جارٍ تحميل النموذج
لا يمكن عرض النموذج 3D على هذا الجهاز. يمكنك قراءة خطوات الدليل أدناه نصًّا.
1 / 10 قرص مستدير من الأرض القرص قطعة من الأرض تُرى من أعلى بزاوية مائلة. المسافات على الأرض بمقياس صحيح، واللوحة في أعلى اليمين تعطي نصف قطر الخريطة (هنا 20 km ) ومقدار تمديد الارتفاعات. يصل كويكب صخري قطره 100 m بسرعة 20 km/s وزاوية 45° . غيّر أيًّا من هذه القيم في تبويب «التحكم» فتُعاد الخريطة.
اسحب للتدوير. استخدم عجلة الفأرة أو إصبعين للتكبير.
الدليل القطع التحكم
01 قرص مستدير من الأرض القرص قطعة من الأرض تُرى من أعلى بزاوية مائلة. المسافات على الأرض بمقياس صحيح، واللوحة في أعلى اليمين تعطي نصف قطر الخريطة (هنا 20 km ) ومقدار تمديد الارتفاعات. يصل كويكب صخري قطره 100 m بسرعة 20 km/s وزاوية 45° . غيّر أيًّا من هذه القيم في تبويب «التحكم» فتُعاد الخريطة.
02 الهواء يقاوم تزداد المقاومة كلما زادت كثافة الهواء. عند نحو 60 km يصبح الضغط على مقدمة الصخرة أكبر من متانتها، فتتفتت. تنتشر القطع جانبيًا وتتباطأ أسرع بكثير. يُظهر الرسم في أسفل اليسار السرعة وهي تنخفض من 20 إلى نحو 6 km/s ، أي إن تسعة أعشار الطاقة تُستهلك قبل بلوغ الأرض.
03 تشيليابينسك، 15 فبراير 2013 عرض هذه الصخرة 20 m ، وتتحرك بسرعة 19 km/s في مسار ضحل بزاوية 18° ، قريبًا من كرة نار تشيليابينسك. يفتتها النموذج عند 59 km ويفجرها عند 33 km بطاقة نحو 490 kt . وضعت بيانات مستشعرات ناسا ألمع نقطة عند 23.3 km والطاقة عند نحو 440 kt . لا تتكون فوهة.
04 انفجار قريب بما يكفي من الأرض اجعل عرض الصخرة 60 m فينخفض الانفجار إلى نحو 6 km . الآن تصل موجة الصدمة إلى الأرض قوية بما يكفي لتسوية البيوت الخشبية حتى 12 km (الحلقة الزرقاء) وتحطيم النوافذ حتى 29 km (الأزرق الفاتح).
05 الحديد يصنع فوهة النيزك الحديد أكثف من الحجر بنحو ثلاث مرات وأمتن منه بكثير. صخرة حديدية عرضها 40 m بسرعة 20 km/s لا تتفتت إلا عند 17 km ، وتحتفظ بنصف سرعتها، وتحفر وعاءً عرضه 1.18 km وعمقه 250 m في صخر رسوبي متطبق. أما فوهة النيزك الحقيقية في أريزونا فعرضها 1.2 km .
06 كرة النار والحرارة بالكاد تتباطأ صخرة عرضها 400 m . تصطدم بسرعة 19 km/s وبطاقة نحو 4,000 Mt ، وتترك فوهة معقدة عرضها 6.4 km . يكوّن بخار الاصطدام كرة نار نصف قطرها 5 km . تسبب حرارتها حروقًا من الدرجة الثانية حتى 84 km (الحلقة الصفراء)، وتنهار البيوت حتى 80 km .
07 الصخرة نفسها في البحر في محيط عمقه 4 km يتلقى الماء الضربة أولًا. يفتح النموذج حفرة عرضها 8.4 km لكن عمقها نحو 3 km فقط، فلا تبلغ قاع البحر أبدًا. تُحسب الحرارة والانفجار من الطاقة عند سطح البحر، ولهذا تطابق تلك الحلقات حلقات الاصطدام على اليابسة.
08 بمقياس تشيكشولوب استخدم كولينز وزملاؤه كويكبًا صخريًا عرضه 18 km بسرعة 20 km/s وزاوية 45° مثالًا بحجم تشيكشولوب. يعطي النموذج فوهة عرضها 186 km ، بجانب الدائرة المتقطعة للفوهة الحقيقية وعرضها 180 km . صار نصف قطر الخريطة الآن 1,000 km ، وتمتد حلقتا الحرارة والانفجار إلى ما بعد حافتها.
09 هابتشون، فوهة كوريا تقع حقول الأرز في جوكجونغ وتشوغيه بمقاطعة هابتشون في وعاء عرضه نحو 7 km . في عام 2020 حفر المعهد الكوري لعلوم الأرض والموارد المعدنية 142 m فيه ووجد مخاريط تحطم وكوارتز صدمي. هنا تسقط صخرة عرضها 400 m بسرعة 20 km/s وزاوية 55° على صخر رسوبي وتترك فوهة عرضها 7.0 km . أما تقدير المعهد نفسه فجسم عرضه 200 m ، فالحجم الذي تحصل عليه يتوقف كثيرًا على السرعة التي تفترضها.
