Wie kann ein Asteroide solch extreme Zerstörung anrichten obwohl er nicht explosiv ist wie eine Bombe?

9 Antworten

Stell Dir vor, welchen Schaden ein Güterwaggon anrichtet, der mit 200 km/h auf ein Ziel trifft. Ein beladener Güterwaggon wiegt vielleicht 50 Tonnen (kann auch darüber hinausgehen). Der "Dinokiller" Asteroid wog etwa 3000 Milliarden Tonnen. Stell Dir also den 60 Milliardenfachen Schaden vor. Allerdings hatte er eine Geschwindigkeit von 40.000 km/h, also musst Du den Schaden mit dem Faktor 50 multiplizieren, also kommen wir auf den 3-billionenfachen Schaden.

Schwierigkeiten sich das vorzustellen :D ? Vollkommen klar. Das ist so weit von allem was wir uns in unserer Umgebung vorstellen können entfernt, dass wir keine Vergleichsmöglichkeiten haben.

Und trotzdem: Das Leben auslöschen? Das hat noch keiner geschafft. Der Chixculub ("Dino-Killer") war einer der 3 größten Treffer die die Erde nach ihrer Entstehungszeit einstecken musste (die anderen zu Zeiten mit nur einzelligem Leben). Und auch der hat nicht alles Leben ausgelöscht.

Wenn ein Körper dieser Größe in tiefes Meer fällt löst er einen Monster-Tsunami aus, der weit über das geht, was geologische Prozesse bewirken können (>>100 Meter hohe Welle). Danach wäre aber schnell alles wieder beim Alten. Trifft er auf Land, löst er Kontinentweit massive Zerstörungen an. Weltweit hält sich aber in Grenzen.

ABER: Die Nachwirkungen sind extrem. Zuerst lösen rückfallende Objekte durch Reibung in der Atmosphäre eine gewaltige Hitzewelle aus. Doch der aufgewirbelte Staub zieht in dichten Schwaden durch die Winde über den ganzen Planeten. So dicht, dass die Sonne nicht mehr zu sehen ist. Es kommt so dramatischen Abkühlungen, vor allem aber kann keine Fotosynthese mehr. Bei dieser Größenordnung kann das mehrere Jahre dauern. Damit sterben alle Pflanzen ab, damit sterben auch die Pflanzenfresser und schließlich auch die Fleischfresser. Aasfresser haben erst einmal ein Festmahl, aber irgendwann verwest das Fleisch.

Warum konnten dann trotzdem höhere Tiere wie kleine Säugetiere überleben? Sie lebten von Wurzeln, altem (durch Kälte konservierten) Obst usw. Ein großer Organismus findet nicht mehr genug. Auch den Kleinen ging es schlecht, aber ein paar konnten überleben. Tiere die Kälte angepasst waren (Säugetiere mit Fell) konnten besser überleben als Kaltblüter (Echsen).

Die meisten Tiere sind also nicht durch den Einschlag selbst getötet worden, sondern durch die Zerstörung ihrer Lebensgrundlage in der Nachwirkung.


Tommentator  10.11.2023, 03:13

Schön geschrieben.

Fehlerteufel bei Faktor 50x ff ^...(40000 km/h / 200 km/h)^2=40000x

Ist aber zu Anschauung aber egal, kann sich sowieso kein Laie vorstellen.

Nur zum Abgleich Dinokiller: ich fand bei einer Natur Quelle/ Uni HH

14km mit 2.65kg/l. Macht dann 3,8 Mrd. T. aber sogar 72000km/h...

0
Stefan997  16.11.2023, 03:20
@Tommentator

Oh je. Faktor 50 ist natürlich falsch. 40.000 / 200 ist erst einmal 200. Aber warum bringst Du hier das Quadrat ins Spiel? Relevant ist doch hier der Impuls, und der ist Masse x Geschwindigkeit. 200fache Geschwindigkeit ist demnach 200facher Impuls. Oder stehe ich hier wieder auf dem Schlauch?

Ich denke bei der Rechnung unten hast Du einen Fehler gemacht. Ich denke Du hast bei der Umrechnung von der km bzw . km³ zu Liter den Faktor 1000 verwendet. Der benötigte Rauminhalt ist aber 10cm*10cm*10cm, also muss der Längenfaktor um 10.000 verwendet werden.. damit käme man bei einer exakten Kugel und diesen Werten auf 3807 Mrd Tonnen.

Die angegebenen Geschwindigkeiten sind jedoch beträchtlich. Sie liegen beide in Geschwindigkeiten, die "normal" sind für Asteoriden die die Erde treffen. Wahrscheinlich sind Deine Quellen hier besser nach genauerer Recherche - hatte hier die erste Angabe die ich fand zur Veranschaulichung genommen.

1
Stefan997  16.11.2023, 03:48
@Stefan997

Oh je. Du beziehst Dich natürlich auf die Einschlagsenergie die ja relevant ist und nicht den Impuls, also W=m*v² / 2. Ich sollte keine Einträge schreiben nach 3 Uhr morgens ...

