Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:36 • sest 21:19 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 16:44 • Sest 05:50 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 04:37 • Síðdegis: 17:05 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:57 • Síðdegis: 23:09 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: sólkerfið

Hvers vegna lýsa loftsteinar þegar þeir ferðast í gegnum gufuhvolfið og eru þeir heitir ef þeir rekast á jörðina?

Sævar Helgi Bragason

Geimsteinar, geimgrýti eða reikisteinar, eru litlar ryk- og bergörður, ís eða járnklumpar sem skera braut jarðar. Þá sem rekast á lofthjúpinn köllum við hrapsteina en þegar þeir komst inn í lofthjúpinn hitna þeir svo mikið að þeir byrja að lýsa og sjást víða að. Þeir sem ná til jarðar kallast loftsteinar, þó oft séu hrapsteinar einnig nefndir loftsteinar.

Þvert á það sem margir telja, er það ekki núningurinn við lofthjúpinn sem hitar hrapsteinana. Þegar þeir ferðast í gegnum lofthjúpinn á um 15 km hraða á sekúndu þéttist loftið fyrir framan þá. Þegar gas þéttist hitnar það, líkt og margir hafa fundið þegar hjólapumpa hitnar við notkun. Það er svo þetta þétta loft sem hitar sjálfan hrapsteininn svo að hann lýsir.

Þegar loftsteinar ferðast í gegnum lofthjúpinn á um 15 km hraða á sekúndu þéttist loftið fyrir framan þá. Þegar gas þéttist hitnar það og það er þetta þétta loft sem hitar sjálfan hrapsteininn svo að hann lýsir.

Sannfærast má um þetta með því að skoða hitaflísar geimferjanna. Þær eru vitanlega mjög hitaþolnar, en jafnframt mjög fíngerðar og molna auðveldlega við snertingu. Ef það væri núningur við lofthjúpinn sem hitaði þær myndu þær auðveldlega molna, en það gerist ekki.

Margir telja að fyrirbæri sem hitnar svo mikið að það glóir, ætti að vera heitt nokkrum mínútum síðar. Í raun er málið lítið eitt flóknara en svo.

Ofurheitt loftið fyrir framan steininn, snertir hann í raun ekki þegar steinninn ferðast í gegnum lofthjúpinn. Hröð hreyfing loftsteinsins myndar höggbylgju í loftinu, líkt og hljóðfrá flugvél gerir þegar hún klýfur hljóðmúrinn. Höggbylgjan fyrir framan loftsteininn er þannig nokkra sentímetra frá honum.

Yfirborð loftsteinsins bráðnar vegna hita samanþjappaða gassins fyrir framan hann, og loftið sem streymir um hann blæs bráðna hlutanum af, það er hann gufar upp. Orkan til að hita steinninn verður að koma einhvers staðar frá og því hægist á steininum eftir því sem meira af hreyfiorku hans breytist í ljós og varma. Hrapsteinninn fellur þannig einungis til jarðar á nokkur hundruð kílómetra hraða á klukkustund.

Á þessum tímapunkti er hrapsteinninn enn frekar hátt í lofthjúpnum og það tekur hann nokkrar mínútur að falla til jarðar. Þessi litli steinn er búinn að vera lengi í tómarúmi geimsins og því er kjarni hans mjög kaldur. Þeir hlutar sem hitnuðu mest á ferðinni um lofthjúpinn bráðna og þeytast í burtu og einnig er loftið svona hátt í lofthjúpnum mjög kalt. Allt þetta þýðir að loftsteinar eru ekki mjög heitir þegar þeir lenda á jörðinni. Þeir eru allt frá því að vera volgir og niður í það að vera mjög kaldir og hafa jafnvel fundist loftsteinar þaktir hélu.

Heimildir:

Mynd: HB

Höfundur

Sævar Helgi Bragason

Sævar Helgi Bragason

stjörnufræðikennari

Útgáfudagur

21.11.2002

Spyrjandi

Óskar Arnórsson, f. 1984, Patrekur Örn Friðriksson, f. 1996

Efnisorð

Tilvísun

Sævar Helgi Bragason. „Hvers vegna lýsa loftsteinar þegar þeir ferðast í gegnum gufuhvolfið og eru þeir heitir ef þeir rekast á jörðina?“ Vísindavefurinn, 21. nóvember 2002. Sótt 20. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2887.

