隕石が空中で割れたりするのが摩擦熱って本当？？

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 …

No.7 回答者： flowerboys 回答日時： 2013/02/20 13:17

もう一点補足したいと思います。

今回の隕石が、広島型原爆より数十倍も大きなエネルギー放出をしながら、実際の被害は比較的小さかった訳ですが、それは上空での爆発高度の相違によります。

広島に投下された原爆は上空５００～６００メートルという地上に近いところで炸裂したと言われていますが、ロシアの隕石は数十キロメートル上空での爆発とされています。

そして、衝撃波は伝播距離が大きくなるにつれて急激に減衰する性質があるので、両者の相違が説明できます。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
広島の原爆は、上空の５～６００メートルというそんな近い場所に投下されたんですね！！
実は私広島の人なんですが、全然知りませんでした・・・。

ほんと、誰も死ななくてよかったですね。

お礼日時：2013/02/26 15:01

No.6 回答者： flowerboys 回答日時： 2013/02/20 13:00

もう一点補足します。

「大きな隕石が多数の小片に分裂し、全体として表面積が増大する」という現象そのものも衝撃波を生むと思われます。

何故なら、その際、外側への物質移動が起こり、それが超音速であれば、近傍空気層を外側へ押して衝撃波が生まれるからです。そのもとになるのは「隕石前面に与えられた空気層の抵抗圧力」でしょう。

結局、「多数の固体の隕石小片と気化体および空気の混成体全体が、それまでの大きさよリも急激に超音速で大きくなる」という現象が起きると思われますので、まさに原爆をもしのぐ巨大なエネルギー放出となり、強烈な衝撃波を生み出すことになるのではないでしょうか。

最後に一点、訂正いたします。

最初の回答の中で「隕石と空気の衝突による衝撃波は隕石の滞空時間に応じて持続するはずではないか」と書きましたが、これは地上のある一点に居る場合は「通過する瞬間の一回限りのもの」です。

私の主張としては、「隕石と空気の衝突による通常の衝撃波は今回のような大きな災害をもたらした衝撃波の主要成分ではない」という事です。

この回答へのお礼

何度も補足を真剣にありがとうございます。
質問者としてとても熱心に回答してくださるととてもうれしいです。

お礼日時：2013/02/26 14:59

No.5 回答者： flowerboys 回答日時： 2013/02/20 12:36

回答補足：

隕石の衝撃波について、それは爆発によるものと回答しましたが、ウィキペディア

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%81%E3%82%A7% …

では、「隕石が超音速で大気を通過したのと、分裂によって約500キロトンという爆発的なエネルギーの放出によって発生した衝撃波によって、4474棟の建物に損壊が発生し、割れたガラスを浴びるなどで1491人が重軽傷を負った。」

と解説しています。更に、

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%82%B7% …

では、「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、TNT換算では約500キロトンと見積もられている。これは広島型原爆の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。」

と説明しています。

この「爆発的なエネルギーの放出」が「破壊的な衝撃波を発生させる」プロセスを想像すると、「多数の隕石破片の加熱表面積増大による近傍空気層（隕石気化物質を含む）の過熱による急激膨張」以外には考えられません。

それは要するに「ガス体の急激加熱・膨張」であって、「爆発という現象」と同じものです。


実は、広島に惨害をもたらした原子爆弾も、その破壊力の多くは「核分裂で生じたエネルギーが結局は熱エネルギーに転化して、爆弾構成素材を気化し、同時に近傍空気層を加熱し、それらが一体となった高熱高圧ガス体が急激膨張してその外側の空気層を超音速で外側へ圧迫する時生じた衝撃波」によるものでした。

従って、今回の隕石もその衝撃波の破壊力は、隕石が超音速で空中を飛行する際の通常の衝撃波を若干は含むけれども、大部分は「いわゆる爆発現象に基づく衝撃波」であったと考えられるのです。

参考URL：http://nostrader.blog89.fc2.com/blog-entry-123.h …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！！

