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3 novembre 2024 - 10:48
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Et Si Une Boule de Bowling Frappait la Terre à 99% de la Vitesse de la Lumière ?! (en 360s)
Une boule de bowling percutant de plein fouet la Terre à 99% de la vitesse de la lumière… Du coup il y a un strike ?
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CALCULS :
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► Les blazars :
https://www.nasa.gov/content/goddard/black-hole-batteries-keep-blazars-going-and-going
► Temps de la boule dans l’atmosphère :
100 / 296 794,5 (la vitesse de la boule en km/s) ≈ 0,000033 s
► Calcul de l'énergie de l’impact :
E = (γ – 1)mc²
γ = 1/√(1 – v²/c²)
γ ≈ 7,0888
E = (7,0888 - 1) × 3,8 × c² ≈ 2 090 PJ
https://courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/relativistic-quantities/
► Conversion en Tsar bomba / TNT :
https://en.wikipedia.org/wiki/Tsar_Bomba
1 Tsar Bomba = 50 millions de tonnes de TNT
1 tonne de TNT = 4,184 milliards de joules.
Explosion de la Tsar Bomba = 209,2 pétajoules.
► Conversion en TGV :
http://www.lmm.jussieu.fr/~lagree/DIVERS/klasse_de_mer/a_inklure/tanguyTGV/tgv.html )
TGV = 444 tonnes
320 km/h = 88,89 m/s
E = ½mv²
Donc l’énergie cinétique du TGV est ½ × 444 000 × 88,89² ≈ 1,7 milliards de joules
► Conversion en “météorite” :
https://en.wikipedia.org/wiki/Meteorite
Poids :
E = ½mv² ; où m est la masse, v est la vitesse, donc m = E/(½v²)
m = 2 090 PJ/(20000)²/2 = 10 450 000 000 kgs
Diamètre :
Densité = ρ = 3600 kg/m³
Masse = m = 10 450 000 000 kgs
ρ = m/V donc V = m/ρ
V = 10 450 000 000/3600 ≈ 2 900 000 m³
Volume d'une sphère : 4/3 × π × r³ donc r = ³√(V/(4/3 × π))
r = ³√(2 900 000 / 4,18) ≈ 88,5 (m) (de rayon, donc diamètre 88,5 * 2 = 177 m)
► Souffle de l’explosion :
http://nuclearweaponarchive.org/Russia/TsarBomba.html
Le souffle de la Tsar Bomba a brisé des fenêtres à 900 km de son point d’impact.
Aire sur laquelle des vitres se sont brisées : A = 900² × π = 2 544 690 km²
Si on extrapole sauvagement à partir de cette donnée, et que l'on prend 10 fois cette aire, pour correspondre à une explosion de 10 Tsar Bombas, on peut calculer le rayon à l'intérieur duquel des vitres seraient brisées :
r = √(A × 10)/π = √25446900/π ≈ 2 800 km² (ce nombre est quand même à prendre avec des pincettes)
► Cratère :
http://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/effects.pdf
Diamètre du cratère = 1,161(ρi/ρt)^⅓ × L^0,78 × v^0,44 * g^-0,22 × sin^⅓ θ
ρi = densité de l’impacteur (boule de bowling) = 0,843 g/cm³
ρt = densité du sol à l'endroit de l'impact (la roche sédimentaire a en moyenne une densité de 2,9 g/cm³)
L = diamètre de l'impacteur = 21,5 (cm)
v = sa vitesse (donc 99% de la vitesse de la lumière)
g = force de gravité (soit sur Terre 9,81 m/s²)
θ = angle d'incidence
Pour simplifier, considérons que notre boule frappe la Terre parfaitement verticalement. On obtient un cratère de 755 mètres de diamètre.
MUSIQUE :
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♫ Jazz In Paris : Media Rights Productions
♫ Mind Heist : Hans Zimmer
♫ Scientific Music : Mysterious
♫ You Can Leave Your Hat On : Joe Cocker
♫ Spectre Induction : Jack Wall, Sam Hulick
♫ Physical Education : Animals As Leaders
♫ Apocalypse : Immediate Music
♫ Dawn : Arn Andersson
Merci à Eric Lassalle pour son aide cataclysmique au montage ♥
Et ainsi qu'à Lucien Baldacchino pour son coup de main pour les calculs scientifiques ;)
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