Как бы выглядела 30-километровая гора на планете, похожей на Землю?

Возьмем планету земного типа. Примерно такой же радиус, атмосфера и климат.

Теперь давайте создадим примерно круглую палеовулканическую гору примерно 30 километров в высоту и 150 километров в радиусе, не отличающуюся от горы Олимп. Радиус кратера составляет 20 километров, а его глубина – 10 километров. Гора расположена на континенте с умеренным климатом, похожем на Европу, в окружении лугов, лесов, холмов и обычных горных хребтов, похожих на Альпы. Граничит с океаном на юге.

Мой вопрос:

Как такая гора будет выглядеть с орбиты и с поверхности? Какие растительные и климатические зоны существовали бы? Правда ли, что выше 15 километров снега не будет из-за отсутствия воды?

Мне нравится этот вопрос. Я понял, кто ты, только сейчас. Мне так приятно видеть вопрос не о том, чтобы мучить людей! Не то чтобы в этом что-то не так. За исключением того, что есть.
Ну... гору надо как-то использовать для расстрелов. Может быть, поднимать людей в скафандрах на гору, снимать шлемы и бросать тела в кратер?
Щитовые вулканы имеют очень пологий уклон. Вы действительно не можете сбросить людей с них.

Ответы (3)

Эта гора будет выглядеть... нереально.

Существует предел того, насколько высокими могут быть горы при определенном уровне гравитации. Насколько высокими могут быть горы . Для Земли этот предел составляет менее 10 км.

(Основная идея заключается в следующем. Возьмем каменный столб; на его основание будет оказываться определенное гидростатическое давление, пропорциональное его высоте. В какой-то момент это давление достигнет максимума, который может выдержать материал; любая попытка чтобы сделать колонну выше, материал у основания будет течь вбок.Гранит имеет плотность около 2,7 грамм/кубический сантиметр и прочность на сжатие около 200 МПа или 2 миллиона грамм-сил/квадратный сантиметр, простая арифметика дает максимальную высоту около 7,5 км. Настоящие горы — это не колонны, поэтому они могут быть немного выше, потому что ядро ​​​​горы подпирается боковыми сторонами и потому что гора не вся состоит из гранита.)

Однако, если на вашей планете гравитация ниже, чем на Марсе, ваша гора может быть выше.

Если ради аргумента допустить существование этой горы, то она будет иметь вид большого круглого ледника с голой вершиной, возможно, с некоторым оледенением внутри кратера. Атмосферные условия в стратосфере не способствуют оледенению (температура кипения воды падает до -50-60С).

Планеты большие. Может быть , гора нереальная, но смогут ли наблюдатели сказать невооруженным глазом?
Если наблюдатели выросли в реалистичном землеподобном мире, это будет выглядеть неправильно. Это похоже на то, как если вы слегка измените вязкость воды при рендеринге видео — мы невероятно хорошо устроены, чтобы замечать неправильные вещи .
Интересно; это означает, что гора Эверест уже достигла такой высоты, какой только может быть (8 848 м). Учитывая, что Индийская плита проталкивается внутрь со скоростью около 2 см в год, либо ее вершина оторвется, либо она начнет опускаться под собственным весом. В любом случае следует ожидать землетрясений и оползней, особенно в связи с тем, что Китай строит плотины в верхних Гималаях.

Для ясности: это не вопрос о том, может ли существовать 30-километровая гора на земле, похожей на планету. Вопрос в том, как это будет выглядеть.

Я нашел этот прекрасный математический сайт, на котором показана максимальная высота горы из гранита.

