Задачка для самых продвинутых "профессоров" - очкариков



Однажды академик Петр Капица принимал у студентов физфака МГУ сложный экзамен. Войдя в аудиторию, он объявил, что на этот раз билеты тащить не будем, а будем все отвечать на один единственный вопрос. Можно пользоваться справочниками, учебниками, чем угодно, искать ответ всем курсом, даже подключать других студентов и преподавательский состав, если согласятся отвлечься на решение и обоснование. А, вот, сам экзамен он будет принимать у каждого индивидуально, и оценки ставить в зависимости от логичности рассуждений и весомости доводов. Вопрос звучал шуточно:

-

"Почему Луна не из чугунА?"
С ударением на последнем слоге. В принципе, правильный ответ вполне способен найти и гуманитарий. Капице было важно устроить мозговой штурм, поэтому он поставил свои условия. Но если хорошенько подумать, то может сообразить всякий. Подвох есть. Есть подвох, не без этого. И тем не менее, народ мозговой штурм устроил, вес чугунной Луны подсчитал, орбиту рассчитал, падение чугунной Луны на Землю обосновал. Ее улет на просторы Вселенной - тоже. В зависимости от этих идей и крепкости расчетов и обоснований, оценки и были выставлены. Дальше студиозусы ночь не спали, ждали, когда можно будет снова прийти в Универ. Такое рвение - редчайший случай в истории студенчества!
Но очень хотелось узнать, отчего же Луна не из чугунА. Капица ведь так и не ответил, почему так. Оценки поставил и отвалил, гад такой! Оставил всех... Некоторые девушки знакомы с этим состоянием - а поцеловать? :)
  • Current Mood: thoughtful thoughtful
promo escapistus march 30, 2013 21:47 122
Buy for 10 tokens
Однажды академик Петр Капица принимал у студентов физфака МГУ сложный экзамен. Войдя в аудиторию, он объявил, что на этот раз билеты тащить не будем, а будем все отвечать на один единственный вопрос. Можно пользоваться справочниками, учебниками, чем угодно, искать ответ всем курсом, даже…
/// однако формулировка вопроса с претензией именно на это.. ///
Вы постите от нефиг делать?
Вот вам два «очкастых» варианта:
1. Если бы Луна имела плотность вместо нынешних 3.3 «чугунные» 7.3, то непонятно, кто чьей луной был бы, и уж точно что такая двойная система долго бы не просуществовала.
2. При такой плотности гравитационный разогрев и радиальный градиент давлений были бы настолько сильными, что углерод выдавило бы из ядра полностью, и внутри был бы уже не чугун а чистое железо
По той же причине, по которой все планетоиды шарообразные. При таких размерах силы гравитационного сжатия превышают механическую прочность любых материалов и они начинают вести себя пластично, как капля воды в невесомости.
Для чугунной Луны наблюдаемые размеры не сходятся с параметрами орбиты.
Основная теория ударного формирования Луны, как результата попадания условной Теи в прото-Землю уже автоматически уничтожает сам вопрос. Теория на текущий момент самая стройная и без известных противоречий.

Касательно чугунявой-таки Луны:
1. Нет противоречий - соотношение масс из 1.2% земных изменится до 2.4% (3,7 vs 7.7 соотношение плотности). Вопрос в стабилизации орбит, возможно была бы двойная система, типа Плутона и Харона, у которых Харон 11% массы Плутона.
2. Вариант с выдавливанием - да, но нет: в том смысле что ядро, т.е. какая часть перешла бы в ядро в виде чистого железа. Т.е. условный чугуний как толстая кора остался бы.
3. Сложно представить формирование такого количества чугуна - он в природе не встречается - это искуственная штука, в отличии от природных моментов типа водорода в металлическом состоянии

PS: задачка интересная. Несколько непонятно - можно ли конфликтовать с постановкой (этого не может быть) или надо принять ее как данность - Луна уже из чугуна при той же орбите например. Ну типа знание