Meteor Societyから引用したように、
「ＢＯＬＩＤＥという比較的大型の隕石は、空気中で燃え尽きないが、かといってそのまま一つの塊として地表に到達するのではなく、最終段階で激しい光を発して explode （破裂）する。場合によっては目に見える破片を伴う。 」
では、なぜ分裂・破裂が初期ではなく、最終段階で起こるのかと言えば、「大気を通過する際の圧力に隕石が耐え切れなくなった時」ということ、私なりに言い換えますと、「６０００度Ｃくらいにまでなるには隕石が相当長い時間大気と衝突する必要があり、あるいは比較的濃い大気層、つまり比較的低空の大気層まで到達する必要がある」ためだと考えられます。
ですから、ウイキペディアの説明にもあったように、もし隕石が垂直に大気に突入した場合には、大気から受ける熱と圧力が大きく、もっと早く分裂に至りますし、燃え尽きてしまったかもしれません。
「NASAの推定によれば、大気圏突入前の小惑星の大きさは直径17m、質量1万トン、大気圏突入前の地球に対する相対速度は秒速18km、衝突角度は20度未満としている。仮に地球に対してより垂直に近い角度で落下した場合、大気から受ける熱と圧力が大きく、高度80km前後で燃え尽きてしまい、今回のように地表まで達しなかったと考えられている。」
垂直突入の場合は、どうしてそれだけ「大気から受ける熱と圧力が大きくなる」のか、という点については今回は、問題にしないことにしましょう。
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何度も長文ありがとうございます、恐縮です((汗
今ゆっくり読んでて気づいたんですが、高度80km前後ということは中間圏ですか？
。。。ってまあ、そうですよね。
どうでもいいので無視されたほうが賢明だと思われます↑
No.8
- 回答日時：
硬い空気の壁にぶつかった衝撃ですね。
宇宙から大気圏に突入すると、ある高度で急に厚い壁に突き当たったようになります(前面が圧縮されるのと、大気圧が高くなるのと両方の効果で)
宇宙船などが無事に帰ってこれるのは、速度が十分遅いのと、潜入角度を厳密にコントロールしているから。
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