A hold ütközhet-e a földdel (és mennyi energiát igényel);
Hosszú szünet után ma van egy újabb „kérdés a csillagászattal kapcsolatban”. Ezúttal apokaliptikus lesz: Engedheted, hogy a hold a földre essen? És mennyi energiára lenne szüksége ehhez?.
Ez az ötlet újra és újra megjelenik a tudományos-fantasztikus irodalomban (például ebben az ifjúsági könyvsorozatban *. Vagy ebben a filmben): Egy aszteroida ütközik a Holddal, amely aztán megváltoztatja pályáját és a föld felé mozog. De ez valóban működhet?
Kráter a holdon (és az ISS az előtérben) (Kép: NASA, CC-BY-NC-ND 2.0)
Nos, az aszteroidák folyamatosan ütköznek a holddal. A sok kráter, amelyet a felszínén megfigyelhetünk, lenyűgöző bizonyíték arra, hogy társunk állandó bombázásnak van kitéve. De bizonyíték arra is, hogy ez őt különösebben nem zavarja. Mert ha valóban olyan könnyű leszakítani a pályáról, már régen landolt volna a földön. Egy kis matematika ezt könnyen megalapozhatja.
Azt az energiát nevezzük, amelyet a hold a föld körüli mozgása miatt kap kinetikus energia. Tömegéből számítják ki, szorozva a sebesség négyzetével (majd elosztva 2-vel). A hold tömege 7,3 10 22 kilogramm (azaz 70 billió kilogramm). 1,02 kilométer/másodperc sebességgel mozog a föld körül; ez 3660 km/h. Ezekkel az értékekkel kinetikus energiája 3,8 10 28 Joule; ez 8,6 kvadrillió kilokalória - de valójában nem lehet elképzelni semmit.
De legalább csaknem százszor annyi energiának felel meg, amelyet napunk egy másodperc alatt kibocsát. Ez elég sok ... Ez 9 billió tonna TNT-nek felel meg. A cári bomba, az eddigi legerősebb ember által előidézett robbanás, „csak” 57 megatonnát ért el a TNT-vel. Tehát körülbelül 150 milliárd dologra lenne szükséged ahhoz, hogy ugyanazt az energiát előállítsd, amely a Hold mozgásában van!
És ez az energia Meg kell akkor is felkelsz, amikor azt akarod, hogy a hold a földre essen. A hold ok nélkül nem mozog körül a föld körül. Ezt azért teszi, mert nem tud segíteni rajta. Mivel a mozgás természetes törvényei (más néven „newtoni axiómák”) előírják. A hold - mint bármely más tárgy - egyenes úton halad az univerzumon keresztül (1. Newton axióma). Illetve nem teszi, hanem a föld körül mozog, mert ez a gravitációs erején keresztül a lineáris mozgást orbitális mozgássá alakítja (2. Newton axióma). A Hold esik a földre, de annak gravitációs ereje mindig kissé elhúzza, hogy ő a föld körül esik; Nem hiába beszél az ember a „szabadesésről” ...
Ha a hold nem változik, de tovább leesik a föld, le kell állítani a mozgását. Ehhez ugyanannyi energiára van szüksége, mint most a mozgásában. Ha szeretnénk hagyni, hogy a hold a földre essen, akkor 100 milliárd példányra lenne szükségünk a legerősebb atombombákról, amelyeket az emberiség valaha gyártott. Szerencsére nincsenek ilyen sokan!
És mi a helyzet az aszteroidákkal és az üstökösökkel? Ezek nem atombombák, de viszonylag nagyok és rendkívül gyorsan mozoghatnak az űrben. Rengeteg kinetikus energia is van bennük - de vajon elég lenne-e megvalósítani apokalipszisünket? Például a prominens Halley-üstökös esetében ez 53 milliárd tonna TNT-ekvivalens. Ez egyértelműen több, mint a cári bombánál; de még mindig körülbelül 160 millióra lenne szükségük ahhoz, hogy a Hold eljuthasson a pályáról.
Dióhéjban: A hold nem esik a földre. Nem számít, hány atombomba indul ott, vagy hány aszteroida ütközik vele: Bármilyen távolról is reális forgatókönyv szerint a Hold egyáltalán nem számít! A valóságban éppen az ellenkezője történik: a hold távolodik a földtől; évente néhány centiméter (ez az árapálynak köszönhető, a részletes magyarázatot itt találja). Számos apokaliptikus forgatókönyv létezik, amelyeket a sci-fi írók használhatnak. De a hold és a föld közötti ütközés, amelyet egy aszteroida ütközése vált ki, nem különösebben intelligens ...
További válaszokat találhat az áttekintő oldalon a kérdésekre, ahol saját maga is feltehet kérdéseket.