1

Hier wurde dir ja eigentlich schon alles erklärt. Als kleines anschauliches Beispiel vielleicht noch das:

Du sitzt in deinem Auto und fährst mit Schrittgeschwindigkeit gegen einen dicken Baum. Ergebnis: Du hast keine oder ganz leichte Schäden vorne am Auto. Dann fährst du mit 30 km/h gegen den Baum. Der Einschlag ist viel heftiger und die Schäden sind schon viel mehr als ein „Ups, nichts passiert“. Und nun stellst du dir noch mal vor, was mit 100 oder mehr km/h vom Auto übrig bleiben würde.

Die Masse vom Auto und dem Baum sind gleich geblieben. Verändert hat sich nur die Geschwindigkeit und damit die kinetische Energie deines Auto. Und genauso verhält es sich mit einem Asteroiden, der sich mit 90.000 km/h auf die Erde zubewegt. In dieser hohen Geschwindigkeit liegt die eigentliche Energie.

  1. Uran explodiert nicht aufgrund des Aufpralls. Bild Dich: Lern lesen (schreiben kannst Du ja schon)
  2. Nimm eine kleine Kunststoffkugel und lass sie vom Kumpel aus 1-2 Meter Distanz auf Deinen nackten Oberkörper werfen = Nichts passiert.
  3. Nun nimmst Du genau dieselbe Kugel, legst sie aber in eine CO2 Pistole und der Kumpel schießt diese nun auf Deinen nackten Oberkörper = die Folgen sind Schmerzsymptomatiken und mglw auch ein Hämatom.

Schlussfolgernd darf nun vermutet werden, dass Energie auch in Bewegung vorkommt und nicht zwangsläufig nur in einem Material stecken muss.


Mathias4058 
Fragesteller
 06.11.2023, 08:32

Das ist schon Recht peinlich das ich in dem Alter das ganze nicht verstehe. Am besten wäre wenn es eine bildliche Darstellung geben würde die alles genau erklärt. Ich hatte schon immer Probleme gewisse Sachen in der Physik zu verstehen. Das war auch ein Fach mit dem ich nicht allzuviel anfangen konnte.

0
Wiesel1978  06.11.2023, 08:44
@Mathias4058

Daher die Darstellung mit der Kugel.

Oder noch einfacher. Lass Deine Eltern oder Freundin in Zeitlupe Dir eine Backpfeife geben. Wie fühlt es sich an?

Wenn Du allerdings ne ordentliche Schelle bekommst, muss ich weiterreden?

0
Tommentator  07.11.2023, 14:17
@Mathias4058

Was heißt "...ganze nicht verstehen"? Wenn du den tieferen Sinn nicht verstehst, dass es kinetische Energie (bewegungsenergie) einer Masse gibt, ist das nicht schlimm. (Vermutlich verstehen 99% der Menschen das nicht; hat was mit der SRT/ART zu tun.)

Oder verstehst du den physikalische Formalismus nicht: klassisch kinetische Energie=(Masse*Geschwindigkeit zum Quadrat)/2, Ekin=1/2*m*v^2.

1
Wie kann ein Asteroide solch extreme Zerstörung anrichten obwohl er nicht explosiv ist wie eine Bombe?

Ich kann deine Verblüffung sehr gut verstehen. Das liegt daran, dass die Intuition des Menschen versagt, was sehr hohe Geschwindigkeiten betrifft. Das hat sich in der Evolution einfach nicht ergeben. Für große Massen hat er duchaus Verständnis, aber nicht für große Geaschwindigkeiten. Das kann man nur aus der Physik zur Kenntnis nehmen, dass der Energiegehalt extrem schneller Körper den Energiegehalt von Atombomben noch bei weitem übertrifft.

Man kann nur andeutungsweise der Vorstellungskraft etwas auf die Beine helfen, aber auch nicht wirklich.

Guck dir mal einen Schuss aus einer großen Kanone an. Da findet im Rohr schon eine gewaltige Explosion statt, die erforderlich ist, um ein ziemlich kleines Geschoss mit rund 50 kg auf ungefähr 1000 m/s zu bringen.

Nun hat ein Asteroid mit 1 km Durchmesser eine Masse von rund 1000 Megatonnen. Das ist das schon mal daie 200-Millionenfache Masse einer Granate. Man müsste also 200 Millionen Treibladungen auf einmal zünden, um diese Masse auf 1000 m/s zu bringen.

Nun ist ein Asteroid aber mit bis zu 30 km/s etwa 30 mal so schnell und da die Geschwindigkeit im Quadrat in die Energie eingeht, wäre das eine Vervielfachung um 30" = 900. Das multipliziert mit den 200 Millionen Treibladungen durch die Masse ergäbe, dass man rund 180 Milliarden Treibladungen auf einmal zünden müsste, um diese Energie aufzubringen. Kommst du nun langsam der Idee näher, dass das eine gewaltige Explosion wäre, die selbst Atombomben weit übertrifft?

Ganz einfach, durch ihre gigantische kinetische Energie, die sie quasi in sich tragen. Schon die enorme Geschwindigkeit (grob liegt diese bei etwa 100.000 Km/h) und die enorme Masse von großen Asteroiden sorgt für die gigantische Energie. Beim Aufprall wird diese schlagartig freigesetzt, hauptsächlich in Form von Hitze bzw. thermische Strahlung. Das übertrifft die Sprengkraft jeder Atombombe ganz locker.