운석이나 우주선등이 떨어질때 타버리는이유는 단순 마찰열때문인가요?
운석이나 우주선 및 그 잔해들이 지구로 떨어질때 작은것들은 타서 소멸해버리는데 그이유가 단순 마찰때문인가요? 마찰에의해서 운석이나 우주선잔해들이 타버린정도로 온도가 올라갈수 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
운석이나 우주선이 지구 대기로 진입할 때, 대기와의 마찰로 인해 열이 발생합니다. 이 마찰 열은 천문학적 속도로 진입하는 물체의 표면을 가열합니다.대기 진입으로 인한 마찰열에 의해 운석이나 우주선의 표면이 가열되면, 이에 대한 반응으로 대기와의 상호작용이 발생합니다. 이 상호작용은 대기 분자와 물체 사이에서 발생하는 고온 플라즈마로 이어질 수 있습니다. 운석이나 우주선이 대기로 진입하면서 기계적인 응력이 발생할 수 있습니다. 이는 대기 압력과 물체의 구조적 특성에 의해 발생하는 것으로, 물체의 표면에 큰 압력이 가해질 수 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
대기권 진입 시 운석이나 우주선은 고속으로 이동하면서 대기 분자들과 충돌하게 됩니다. 이 충돌은 고온과 고압을 발생시키며, 이로 인해 운석이나 우주선의 표면 온도가 급격히 상승합니다.
운석이나 우주선이 대기로 진입할 때 타버리는 이유는 주로 마찰열(Frictional Heating)과 관련이 있습니다. 그러나 마찰열 외에도 다른 요소들도 타버림에 영향을 미칠 수 있습니다.
마찰열 (Frictional Heating): 운석이나 우주선이 대기로 진입하면, 대기 분자와의 마찰에 의해 속도가 빨리 감소하고 열이 발생합니다. 이러한 마찰열로 인해 표면 온도가 급격하게 상승하게 되면서 물질이 유체화하거나 기체화될 수 있습니다.
압력 변화: 대기로 진입할 때 운석이나 우주선 주변의 압력이 급격하게 증가합니다. 이로 인해 물질의 구조가 변형되거나 분해될 수 있습니다.
열팽창과 수축: 빠른 속도로 대기로 진입하는 운석이나 우주선은 대기 분자들과의 충돌로 인해 표면이 빠르게 가열되고 식어나는 과정이 반복됩니다. 이로 인해 물질의 열팽창과 수축이 발생하여 구조적인 손상이 일어날 수 있습니다.
화학적 반응: 대기와 상호 작용하면서 화학적 반응이 일어나는 경우도 있습니다. 예를 들어, 운석의 표면이 산소와 반응하여 산화되는 경우가 있을 수 있습니다.
이러한 요소들이 함께 작용하여 운석이나 우주선이 대기로 진입할 때 타버리는 현상이 발생합니다. 이는 대기의 밀도, 속도, 물체의 구조 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는 과정입니다.