陨石撞击坑估算器
输入陨石参数，基于 Schmidt-Holsapple 缩放定律估算撞击动能、TNT 当量、撞击坑直径、深度与破坏半径。所有计算在浏览器本地完成。
Crater Estimator
Crater Estimator
📐 工作原理与说明
Key formulas: 1.161 × (rho_i÷rho_t)^1÷3 × (D)^0.78 × (v)^0.44; 0.67 × Math.log10(E) - 5.87; rho_i × (π÷6) × D×D×D
📊 撞击坑直径对比
本次估算结果（紫色）与已知地球撞击坑的最终直径对比（对数化条形，便于跨数量级阅读）。
数据来源：公开地质资料。希克苏鲁伯、萨德伯里、弗里德堡等为巨型盆地构造，实际直径学界存在区间估计，此处取常用值。
📐 计算公式与说明
1. 陨石质量与动能
m = ρi · (π/6) · D³ ｜ E = ½ · m · v²
2. TNT 当量
1 百万吨 (Mt) TNT = 4.184 × 1015 J
3. 瞬态撞击坑直径（Schmidt-Holsapple π 缩放，重力主导区）
Dt = 1.161 · (ρi / ρt)1/3 · D0.78 · v0.44 · g−0.22 · (sin θ)1/3
4. 最终坑径与深度（形态修正）
简单坑 (Dt < 3.2 km)：Df ≈ 1.1 · Dt，深度 ≈ 0.25 · Df
复杂坑 (Dt ≥ 3.2 km)：Df ≈ 1.7 · Dt，深度 ≈ 0.08 · Df
复杂坑 (Dt ≥ 3.2 km)：Df ≈ 1.7 · Dt，深度 ≈ 0.08 · Df
5. 冲击波破坏半径（Y 为 TNT 当量，单位 Mt）
r ∝ Y1/3 ｜ 严重(20psi)≈0.9·Y1/3，中度(5psi)≈2.3·Y1/3，轻度(1psi)≈6.0·Y1/3 km
模型假设与局限：
• 重力 g 取地球常量 9.81 m/s²，适用于地球表面垂直/斜向撞击。
• π 缩放适用于重力主导的大、中型撞击；超大型盆地（如希克苏鲁伯）因环形山/多环构造演化，实际直径常大于简化估算。
• 破坏半径基于空中/表面爆炸冲击波标度，未计入热辐射、抛射物与全球尘埃效应。
• 通古斯事件为高空空爆，未形成撞击坑；工具显示的坑径为“假设触地撞击”的等效估算。
• 重力 g 取地球常量 9.81 m/s²，适用于地球表面垂直/斜向撞击。
• π 缩放适用于重力主导的大、中型撞击；超大型盆地（如希克苏鲁伯）因环形山/多环构造演化，实际直径常大于简化估算。
• 破坏半径基于空中/表面爆炸冲击波标度，未计入热辐射、抛射物与全球尘埃效应。
• 通古斯事件为高空空爆，未形成撞击坑；工具显示的坑径为“假设触地撞击”的等效估算。
📚 深度解析：陨石撞击坑直径估算器
💡 常见使用场景
- 根据来袭陨石的直径、密度、速度、入射角，估算撞击动能、TNT 当量与撞击坑大小。
- 在科普或防灾教育中，对比不同尺度天体撞击的破坏范围（局部、区域、全球）。
- 结合目标星体（地球、月球、火星）的重力与地壳参数，做跨星体撞击对比。
示例：直径 100 m、密度 3000 kg/m³、速度 20 km/s 的陨石
质量 m=4/3·π·r³·ρ≈4/3·π·50³·3000≈1.57×10⁹ kg；动能 E=½mv²≈½·1.57×10⁹·(2×10⁴)²≈3.1×10¹⁷ J，约 75 兆吨 TNT。据此按 Schmidt-Holsapple 缩放估算坑直径在数百米量级。
❓ 常见问题（FAQ）
- 撞击坑为什么比陨石大得多？
- 撞击能量远大于陨石自身化学能，主要由高速动能转化为冲击波与挖掘作用，坑径可达陨石直径的数倍到数十倍。
- 入射角对结果影响大吗？
- 垂直撞击能量最集中；大入射角（掠射）时有效能量与坑形会变化，破坏范围更扁长但峰值压缩较小。
⚠️ 使用说明与注意事项
- 本工具纯前端运行，数据不会上传到服务器
- 估算结果基于经验缩放定律，属数量级估算，仅供参考与科普
- 建议在主流浏览器（Chrome/Safari/Firefox/Edge）中使用
- 实际撞击坑形态受靶岩、孔隙度、入射角、风化等多因素影响
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工具简介
陨石撞击坑直径估算器是一款面向天文爱好者与科普教育的在线工具。输入陨石直径、密度、撞击速度与入射角，即可基于 Schmidt-Holsapple 缩放定律估算撞击动能、TNT 当量、瞬态与最终撞击坑直径、坑深、冲击波破坏半径及等效地震震级，并与通古斯、巴林杰、希克苏鲁伯等经典撞击事件直观对比。纯前端计算，数据不上传。
功能特点
- 采用 Schmidt-Holsapple π 缩放定律
- 自动区分简单坑 / 复杂坑形态修正
- 动能、TNT 当量、坑径、坑深、破坏半径一键算出
- 内置通古斯、巴林杰、希克苏鲁伯三大经典场景
- 与已知地球撞击坑直径可视化对比
- 实时计算，支持深色模式与移动端
使用场景
- 天文与行星科学科普教学
- 科幻创作与现实撞击事件推演
- 学生物理/天文学作业辅助
- 陨石撞击风险数量级评估
- 地质遗迹与撞击构造研究参考
- 满足对“恐龙灭绝小行星”的好奇