https://talkingphysics.wordpress.com/2011/09/08/how-high-can-mountains-be/

Плотность гранита ρ = 3 г/см3 (на самом деле плотности большинства жидкостей и твердых тел близки к 1. Свинца всего около 11 г/см3, золота — 19,3 г/см3). Общий вес горы равен объему, умноженному на плотность, умноженному на g, поэтому: Вес W≈ ρgr2h Чтобы увидеть, когда скала начнет разрушаться, мы сравним напряжение веса горы с прочностью на сжатие гранита. (Большинство гор не сделаны из гранита, но это должно дать нам хороший верхний предел высоты гор). Вес горы распределяется по площади примерно (без учета таких констант, как π): A ≈ r2, поэтому напряжение σ, которое гора оказывает на землю под собой, составляет: σ ≈ W/A ≈ (ρ g r2h)/ r2 ≈ ρgh Прочность материала на сжатие – это максимальное сжимающее напряжение, которое может выдержать материал до того, как он начнет деформироваться. Для гранита прочность на сжатие составляет σC = 200 мегаПаскалей = 2 × 108 Н/м2, поэтому порода под горой начнет сжиматься, когда: σ = σC или ρghmax = σC. Переформулируйте это уравнение, чтобы найти hmax, и получите: hmax ≈ σC/(ρg) Максимальная высота горы будет равна:

hmax ≈ 2×108 Н/м2/(3×103 кг/м3 ˙ 10 м/с2)≈ 10 4  м = 10 км

Так гранитная гора может быть только 10 км. Гора на земле высотой 30 км должна быть сделана из менее плотного материала или материала с большей прочностью на сжатие.

Менее плотный - это нестартер, потому что гранит не такой плотный при 3, а менее плотные материалы имеют заметно меньшую прочность на сжатие.

Повышение прочности на сжатие — трудная задача, потому что гранит — лучший среди камней с показателем 200. Так что не камень.

Сапфир .

Сапфир плотнее гранита: 3,98 (мы будем использовать 4) вместо 3 г/см3. А вот прочность на сжатие составляет 2 ГПа — это на 2000 МПа или на порядок больше, чем у гранита.

Подставляя эти новые значения hmax ≈ 20 × 108 Н/м2/( 4 × 103 кг/м3 ˙ 10 м/с2 )≈ 75 4  м = максимум 75 км

Так что 30 км нормально. Эта гора не обязательно должна быть монокристаллом сапфира. Но это сработает. Так вот как это будет выглядеть.

хрустальная гора https://orig08.deviantart.net/a5c2/f/2014/021/f/a/crystal_mountain_by_elbardo-d734c7a.jpg

Кроме тех птиц. Там ничего не летает. Вообще. Также я возражаю против этой кудрявой горы сбоку. Но принцип стоит.


ПРИЛОЖЕНИЕ Я подумал, что, может быть, нереально иметь гигантское сапфировое стекло. Откуда бы это взялось? Алмазная гора кажется такой банальной, но на самом деле она была бы лучше во многих отношениях. Давайте покончим с этим.

Итак , алмаз : плотность 3,5 и прочность на сжатие 60 ГПа; максимальная высота горы 196 км

Эти алмазы должны были образоваться в атмосфере древнего газового гиганта, а затем включиться в кору этого похожего на Землю мира. Я представляю себе эту огромную, частично оплавленную гору алмазов, уходящую глубже под поверхность, чем наверху. Несмотря на огромную массу, уравновешенную в одной точке, она не опускается дальше, потому что дно горы плавает в более плотных, частично металлических расплавленных материалах. Алмазная гора — это, по сути, айсберг в земной коре.

Это также дает представление о том, как будет выглядеть эта гора алмазного айсберга. На нем не было бы ни растений, ни льда, ни снега. Алмаз — один из лучших проводников тепла. Если бы его большая нижняя сторона была погружена в мантию, все это было бы очень горячим .

Алмазная горамоя собственная сборка. крепление капота с необработанным бриллиантом

.

Сапфировый вулкан?

Это зависит от того, откуда из космоса на самом деле. Как сказал @Alexander, это тоже совершенно нереально. Если смотреть с Луны, это будет видно (если не полностью невооруженным глазом). Это больше, чем Швейцария:

150км Радиус

Во-вторых, на ваш вопрос "Может ли идти снег выше 15км?". Я не уверен, поправьте меня, если я ошибаюсь, но снег не может идти, если слишком холодно, поэтому снега не будет на такой высоте.

Как это ни парадоксально, воздух может быть слишком холодным для образования большого количества снега, но может быть и слишком горячим для образования большого количества дождя. Причина отчасти в том, что рекордно высокие температуры обычно совпадают с системами высокого давления, которые отличаются большим количеством солнечного света и стабильным воздухом.