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有人說隕石垂直撞擊地心。為什麽看到和視頻都是斜著摔的?

中學物理告訴我們,只有兩邊的碰撞才是垂直碰撞。但在現實生活中,這種嚴格的心與心的碰撞是非常罕見的,從來沒有發生過。原因何在?

1.同心碰撞和非同心碰撞

定心碰撞是指兩顆星的碰撞、質心和質心。如下圖,球B和球C與球A碰撞,虛線是兩個球的運動軌跡,黃色箭頭是速度方向。兩個球直線撞擊A球。在初始時刻,軌跡是連接兩個質心的直線。那麽在撞擊的瞬間,它的軌跡還是垂直於這個垂直球的表面。這種碰撞是心與心的碰撞。

同樣,不同心碰撞的軌跡也不垂直於球面,如下圖所示。黃色軌跡線不再是連接球心的線。

同心碰撞和非同心碰撞的另壹個明顯區別是兩個球碰撞後是否仍沿原直線運動。如果是,則為同心碰撞,否則為非同心碰撞。因為中心對中心碰撞的力仍然在運動軌跡的方向上,不改變原來的運動方向。

2.隕石不對稱碰撞的隨機初速度。

天體萬物能運動的根本原因是BIGBANG,big bang是宇宙的原始動力。大爆炸給了物體壹個初速度,這個初速度的方向是隨機的。隨著時間的推移,大爆炸之後,天體不斷碰撞,速度方向更加混亂。所以,壹開始這塊隕石的速度並不是針對地球的質心。

2.難以瞄準的地球隕石不對稱碰撞的原因。

宇宙那麽大,距離以光年計量,天體壹直在運動,幾乎不可能相互碰撞。當隕石因為某種原因出現在某個地方時,它正在向地球移動。它需要進入太陽系才有可能。但是,在這個漫長的過程中,中間還有其他恒星,太陽系也隨著銀河系不斷運動。即使科學繼續發展幾百年、幾千年,也不可能從遠處瞄準地球。

3.地球守護神隕石不對稱碰撞的原因

地球的守護神是月亮。幾千年來,月球阻擋了許多對地球的撞擊。下面,遍布月球表面的環形山就是最好的證明。

當隕石接近地球時,由於月球始終圍繞地球旋轉,月球也會對隕石施加引力。這種誘導扭矩是變化的,微妙地改變了隕石的方向,使其偏離了原來的軌道。壹些較小的隕石,直接被月球吸引,撞擊月球。其他更大的隕石會偏離軌道,把同心碰撞變成不對稱碰撞。

4.隕石不對稱碰撞原因的概率理論。

隕石撞擊,由於初速度、相對運動、月球引力等的存在。從數學上講,中心對中心碰撞的概率很低。目前地球上有記錄的最大隕石坑是弗裏德伯格隕石坑,位於非洲,直徑250 -300公裏。如下圖所示,隕石撞擊的直徑估計為5-10 km。歷史上最大的隕石,直徑只有5-10 km,保守計算為10 km。假設隕石為球形,撞擊面積為157平方公裏。地球表面積約為51萬平方公裏,其中壹半就撞擊而言為2.55億平方公裏。所以對於地球來說,向心撞擊的概率是157/2.55e9,大概是6.2e-8,非常接近於零。從數學上講,小概率事件是不可能發生的事件。

5.摘要

向心碰撞對碰撞的初速度和軌跡有嚴格的要求。但實際上初速度的方向是隨機的,在運動過程中由於其他天體的引力而偏離軌道,所以很難真正發生中心對中心的碰撞,其概率接近於零。

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