С момента своего образования около 4,5 миллиардов лет назад планета Земля подверглась воздействию астероидов и большого количества метеоров. Эти воздействия сыграли значительную роль в геологической истории нашей планеты и даже сыграли роль в эволюции видов. И хотя метеоры бывают разных форм и размеров, ученые обнаружили, что многие из них становятся конусообразными, когда попадают в нашу атмосферу.
Причина этого осталась загадкой в течение некоторого времени. Но благодаря недавнему исследованию, проведенному группой исследователей из Лаборатории прикладной математики Нью-Йоркского университета, выяснили физику, которая приводит к этому преобразованию. По сути, процесс включает в себя плавление и эрозию, которая в конечном итоге превращается
Результаты были опубликованы в журнале Известия Национальной академии наук (PNAS). Исследование было проведено Лейфом Ристрофом, доцентом Института математических наук Куранта (CIMS) при Нью-Йоркском университете, и ему помогали Хунса Амин и Кевин Ху (оба из них являются студентами Нью-Йоркского университета) и Джинзи Хуан - докторант Нью-Йоркского университета в то время. работы.
По сути, формы метеоритов резко изменяются в результате атмосферного полета. Этот процесс создает тонну воздушного трения, что, в свою очередь, приводит к тому, что поверхность метеора тает, разрушается и изменяется. Хотя большинство из них имеют произвольную форму, удивительные 25 процентов становятся «ориентированными метеоритами», которые выглядят как идеальные конусы.
Конечно, есть много типов канонических метеоров. Принимая во внимание, что некоторые переворачиваются и падают сквозь атмосферу и создают тонкие или узкие конусы, другие, в то время как другие качаются взад и вперед в широкие конусы В промежутке между ними у вас есть конусы, которые летят прямо сквозь атмосферу, а их вершина движется вперед. Как объяснил Ристроф в недавнем выпуске новостей NYU:
«Удивительно, что эти« златовласка »конусы« точно прямых »углов точно соответствуют формам эродированной глины, полученной в результате наших экспериментов, и реальных конических метеоритов… Показывая, как форма объекта влияет на его способность летать прямо, наше исследование проливает некоторый свет на эту давнюю тайну о том, почему так много метеоритов, которые прибывают на Землю, в форме конуса.”
Ради их исследования команда провела несколько экспериментов с репликаторами, используя глиняные предметы, прикрепленные к стержню. Они служили их «фиктивными метеоритами», модели эрозии которых были исследованы, поскольку они были ваяны водными потоками. В конце концов они были вырезаны в конусы, которые имели ту же форму, что и конические метеориты.
Глиняные предметы были в конечном счете вырезаны в конусы, которые имели ту же угловатость, что и конические метеориты. Однако исследователи знали, что для того, чтобы действительно имитировать правильные условия, им нужно больше, чем объекты, которые были зафиксированы на месте. Когда они летят через нашу атмосферу, метеориты могут свободно вращаться, падать и вращаться, что ставит вопрос - что позволяет им сохранять фиксированную ориентацию?
Чтобы ответить на это, команда провела дополнительные эксперименты, в которых они исследовали, как конусы различных форм конусов жили в проточной воде. Обнаружено, что узкие конусы переворачиваются с одного края на другой, в то время как более широкие колышутся, но конусам «Златовласка» удавалось оставаться прямыми и правдивыми.
Как объяснил Ристроф, эти выводы не только объясняют продолжающуюся загадку
«Эти эксперименты рассказывают историю происхождения ориентированных метеоритов: те самые аэродинамические силы, которые плавят и изменяют форму метеороидов в полете, также стабилизируют его положение, так что форму конуса можно вырезать и в конечном итоге прибыть на Землю. Это еще одно интересное сообщение, которое мы изучаем из метеоритов, которые с научной точки зрения важны как «пришельцы» на Землю, чей состав и структура говорят нам о Вселенной ».
