Уронить гору
Оригинал: Dropping a MountainЧто, если из огромной горы — например, Денали — вытащить нижний дюйм? Какими будут последствия удара, вызванного падением горы с высоты одного дюйма? А если вытащить один фут?[#]↲Дюйм — 2,54 см, фут — 30,48 см. — Прим. пер.↳ Что, если поднять основание горы на высоту вершины и позволить горе упасть на землю?
— Джон-Кларк Левин
Удар горы может вызвать землетрясение. Гора Денали (также известная как Мак-Кинли[#])↲При этом Денали — ещё и название парка, где расположена гора, а название горы — довольно проблемный вопрос, см. en:w:Denali_naming_dispute. — Прим. пер.↳ находится на Аляске, точно на юге от крупной линии разлома[1].↲Роджер А. Хансен. Землетрясение и мониторинг сейсмической активности в национальном парке Денали // Служба Национальных парков США.↳ Этот разлом активен[2],↲M 7.9 Землетрясение в следствие сдвига Мак-Кинли, 3 ноября 2002 // Информационный центр Аляски по землетрясениям.↳ и землетрясение может быть вызвано, например, бурением[3].↲Ван дер Эльст, Савадж, Керанен, Эйберс. Усиленное отдалённое землетрясение, активирующее точки выброса жидкости на среднем западе Соединённых Штатов // Science. — 2013;341(6142):164-7. Дюймовой щели нужно около 70 миллисекунд, чтобы закрыться. Не засовывайте туда руки.↳ Оно может случиться в любой момент, а следовательно, и при падении горы с любой высоты. Даже пнув дерево, можно вызвать землетрясение. Есть только один способ узнать наверняка — попробовать[4].↲У этой статьи ужасно много источников.
Допустим, удар не вызовет землетрясения. Тогда последствия не будут столь драматичными. Если во время удара вы окажетесь на горе, то определённо почувствуете толчок, но, вероятно, недостаточно сильный, чтобы сбить вас с ног.
Удар горы разобьёт породу, но несильно. Гранитное основание достаточно прочно, чтобы выдерживать огромный вес горы[5],↲Источник: порода выдерживала гору, когда вы тут появились.↳ и ударная волна от падения с дюймовой высоты не добавит особенного напряжения, разве что появится несколько незначительных трещин.
Люди, находящиеся поблизости, определённо почувствуют удар и, возможно, услышат его. Звук (если находиться близко к горе) будет похож на гром с долгими насыщенными раскатами[6].↲Источник: мой старый сон.↳ Колебания будут как от землетрясения магнитудой 3,5[#]↲Магнитуда землетрясения — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. w:Магнитуда_землетрясения. — Прим. пер.↳[7].↲Больше деталей о сейсмике можно найти в следующей книге. Стейн, Сет и Майкл Вайсешн. Землетрясения: Введение в сейсмологию, землетрясения и структуру Земли // Malden, MA: Blackwell Pub. — 2003. Стр. 241. Печатное издание.↳ Если вам посчастливилось жить рядом с горой, то в худшем случае у вас со стен упадёт несколько картин. Откровенно говоря, я бы больше беспокоился по поводу летящих от места падения осколков[8].↲Если ваш волшебный горный резак помещает воздух туда, где раньше была порода, лучше держаться подальше от расщелины. С воздухом вылетят камни и пыль на скорости, приближающейся или даже — благодаря кое-каким забавным явлениям, связанным с нагреванием — превышающей 1 Мах.
Ох. Снова вы.
Ладно.
Падение с высоты одного фута не будет сильно отличаться.
Гора ударится о землю на скорости 2,5 м/с, что примерно равно скорости пешехода. Ударная волна от столкновения создаст давление примерно в 50 мегапаскалей[9],↲Вы можете подсчитать пиковое давление волны деформирующего сжатия при помощи уравнения Жуковского, которое утверждает, что пиковое давление волны деформирующего сжатия в материале равно произведению плотности материала, скорости в момент удара и скорости звука в материале. Это уравнение обычно используется в механике жидкости, но здесь тоже отлично сработает!↳ которое гранит перенесёт без каких-либо серьёзных проблем[10]↲Бхат, Саммис, Розакис. Микромеханика гранита Вестерли при больших компрессионных нагрузках // Чистая прикладная геофизика. — 2011;168(12):2181-2198.↳[11].↲«…в случае плоской ударной волны <…> гранит (упруго) выдержит сжатие с давлением 3000–4000 MПа, прежде чем разрушиться». Персон, Пер-Андерс, Роджер Холмберг и Джеймин Ли. Взрыв камней и взрывная инженерия // Boca Raton, FL: CRC. — 1994. Стр. 5–6. Печатное издание.
Ладно. Перейдём сразу к концу вопроса Джона-Кларка:
При падении с высоты вершины до уровня основания (перепад около 5 километров) гора разгонится до скорости звука.
