【物理】未だに隕石が高温になるのが摩擦だと言ってる奴多いが 宇宙&物理2chまとめ (original) (raw)

http://uchu2ch.blog.fc2.com/blog-entry-866.html【物理】未だに隕石が高温になるのが摩擦だと言ってる奴多いが

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1: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:24:48 ID:M1yTIepD0

あれは断熱圧縮だぜ。

© By Thomas Grau
元スレ:http://hayabusa3.2ch.net/test/read.cgi/news4viptasu/1361013888/




2: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:26:42 ID:aiDbBKHhO

ほう説明してもらおう

3: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:30:25 ID:k3zCZpjK0

えっ、そうなの?
ガンダムで大気圏突入の時
空気の摩擦でどうたら言ってた気がしたが

4: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:30:41 ID:M1yTIepD0

だいたい冷静になって考えてみなよ。
最も高温になる部分は1番空気と擦れる側面じゃなく、
物体の先端部だぜ。

7: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:32:12 ID:M1yTIepD0

自転車の空気ポンプを触ったことがあるかな?使用した直後熱いだろ?あれは断熱圧縮だぜ。

8: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:34:30 ID:M1yTIepD0

空気には気温というのが存在する。
それらを圧縮して過密すれば温度が上昇する。これが断熱圧縮だぜ。

11: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:35:52 ID:M1yTIepD0

反対に圧力を下げれば温度が低下する。
制汗スプレーをずっと使用してたら容器が冷たくなるだろ?これがその現象だぜ

15: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:41:37 ID:1mYBECHB0

それでこの知識を普段の生活のどういったところへ応用したらええんや

17: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 20:46:18 ID:gofACiJfP

>>15
液体窒素作ったりとか、高温を作って簡単に火おこしとか。

21: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 21:22:07 ID:gtlIURn70

>>17
高温作って簡単に火おこしってのをkwskおねがいします

23: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 21:27:54 ID:gofACiJfP

>>21
東南アジアの一部で古来から使われていた火おこしの道具に
ファイアピストンと言うのがあります。ローレンス・ヴァン
デル・ポストと言う探検家が、19世紀に東南アジアで見つけて
ヨーロッパで発表しています。

動画もありますよ。実際に火を起こすのは1:40以降です。
http://youtu.be/L8RbCrRBn4s

24: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 21:29:13 ID:gofACiJfP

>>23
違う・・・2:40だったorz

20: 名も無き被検体774号+ 2013/02/16 21:09:57 ID:yTHALc1i0

すると摩擦熱は発生しないということなのか


大気圏突入時の空力加熱
音速の数十倍で大気中を飛行する物体は進行方向の正面に衝撃波と圧縮された大気の層が発生する。このとき物体は主に二つの種類の加熱を受ける。

隕石など地球大気圏に高速で突入する物体が空気との摩擦で燃え尽きるという話を聞くが、摩擦熱ではなく、実際は、断熱圧縮による隕石正面の高温の圧縮大気層による対流加熱と圧縮大気層からの輻射加熱といった2つの加熱が主要因である。

対流過熱は隕石に衝突してせき止められた大気の運動量が熱に変換されるもので速度の3乗に比例すると言われている。
輻射加熱は隕石正面で断熱圧縮された高温の大気層から放射される電磁波による加熱である。

(断熱圧縮)
高速の物体の進行方向正面で熱のやりとりを行うことができないほど極めて短時間に大気が圧縮されるため、内部エネルギーが増加し大気温度が上昇する。


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スペースシャトルの再突入時における機体表面温度のシミュレーション画像 © By Astrowikizhang

大気圏再突入 - Wikipedia
よく「空気との摩擦」により温度が上昇すると言われるが、誤りである(熱の壁)。再突入の条件は、適切な軌道離脱タイミングと機体の角度(進入角度とはいわない)である。タイミングがわずかでもずれると着陸地点が大幅に変わる。また、「角度が浅いと大気に弾かれる」というのは間違った解釈である。有人宇宙船の場合は進行方向に対し斜めの姿勢をとるなどして大気で揚力を発生させて「滑空」することで速度や高度を調整し、最高温度の上昇を防ぐと同時に宇宙飛行士にかかる加速度を軽減するのが一般的である。


熱の壁 - Wikipedia
熱の壁(ねつのかべ)とは、航空機にとって、マッハ3付近の速度で飛行が困難となる状況を表す。
飛行速度がマッハ3付近に近づくと、飛行機は空気の断熱圧縮により部分的に1,000度を超える熱を持つ。この温度は、多くの航空機の素材であるアルミニウムの融点を超える温度である。そのため、マッハ3を突破するためには、機体をアルミニウム以外の素材で製作する必要がある。


Chelyabinsk_meteor_trace_15-02-2013.jpg
© By Nikita Plekhanov

2013年チェリャビンスク州の隕石落下 - Wikipedia
隕石の落下の痕跡で見られる煙のようなものは、隕石の表面が大気との断熱圧縮で高温となり蒸発し、それらが細かい粒子となって凝固したものが見えている隕石雲と考えられている。隕石雲は、低空では水滴が付着してまるで雲のように見える

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