Pregunta:
¿Por qué Mauna Kea es más alto que la altura máxima posible en la Tierra?
Aneek
2015-08-18 20:53:03 UTC
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Podemos calcular la altura máxima posible de la montaña en la tierra. Si el límite elástico de una roca típica es $ 3 \ times 10 ^ 8 \ \ mathrm {N / m} $ y su densidad media es $ 3 \ times 10 ^ 3 \ \ mathrm {kg / m ^ 3} $, entonces la ruptura la tensión es $ h \, \ rho \, \ mathrm {g} $, donde $ h $ es la altura, $ \ rho $ es la densidad de la roca y $ \ mathrm {g} $ es la aceleración debida a la gravedad. Luego

$$ h = \ frac {\ mathrm {elastic \ limit}} {\ rho \, \ mathrm {g}} $$

Poniendo los valores que obtenemos,

$$ h = 10 ^ 4 \ \ mathrm {m} $$

que es la altura máxima posible. Ahora el Monte Everest está dentro de este límite, pero Mauna Kea tiene 10,210 m de altura (medidos desde su base oceánica).

¿Esto sugiere que los tipos de rocas en la base de esta montaña son diferente? ¿O la presencia de agua tiene algún efecto?

Considere que el límite elástico y la densidad media son simplemente números estimados y redondeados con cierta incertidumbre (¿tiene referencias para estos números?), Entonces $ 10 ^ 4 m $ y $ 10,210 m $ están bastante de acuerdo.
Desde el punto de vista de los materiales, cuestiono la tensión de "rotura" con respecto al entorno de alta temperatura y alta presión hidrostática debajo de la (s) montaña (s). Cualquier deformación plástica puede compensarse fácilmente mediante un levantamiento continuo.
En la mayoría de los casos, esto significa que sus suposiciones sobre el tamaño de varias constantes y / o su aplicabilidad a la situación en cuestión son incorrectas. Por ejemplo, ¿está seguro de que la regla se aplica a formas / perfiles arbitrarios?
Relacionado: http://skeptics.stackexchange.com/q/5848/
Los escépticos llegan a ella teóricamente. Se deriva matemáticamente.
¿Qué se supone que debe suceder por encima del estrés de ruptura? ¿Las rocas fallan? ¿Y entonces que?
Dos cosas. Como dijo uno de mis profesores universitarios, hace mucho tiempo, "si las matemáticas no concuerdan con la realidad, las matemáticas están mal". La otra cosa es, ¿altura por encima de qué? ¿Qué datum está utilizando y es el datum apropiado para usar? Cuando se usa el nivel del mar como dato, el Monte Everest es la montaña más alta de la Tierra, pero cuando se usa el centro de la Tierra, el Monte Chimbarazo es el más alto, debido a que está ubicado en el abultamiento ecuatorial.
@Aneek: ¿Qué mecanismo de falla está considerando: cizallamiento, compresión, torsión, ... flexión? También, ¿qué fallará: la montaña / volcán o la corteza o manto subyacente? ¿También preguntas sobre montañas o volcanes? El monte Everest es una montaña creada por el empuje hacia arriba de la roca debido al estrés. Mauna Kea es un volcán que fue creado por magma que fue forzado a subir por un tubo delgado. La altura máxima de la montaña será diferente a la de un volcán. Además, ¿cómo se relacionan su ecuación y matemáticas con el mecanismo de falla?
Dos respuestas:
Daniel Griscom
2015-08-19 05:07:43 UTC
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Dado que más de la mitad de la altura de Mauna Kea está bajo el agua, debe considerar el efecto de flotabilidad. En lugar de una densidad de $ 3 \ times 10 ^ 3 \ \ mathrm {kg / m ^ 3} $, la parte bajo el agua tiene una densidad neta de $ 2 \ times 10 ^ 3 \ \ mathrm {kg / m ^ 3} $. Eso aumentará significativamente la altura potencial de dicha montaña. Agregue todas las demás incertidumbres (¿Mauna Kea está hecho de roca con un límite elástico y una densidad "típicos"? ¿Es incluso homogéneo? ¿Hay dinámicas involucradas? Y ¿qué pasa con Naomi?) Y no hay razón para ve su altura como una contradicción.

"No veo ninguna razón para duplicar la existencia de las montañas" - bien jugado, señor. :-)
Sí, fue divertido, pero la pregunta del OP era razonable y no necesitaba ponerme sarcástico. Lo he editado.
Mark Rovetta
2015-08-20 07:39:01 UTC
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Su cálculo de altura máxima tiene una precisión de una cifra significativa, 10000 metros. Eso es consistente con la altura de Mauna Kea con la misma precisión de una figura significativa. La diferencia, 210 metros, no importa. Su pregunta realmente no tiene sentido de la forma en que la ha expresado.

Necesitas proponer un modelo y hacer un cálculo, teniendo más precisión. Su estimación de la altura máxima necesita cifras más significativas antes de poder decir si es o no consistente con la observación.

La tensión debajo de las islas oceánicas, como las islas hawaianas, excede la fuerza de la corteza y el manto superior. Cuando cesa el vulcanismo, las islas oceánicas se hunden por debajo del nivel del mar.

Harloprilla: ~~ = 'Nuestros científicos dicen que, en teoría, esto es imposible. Lui: Tal vez usen teorías diferentes a las nuestras. - Larry Niven, "The Ringworld Engineers" (creo)


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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