Первые два эксперимента довольно незначительны. С этим не так. Колебания земли будут настолько мощными, как при землетрясении магнитудой 7[12].↲К тому же велики шансы, что удар такой силы высвободит существующую сейсмическую энергию; см. Сейсмическая оценка конвенции об испытании ядерного оружия // Конгресс США, отдел технологических оценок. — OTA-ISC-361 (Washington, DC: U.S. Government Printing Office, May 1988). Стр. 715.↳ Гора не выбьет кратер, но уж точно не сохранит прежнюю форму. Давления при столкновении пород будет достаточно для создания необычных геологических структур. А если поместить глыбу угля под наш «метеорит», то удар превратит его в алмаз (и, к сожалению, разобьёт на куски)[13].↲Б. М. Френч (1998). Следы катастрофы: Настольная книга ударно-метаморфических эффектов в земных структурах от метеоритных ударов, глава 4 // Lunar and Planetary Institute, Houston. — LPI Contribution No. 954. — 120 страниц.
Есть и хорошие новости — когда землетрясение с магнитудой более 7 ударило по Денали, никто не погиб[2].↲M 7.9 Землетрясение в следствие сдвига Мак-Кинли, 3 ноября 2002 // Информационный центр Аляски по землетрясениям.↳ Будем надеяться, что во время нашего броска на самой горе никого не будет.
Хорошо. Это последний раз.
Поднимем гору за пределы атмосферы, выше орбит GPS-спутников, к самой границе земного притяжения. А потом отпустим.
Гора ударит Аляску на скорости 10 километров в секунду.
Последнему Рубежу[#]↲Официальное прозвище штата Аляска. w:Список прозвищ штатов_США. — Прим. пер.↳ не поздоровится. Национальный парк Денали будет полностью уничтожен — на его месте образуется кратер диаметром в 80 километров, а город Анкоридж будет похоронен под тремя метрами гравия[14].↲Симулятор столкновений с астероидами ImpactEarth Университета Пердью.↳ Толчки, в сочетании с падающими в океан обломками, могут спровоцировать цунами по всему Тихому океану. В Северной Америке задрожит земля, ветер ворвётся с северо-запада, небо потемнеет.
Извержение вулкана Тамбора в 1815 году стало крупнейшим вулканическим извержением в истории. Из-за огромной пелены выбросов 1816 год стал «годом без лета»[#].↲Подробнее: w:Год без лета. — Прим. пер.↳ Снег выпал в Массачусетсе в июне, лёд покрыл реки Пенсильвании в августе, а мороз убил почти все весенние посевы. Похолодание затянулось ещё на несколько лет.
Столкновение с Аляской будет гораздо хуже. Пыль заполнит небо над всем земным шаром и будет висеть в течение следующих нескольких месяцев. Лето сойдёт на нет, настанет зима. Глобальные температуры упадут на 5–20 градусов Цельсия и останутся на таком уровне в течение года или дольше[15].↲Кови, Томпсон, Вейсман и Маккракен. Глобальные климатические эффекты от атмосферной пыли при падении астероида или кометы на Землю // Global and Planetary Change 9. — No. 3–4 (1994). Стр. 263–273.
С другой стороны, нас не поглотит всемирный огненный шторм. Когда 65 миллионов лет назад Чиксулубская комета[#]↲В 2013 году было высказано предположение, что ударившее в землю тело могло быть кометой. Подробнее о самом кратере: en:w:Chicxulub_crater. — Прим. пер.↳ упала на полуостров Юкатан, её горящие обломки разлетелись по небу. Они падали по всей земле и, разогрев атмосферу, вызвали всемирный огненный шторм. Это могло сыграть свою роль в массовом вымирании видов[16].↲У меня нет первоисточника. Ну, да ладно, это же «всемирный огненный шторм». Вы действительно можете представить себе, что все виды пережили его и остались невредимы?
Как бы там ни было, наша гора несёт лишь 10% энергии этой кометы, а значит, не сможет стать причиной глобального огненного шторма[17].↲Г. Р. Осински и Е. Пиераццо. «Эффект ударных воздействий на окружающую среду». О процессах и продуктах ударных кратеров // Chicester: Wiley. — 2012. Стр. 151.↳ Огненный шторм покроет только часть Северной Америки. Это утешает.
Северное полушарие покроется льдом, но наша биосфера, наверное, сможет кое-как выжить. С другой стороны, цивилизованный мир вполне может прийти в упадок. Всеобъемлющее разрушение современной цивилизации серьёзно ударит по и без того застойной экономике, а годовой экономический ущерб можно оценить в 80 триллионов долларов (общая стоимость всех человеческих товаров и услуг). В общем, катастрофа сильно повлияет на результаты грядущих выборов.
Вот так. Мы уронили гору с максимально возможной высоты, и, надеюсь, Джон-Кларк доволен получившимися разрушениями. Спасибо за внимание, и…
Нет, это бессмысленно. Земное тяготение не…
Падение с большей высоты ни к чему не приведёт: притяжения недостаточно, чтобы притянуть её к…
Ладно. Хорошо. Ты победил. Мы попробуем.
Упс.