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[转贴](技术贴转自凯普论坛)计算一下阿卡菲尔的撞击行星释放的能量

楼层直达
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地球质量:60万亿亿吨。
小行星体积约为地球之1/7,即大约8.6万亿亿吨。
一万吨TNT爆炸后释放的能量:40万亿焦耳。
1.一颗流星在外层空间的平均速度?

2.由于速度的因素,该小行星的质量增加了多少?

3.要将该小行星完全炸毁需要多少万吨TNT?

解决了这些问题,就能知道阿卡菲尔兽水晶的出力极限了。

先归纳一下数据的来源以及计算中需要注意的问题:

影响阿卡和小行星能量对比的因素以及与TNT对比的因素:

1,小行星的半径,从第15卷72页撞击的图来看,大致比例应该在2:1到1.5:1之间,粗略地计算就取2:1吧。
2,小行星与地球的相对平均密度的比值,对两者的质量比例有重要影响。考虑小行星没有生态系统和大气圈的部分,其实际密度可参照月球(生态圈层必然造成密度减小)
3,小行星在外层空间的速度基本上是不变的,如果其不在某恒星的轨道内的话,甚至连近,远日点造成的速度离散也没有,其速率和普通行星在同一个数量级,但要根据质能方程导出质量随速度的增殖,速度的量级需达到光速的10/1以内才行,在这种速度下运行的参照系内有一个最显著的特征,就是参照系内的时间流动速度远远低于外部的时间流动速度,这种情况是不可能出现在行星尺度上的物体上的,所以小行星的质速增殖关系可以忽略。
4,从小行星的物质结构推测其沾滞系数以及刚度系数,可以验证此小行星能够达到的速度上限(超过此速度上限就会导致小行星本身解体崩溃),同样由环境性质相似程度可以借鉴月球的数据。结论是小行星不可能达到近光速级别。
5,小行星同阿卡的接触角度,决定小行星的被破坏形式。是被穿透,还是部分粉碎。这取决于能量的传导路径。也就是说,同样多的能量,可以对小行星造成不同程度和不同形式的伤害。TNT的能量释放方式包括爆炸中心点的动力及热力推动,以及起直接作用的大范围辐射及冲击波的冲击作用。前者对破坏形式作出决定性引导,后者才是直接的破坏因素,换句话说,TNT的爆炸不是很取决于被攻击对象的物质结构,而总是给予对象平均的冲击。而阿卡的攻击不同,他放大过后的能量防护罩是一个密度很高的集中能量点,与小行星的接触过程不是大范围的平均冲击,而是直接冲击小行星的质量内核(地核),让小行星本身的质能结构被从中心破坏,从而让崩溃的力量从星核沿小行星自己的物质结构传遍全体,最后造成整个星体发生内爆式的崩溃,所以才会有小行星的碎片均匀地落到地球上,而不是在阿卡与小行星的接触点被TNT炸过后,小行星的碎片全都向与爆炸点反向的方向作抵消冲量的运动,这一点也可以证明小行星的爆炸模式。



6,首先攻击地球的是一颗小行星而不是普通的陨石。这两者的最大区别就在于陨石的内部构造是相对均匀的,而小行星则同地球一样的行星类似,具有地幔,地核形成能量压缩机制,所以中心的能量扰动会对小行星整体造成毁灭性的冲击,而陨石则不会有这种情况。而造成两者的区别的界限,则正是质量的尺度。对于均匀的陨石来说,阿卡的中心定点撞击与TNT的范围式冲击没有太大的差别,可以仅由能量决定。但小行星就不同了:同样的能量,TNT的破坏是由外到内,最后阶段才接触到能量集中的地核,所以能量的消耗基本上就是由冲击过程中接触到的地层的密度决定(如破坏液态地层所需的能量就相对较少)。而阿卡的定点撞击的目标就是行星的地核,在冲进地核的过程中,仅仅是突破地层(类似于挖洞),不会消耗太多能量,而撞击星核过后的行星崩溃过程所需的能量,其实有很大部分是由行星地核本身压缩的高密度能量参与的,所以说阿卡的能量只是作为一个导火线(就像引爆核弹时用的高密度常规炸药,其作用就是利用爆炸产生的压力压缩铀原料并引发链式反应)。之前我们的想法都有一个误区,就是认为阿卡的能量就直接对应破坏行星所需的能量。但实际上从破坏的形式上看,阿卡的能量只是破坏行星能量中的一部分而已,这和TNT破坏行星所需的能量是截然不同的。由此也可以推出一个结论:破坏小行星,阿卡消耗的能量比TNT达到同样的效果所需的能量要小,其差值由行星本身具有的压缩能量与质量等效能量决定。



综上所述:用TNT的能量来模拟阿卡的撞击,其间有很多值得注意和区别的问题,有些甚至可以造成计算结果的极大偏差,而这种偏差远远超过了误差可以接受的范围,甚至可以说根本就不是误差,而是计算的偏移。

计算阿卡的出力上限,真是一个噩梦啊,要考虑的东西太多了~~~@_@
建议有兴趣计算的大大,可以借鉴偶的这几点标准来核对一下,偶不敢说偶的观点就一定决定了正确的方向,但至少可以作为对计算方向的修正~~~~^_^

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只看该作者 6楼 发表于: 2005-02-08
这个,要是说撞击,还是先弄清撞哈雷慧星的那个比较现实吧。
级别: 风云使者
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只看该作者 5楼 发表于: 2005-02-08
谁写的?
小行星没有铁质核心,密度比地球要小的多
级别: 新手上路
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只看该作者 4楼 发表于: 2005-02-07
还要考虑阿卡当时刚受到降临者的电击~~~机能可能受到影响~~~
级别: 圣骑士
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只看该作者 3楼 发表于: 2005-02-04
楼主家的电脑是曙光III吗?
级别: 小荷初露
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只看该作者 2楼 发表于: 2005-02-04
地球质量:60万亿亿吨。
小行星体积约为地球之1/7,即大约8.6万亿亿吨。

密度是一样???
级别: 新手上路
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只看该作者 1楼 发表于: 2005-02-04
唉 为啥他没计算小行星的密度,兴许只是个气态行星。

众生皆有佛缘
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