Sævar Helgi Bragason. (2002, 21. nóvember). Hvers vegna lýsa loftsteinar þegar þeir ferðast í gegnum gufuhvolfið og eru þeir heitir ef þeir rekast á jörðina? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2887

Sævar Helgi Bragason. „Hvers vegna lýsa loftsteinar þegar þeir ferðast í gegnum gufuhvolfið og eru þeir heitir ef þeir rekast á jörðina?“ Vísindavefurinn. 21. nóv. 2002. Vefsíða. 20. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2887>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvers vegna lýsa loftsteinar þegar þeir ferðast í gegnum gufuhvolfið og eru þeir heitir ef þeir rekast á jörðina?
Geimsteinar, geimgrýti eða reikisteinar, eru litlar ryk- og bergörður, ís eða járnklumpar sem skera braut jarðar. Þá sem rekast á lofthjúpinn köllum við hrapsteina en þegar þeir komst inn í lofthjúpinn hitna þeir svo mikið að þeir byrja að lýsa og sjást víða að. Þeir sem ná til jarðar kallast loftsteinar, þó oft séu hrapsteinar einnig nefndir loftsteinar.

Þvert á það sem margir telja, er það ekki núningurinn við lofthjúpinn sem hitar hrapsteinana. Þegar þeir ferðast í gegnum lofthjúpinn á um 15 km hraða á sekúndu þéttist loftið fyrir framan þá. Þegar gas þéttist hitnar það, líkt og margir hafa fundið þegar hjólapumpa hitnar við notkun. Það er svo þetta þétta loft sem hitar sjálfan hrapsteininn svo að hann lýsir.

Þegar loftsteinar ferðast í gegnum lofthjúpinn á um 15 km hraða á sekúndu þéttist loftið fyrir framan þá. Þegar gas þéttist hitnar það og það er þetta þétta loft sem hitar sjálfan hrapsteininn svo að hann lýsir.

Sannfærast má um þetta með því að skoða hitaflísar geimferjanna. Þær eru vitanlega mjög hitaþolnar, en jafnframt mjög fíngerðar og molna auðveldlega við snertingu. Ef það væri núningur við lofthjúpinn sem hitaði þær myndu þær auðveldlega molna, en það gerist ekki.

Margir telja að fyrirbæri sem hitnar svo mikið að það glóir, ætti að vera heitt nokkrum mínútum síðar. Í raun er málið lítið eitt flóknara en svo.

Ofurheitt loftið fyrir framan steininn, snertir hann í raun ekki þegar steinninn ferðast í gegnum lofthjúpinn. Hröð hreyfing loftsteinsins myndar höggbylgju í loftinu, líkt og hljóðfrá flugvél gerir þegar hún klýfur hljóðmúrinn. Höggbylgjan fyrir framan loftsteininn er þannig nokkra sentímetra frá honum.

Yfirborð loftsteinsins bráðnar vegna hita samanþjappaða gassins fyrir framan hann, og loftið sem streymir um hann blæs bráðna hlutanum af, það er hann gufar upp. Orkan til að hita steinninn verður að koma einhvers staðar frá og því hægist á steininum eftir því sem meira af hreyfiorku hans breytist í ljós og varma. Hrapsteinninn fellur þannig einungis til jarðar á nokkur hundruð kílómetra hraða á klukkustund.

Á þessum tímapunkti er hrapsteinninn enn frekar hátt í lofthjúpnum og það tekur hann nokkrar mínútur að falla til jarðar. Þessi litli steinn er búinn að vera lengi í tómarúmi geimsins og því er kjarni hans mjög kaldur. Þeir hlutar sem hitnuðu mest á ferðinni um lofthjúpinn bráðna og þeytast í burtu og einnig er loftið svona hátt í lofthjúpnum mjög kalt. Allt þetta þýðir að loftsteinar eru ekki mjög heitir þegar þeir lenda á jörðinni. Þeir eru allt frá því að vera volgir og niður í það að vera mjög kaldir og hafa jafnvel fundist loftsteinar þaktir hélu.

Heimildir:

Mynd: HB...