・・・ん～。今すごく気が散っているので表面で理解してる状態なのですが、一口に「隕石」といってもいろいろあるんですね。

なんか、様々な意見があってとても面白いです！

、では、急いでいるのでここら辺で。

長文ありがとうございました。

お礼日時：2013/02/26 14:57

No.4 回答者： flowerboys 回答日時： 2013/02/19 16:54

今回のロシアの隕石は、bolide というタイプで、爆発するのです。

American Meteor Society

http://www.amsmeteors.org/fireballs/faqf/

の解説に次のように説明があります。

A bolide is a special type of fireball which explodes in a bright terminal flash at its end, often with visible fragmentation.

中小の隕石は大気との摩擦熱で「燃え尽きる」と言われますが、それは「気化する」ということです。岩石もガスに化してしまうのです！

ところで、爆発というのは、簡単にいえば「ガスが短時間に高温となり、急膨張して高圧となる」という現象から生じます。隕石も、初めは表面から気化するでしょうが、分裂した場合は表面積が増大し、従って気化する物質量も増大し、しかも周囲の空気も一緒になって、局所的に「高温高圧のガス」が出現します。

今回の巨大隕石はものすごい高温となり、従ってその「気化物質と空気の混合ガス体」も超音速の衝撃波を生むような爆発的膨張を生じたはずです。

目撃者たちの撮影した動画を見ると、衝撃波の到達する２５秒ほど前に、１秒か２秒のごく短い間、隕石（火球）が最も激しく明るく輝きましたが、これが「爆発の瞬間」でしょう。あの輝きの内部では、「気化物質と空気の混合ガス体の急膨張としての爆発」があったのだと推論できます。

一般の解説では、衝撃波は「隕石と空気の衝突」によるものとしか見ていないようですが、それならばそれは滞空時間に相応してもっと持続するはずですが、窓ガラスを割ったり、人間を押し倒したりした今回の衝撃波は「１秒か２秒の短時間のもの」でしかありませんでした。

従ってそれは、「混合気体の爆発」によるものと推測できます。

参考URL：http://www.amsmeteors.org/fireballs/faqf/

この回答へのお礼

隕石がガスに!?
信じられないですね・・・。

そういうことってあるんですね、初めて知りました、ありがとうございました。

お礼日時：2013/02/26 14:48

No.3 回答者： nananotanu 回答日時： 2013/02/19 07:45

衝撃波の要領で前の空気が非常に圧縮されるので、鉄の壁に脆いコンクリート片を叩きつける感じです。

力学的に壊れると思ってOK

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
もろいコンクリートですか・・・。
軽石みたいな？？

ー
普通にこわるるってことですね？
わかりました、ありがとうございました。

お礼日時：2013/02/26 14:42

No.2 回答者： jaham 回答日時： 2013/02/18 19:21

本当です　　が　熱で割れるのではなく　熱応力に耐えられなくなった結果割れるのです

隕石は空気との摩擦と断熱圧縮で表面が数万度になります、それも一様ではありません
その結果　熱応力で割れるのです

摩擦で割れるわけではありません
熱応力を調べてください

この回答へのお礼

調べました。

結果、その熱応力で割れるんですね。

割れなかったら大変なことになっていたと聞きましたが、これは、熱応力に感謝するべきですねｗｗｗ

お礼日時：2013/02/18 20:19

No.1 回答者： fumiuchip 回答日時： 2013/02/18 19:17

＞結論言いますと、真実が知りたいです

結論を言いますと、誰も真実なんてわからないのです。
だって直接見て検証できるわけがないから。
秒速18キロで飛翔している物体を誰がどうやって詳しく調べる事できますか？

実際に検証出来ない以上は全て憶測に過ぎません。現状の技術では天文学のほとんどが憶測です。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

あー、よく考えればそうですよね。
検証するなんて危険ですもんね。

真実って、何なんでしょうかね・・・。

お礼日時：2013/02/18 20:16