10 دفع كويكب جانبًا في عام 2022 وجّهت ناسا مركبة DART التي تزن 580 kg لتصطدم بديمورفوس، وهو قمير عرضه نحو 150 m ، بسرعة 6.1 km/s . قصر مداره حول الكويكب الأكبر ديديموس، ومدته 11 h 55 min ، بمقدار 33 دقيقة. لم يكن ديمورفوس سيصطدم بنا أبدًا. لو سقط جسم بهذا الحجم على صخر بلوري بسرعة 20 km/s لأعطى النموذج فوهة عرضها 2.6 km ، وهذا ما تمنعه دفعة مبكرة.
الكويكب الصخرة القادمة. تُرسم الصغيرة بنحو 2% من نصف قطر الخريطة كي تبقى ظاهرة؛ أما الحجم الحقيقي فتجده في أداة «القطر». توهج الدخول ينضغط الهواء أمام الصخرة ويسخن حتى يتوهج. تُبطئ مقاومة الهواء الصخرة، وحين يتجاوز ضغط الهواء على وجهها متانتها تتفتت. الشظايا حين تتفتت الصخرة تنتشر القطع جانبيًا في سحابة مسطحة. تصطدم السحابة الأعرض بهواء أكثر، فتتباطأ أسرع بكثير مما كانت الصخرة السليمة تتباطأ. الغلاف الجوي الشريط الفاتح هو أدنى 100 km من الهواء، مرسومًا بمقياس صحيح. تحدث معظم المقاومة في آخر 30 km حيث الهواء أكثف. انفجار جوي إذا انتشرت الصخرة المفتتة إلى سبعة أضعاف عرضها قبل بلوغ الأرض، يطلق النموذج طاقتها كلها عند ذلك الارتفاع. يمتد الخط المتقطع إلى النقطة التي تحته مباشرة. جبهة الصدمة تنتشر موجة ضغط من نقطة الانفجار أو الاصطدام. تحدد الحلقات الزرقاء المدى الذي تبقى فيه قوية بما يكفي لهدم البيوت أو تحطيم الزجاج. كرة النار سحابة البخار المتوهجة الناتجة عن الاصطدامات الأسرع من 15 km/s . نصف قطرها 0.002 × E^(1/3) متر، حيث E الطاقة بالجول. الفوهة عرض الفوهة الحديثة من حافة إلى حافة. ما دون 3.2 km تكون وعاءً بسيطًا؛ أما الأكبر فتنهار إلى قاع مسطح تتوسطه قمة مركزية. في وضع المحيط تمثل الحلقة الفيروزية الحفرة التي انفتحت في الماء. حافة الفوهة صخر دُفع إلى أعلى وانطوى إلى الخلف عند حافة الفوهة. يحسب النموذج ارتفاعها من حجم الحفرة الأولى المؤقتة. القمة المركزية في الفوهات المعقدة يرتد القاع ويرفع قمة في الوسط، كالقطرة التي تقفز بعد سقوط حجر في الماء. لا تظهر إلا فوق 3.2 km . صخر منصهر وبريشيا القاع الداكن صخر انصهر أو تحطم إلى بريشيا ثم سقط عائدًا إلى الحفرة. في هابتشون تبدأ البريشيا على عمق 72 m تحت حقول الأرز. المقذوفات صخر قُذف من الفوهة المتسعة في أقواس باليستية. يسقط غطاءً يرقّ بسرعة كلما ابتعد عن الحافة. حلقات الماء في وضع المحيط تنغلق الحفرة في الماء من جديد وترسل حلقات من الأمواج. لا يحسب النموذج ارتفاع التسونامي؛ هذه الحلقات تبيّن فقط أين يتحرك الماء أولًا. حلقة الحرارة داخل هذه الحلقة تسبب حرارة كرة النار حروقًا من الدرجة الثانية للجلد المكشوف. عتبة الورقة البحثية 0.25 MJ/m² لحدث قدره 1 Mt ، وترتفع للأحداث الأكبر. حلقة الانفجار حيث ينخفض أقصى ضغط زائد إلى 26.8 kPa . عند هذا الضغط تنهار البيوت ذات الهياكل الخشبية انهيارًا شبه كامل. حلقة النوافذ حيث ينخفض أقصى ضغط زائد إلى 6.9 kPa ، وهو ما يكفي لتحطيم زجاج النوافذ. فوهات معروفة دوائر بيضاء متقطعة بالمقياس نفسه: فوهة النيزك وعرضها 1.2 km ، وتشيكشولوب ونحو 180 km . حين تختار اصطدامًا حقيقيًا من القائمة تُرسم فوهته باللون الذهبي.
