Почему "взрывается" метеорит (болид)

Сталкиваясь с Землёй и двигаясь со скоростью многократно превышающей скорость звука астероид во время проникновения в плотные слои атмосферы разогреваясь от трения об воздух издает резкий шум на протяжении всего своего разрушительного полёта к Земле, но для земного наблюдателя это падение слышится мощным взрывом. Отчего болид падает в полной тишине, и лишь через некоторое время мы слышим громкий звук похожий на взрыв?

Всё дело в размерах, т.е. количественном выражении скорости и расстояний. Велика скорость объекта и расстояние до него, велика и траектория полёта. Астероид влетает в атмосферу и начинает разрушаться очень высоко - от 60 км. над поверхностью Земли где начинается его активное трение с воздухом. Скорость его движения также колоссальна - никак не меньше 15-20 километров в секунду, и пролететь он успевает за считанные секунды по небу до 1000 км и дальше. Именно большие расстояния и скорости при сравнительно медленной скорости распространения звука в атмосфере Земли разыгрывают с нами "представления" со взрывами.

Метеорит постепенно сгорая и распадаясь на части издает звук условно равномерно.
Когда скорость объекта значительно превышает скорость звука, то звук испускаемый объектом от начальной точки наблюдения полёта до последней достигает наблюдателя фактически одномоментно, шум многократно ссумируясь слышится, как взрыв.

Когда источник звука обгоняет свой же звук, ему вовсе не нужно взрываться чтобы сформировать так называемую взрывную волну. У взрывной волны природа звука. Звук, это передача энергии продольной волной, когда молекулы воздуха толкают друг друга как бильярдные шары. Воздух относительно "ленив" и легко сжимаем поэтому скорость распространения звука в воздухе не может быть выше 330 метров в секунду. Если же все таки что-то заставило молекулы воздуха двигаться быстрее этой скорости, то он погасит эту энергию "вобрав" в себя сжавшись ещё плотнее, образуя своего рода плотный валик сжатого воздуха, но скорости распространения эта волна не превысит всё тех же 330 метров в секунду.

Взрыв-болида

Эффект "взрыва" наглядно иллюстрирует наблюдение за сверхзвуковым полётом самолёта.

Вопрос по поводу вспышки болида: "А яркая вспышка болида тоже является лишь только "иллюзией"?"

Ответ: Свечение подобных объектов имеет две природы - первая в верхних слоях атмосферы - от нагрева, вторая, протяженная яркая вспышка следствие окислительно-восстановительной реакции - попросту горения объекта в плотных слоях тропосферы, где есть достаточно кислорода. Свечение свыше 30-50 км от поверхности Земли - это всего лишь свечение от нагрева, но ещё пока не горение. По мере же снижения, когда кислорода в воздухе становится значительно больше - начинается, собственно, сам процесс горения сопровождаемый продолжительной яркой вспышкой.

Читайте также: