Только со смертью догмы начинается наука.
(Г. Галилей)
... Тяжело взбивая воздух винтом, загруженный «под завязку» Ми-8 медленно потянулся назад — в Ванавару. Оставаясь далеко внизу, среди безбрежной таежной зелени, наши друзья вызывали базу: «Звездочет, Звездочет... я Метеорит... прием»...
Для них, прилетевших этим вертолетом, экспедиция только начиналась. Для нас — подходила к концу. В своих рюкзаках мы увозили пробы торфа, спилы деревьев, уникальные фотоматериалы. А в голове не переставая звучали слова новой песни В. Черникова:
«... а мы и не знали, что все это с нами случится,
когда в первый раз уходили с тобою в тайгу...»
Экспедиция 1988 года была одним из этапов колоссальной исследовательской программы, равной которой возможно еще не знала история науки. На протяжении всего двадцатого столетия ученые бьются над загадкой Тунгусского метеорита. За многие десятилетия в Тунгусской тайге побывали тысячи исследователей самых разных специальностей. Брали пробы, делали анализы, измеряли, вычисляли, но так и не пришли до сих пор к единому мнению.
Чем же так примечателен этот метеорит? Что отличает его от множества небесных собратьев, прочно обосновавшихся в коллекции Комитета по метеоритам РАН? Прежде всего то, что его в этой коллекции нет. И еще то, что метеоритом его называют весьма условно. События 30 июня 1908 года, известные как «падение Тунгусского метеорита», пока плохо вписываются в рамки известных законов метеорной физики. * * *
... Ранним июньским утром сотни очевидцев наблюдали удивительное зрелище. Издавая свистящий шум, по небу пролетело огромное светящееся тело. Одним его форма показалась продолговатой, другим круглой, третьи утверждали, что «летела бочка, по краям поуже, посередине потолще». Через некоторое время жители окрестных селений увидели, как небо на севере «раздвоилось» и вся северная часть небосвода озарилась ослепительной вспышкой. За короткой но тревожной паузой последовал чудовищный взрыв-удар...
Вот что писала газета «Красноярец» 13 июля 1908 года:
«с. Кежемское (Кежма)... В здешнем районе замечено было необычайное атмосферическое явление. В 7 часов 43 минуты утра пронесся шум как бы от сильного ветра. Непосредственно за этим раздался страшный удар, сопровождаемый подземным толчком, от которого буквально сотряслись здания, причем получилось впечатление, как будто бы по зданию был сделан сильный удар каким-нибудь огромным бревном или тяжелым камнем. За первым ударом последовал второй такой же силы и третий. Затем промежуток времени между первым и третьим ударами сопровождается необыкновенным подземным гулом, похожим на звук от рельс, по которым будто бы проходил единовременно десяток поездов, А потом в течение 5—б минут происходила точь-в-точь артиллерийская стрельба: последовало около 50—60 ударов через короткие и почти одинаковые промежутки времени. Постепенно удары становились к концу слабее. Через 1,5—2-минутный перерыв после окончания сплошной «пальбы» раздались еще один за другим шесть ударов наподобие отдаленных пушечных выстрелов, но все же отчетливо слышных и ощущаемых сотрясением земли.
Небо, на первый взгляд, было совершенно чисто. Ни ветра, ни облаков не было. Но, при внимательном наблюдении, на севере, т. е. там, где казалось, раздавались удары, на горизонте ясно замечалось нечто, похожее на облако пепельного вида, которое, постепенно уменьшаясь, делалось более прозрачным и к 2—3 часам дня совершенно исчезло.
Это же явление по полученным сведениям наблюдалось и в окрестных селениях Ангары на расстоянии 300 верст (вниз и вверх) с одинаковой силой. Были случаи, что от сотрясения домов разбивались стекла в створчатых рамах. Насколько сильны были первые удары, можно судить по тому, что в некоторых случаях падали с ног лошади и люди.
Как рассказывают очевидцы, перед тем, как начали раздаваться первые удары, небо прорезало с юга на север со склонностью к северо-востоку какое-то небесное тело огненного вида, но за быстротою (а главное — неожиданностью) полета ни величину, ни форму его усмотреть не могли. Но зато многие в разных селениях отлично видели, что с прикосновением летевшего предмета к горизонту, в том месте, где впоследствие было замечено указываемое выше своеобразное облако, но гораздо ниже расположения последнего — на уровне лесных вершин как бы вспыхнуло огромное пламя, раздвоившее собою небо. Сияние было так сильно, что отражалось в комнатах, окна которых обращены к северу, что и наблюдали, между прочим, сторожа волостного правления. Сияние продолжалось, по-видимому, не менее минуты, так как его заметили многие бывшие на пашнях крестьяне. Как только «пламя» исчезло, сейчас же раздались удары.
При зловещей тишине в воздухе чувствовалось, что в природе происходит какое-то необычайное явление. На расположенном против села острове лошади и коровы начали кричать и бегать из края в край. Получилось впечатление, что вот-вот земля разверзнется и все провалится в бездну. Раздавались откуда-то страшные удары, сотрясая воздух, и невидимость источника внушала какой-то суеверный страх. Буквально брала оторопь...»
А вот как описывают Тунгусскую катастрофу братья Чучанча и Чекарен из рода Шанягирь, чум которых находился в тайге, на берегу речки Аваркитты:
«Мы крепко уснули. Вдруг проснулись сразу оба — кто-то нас толкал. Услышали мы сильный свист и почуяли сильный ветер... За чумом был какой-то шум, слышно было, как лесины падали. Вылезли мы с Чекареном из мешков и уже хотели выскочить из чума, но вдруг очень сильно ударил гром. Это был первый удар. Земля стала дергаться и качаться, сильный ветер ударил в наш чум и повалил его. Меня крепко придавило шестами, но голова моя не была покрыта, потому что эллюн задрался. Тут я увидел страшное диво: лесины падают, хвоя на них горит, сушняк на земле торит, мох олений горит. Дым кругом, глазам больно, жарко, очень жарко, сгореть можно.
Вдруг над горой, где уже упал лес, стало сильно светло, и, как бы тебе сказать, будто второе солнце появилось, русские сказали бы вдруг неожиданно блеснуло, глазам больно стало и я даже закрыл их. Похоже было на то, что русские называют — молния. И сразу же был агдыллян, сильный гром. Это был второй удар. Утро было солнечное, туч не было, наше солнце светило ярко, как всегда, а тут появилось второе солнце!
С трудом мы с Чекареном вылезли из под шестов и эллюна. После этого мы увидели, будто вверху, но уже на другом месте опять сверкнуло и сделался сильный гром. Это был третий удар. Налетел на нас ветер, с ног сбил, о поваленную лесину ударил.
Следили мы за падающими деревьями, видели, как ломались вершины их, на пожар смотрели. Вдруг Чекарен закричал: «Смотри вверх!» и показал рукой. Посмотрел я туда и опять увидел мол был маленько меньше, чем раньше. Это был четвертый удар, как обычный гром.
Теперь я хорошо вспомнил, что был еще один удар, пятый, но он был маленький и где-то далеко.»
* * *
... Первая научная экспедиция во главе с Л. А. Куликом прибыла на место катастрофы спустя 19 лет. Ученые были потрясены: их взору открылась «мертвая страна» площадью более двух тысяч квадратных километров. Насколько хватало глаз, всюду лежали сломанные как спички и обожженные великаны-деревья, вокруг царили безжизненность и запустенье. Попытки объяснить происшедшее падением гигантского метеорита сразу же натолкнулись на непреодолимые трудности.
Прежде всего, отсутствовал метеоритный кратер, который по всем законам метеорной физики должен был иметь колоссальные размеры. Несмотря на многолетние поиски, не удалось найти осколков метеорита. Наконец, по мере сбора дополнительной информации, стали выясняться удивительные факты. Так, накануне Тунгусской катастрофы профессор Кильского университета Вебер зафиксировал странные магнитные возмущения регулярного характера. Они наблюдались 27—28 июня с шести утра до часу ночи. в это же время 28—29 и 29—-30 с восьми утра до половины второго ночи. Обнаружилась запись магнитографа Иркутской обсерватории, который в момент катастрофы зафиксировал геомагнитное возмущение, сравнимое с наблюдаемым при ядерных взрывах. В эпицентре катастрофы были обнаружены сильный лучевой ожог деревьев и перемагничивание горных пород. И уж совершенно необъяснимым образом очевидцы разошлись в показаниях относительно направления летевшего тела. А некоторые из них прямо указывали на то, что тело сделало поворот по азимуту. В. К. Пенигин из деревни Кондрашино (правый берег р. Лены) рассказывал;
«... Думали, что упал сразу за речкой. Исчез рядом со скалой Цимбалы, слева. Летел перед скалой, примерно на одну треть высоты скалы ниже ее вершины. От Цимбалы пролетел километра два и пошел резко вправо, очень резкий угол. В том месте где он скрылся, не было видно ничего. Он не снижался, летел горизонтально.»
Постепенно перед учеными вырисовывалась странная картина. Пролетевшее в небе почти горизонтально «нечто», взорвалось примерно в 65 километрах от фактории Ванавара на высоте 5—7 километров над землей. Энерговыделение составило несколько десятков мегатонн, что эквивалентно взрыву самой мощной из известных на Земле термоядерных бомб. Взрыв сопровождался интенсивным выходом световой энергии и вызвал местную геомагнитную бурю, зарегистрированную за 970 километров — в Иркутске. При этом тщательные поиски фрагментов взорвавшегося тела окончились безрезультатно.
Позже, когда район катастрофы исследовали более подробно, были предприняты попытки смоделировать Тунгусское явление, исходя из предположения о кометной природе космического тела. В основу моделирования была положена идея о вывале леса действием взрывной и баллистической волн. Однако сопоставление результатов моделирования с реальными фактами выявило множество противоречий (рис. 1).
Рассмотрим, например, вывал леса в форме «бабочки», характеристики которого были определены В. Г. Фастом и соавторами на основании данных экспедиционных полевых работ (рис. 1,а). Наиболее квалифицированно математическое моделирование этого «следа» было выполнено группой специалистов под руководством В. П. Коробейникова (рис. 1,б). Контуры реальной и расчетной «бабочек» в данном случае хорошо согласуются между собой. Тем не менее, это только кажущееся совпадение. Расчеты были выполнены при условии слишком большого угла наклона траектории к горизонту (40°), что находится в явном противоречии с высотой загорания болидов. Реально же болид мог наблюдаться над отдаленными населенными пунктами только в том случае, если он двигался по пологой траектории с углом наклона не более 10—15°.
Пытаясь разрешить указанное противоречие, специалисты-газодинамики предположили, что перед взрывом метеорное тело могло изменить траекторию с пологой на крутую за счет аэродинамического качества (сделать «клевок»). С математической точки зрения подобное решение вполне допустимо. Но на физическом уровне «крылатая комета» вряд ли будет вести себя подобным образом. Вероятно, рассматривая «клевок» тела в атмосфере на космической скорости, авторы не уделили достаточно внимания вопросу его механической прочности. Механизм стабилизации в полете столь аэродинамичного кометного ядра не рассматривался. А, кроме того, в непосредственной близости «бабочки» вывала отсутствуют какие-либо следы «каустики» (см. далее).
На необычный характер Тунгусского взрыва указывает другая «бабочка» массового вывала леса, восстановленная Д. Ф. Анфиногеновым по аэрофотоснимкам района катастрофы (рис. 1,в). По внешним очертаниям к ней ближе всего результаты физического эксперимента М. А. Цикулина и И. Т. Зоткина (рис. 1,г). Эти исследователи получали сходные формы при моделировании взрывной и баллистической волн Тунгусского тела с помощью наклонного детонирующего шнура и концевого заряда. Однако сходными эти «бабочки» можно называть весьма условно — они сильно различаются не только внешними обводами, но и векторными характеристиками вывала. Действительно, у модельной «бабочки» совершенно отсутствуют глубокие выемки в «головной» части. А при соответствующем траектории метеорита наклоне детонирующего шнура (10°) отсутствует радиальный характер вывала в области «крыльев».
Еще меньшее сходство обнаруживается при сопоставлении реальных и модельных контуров сильного ожога деревьев. В 1968 году группа исследователей под руководством В. А. Воробьева определила зону сильного ожога, которая как и зона вывала оказалась похожей на «бабочку» (рис. 1, д). Расчетная зона ожога была получена В. П. Коробейниковым и соавторами (рис. 1,е). Сопоставление этих двух результатов в комментариях не нуждается — геометрическое подобие отсутствует практически полностью.
Рис.1. Реальные следы Тунгусского взрыва (слева) и результаты моделирования (справа), Хо- реальный угол наклона траектории
Ряд «следов» Тунгусской катастрофы пока совсем не рассматривались как объекты моделирования. Например, треххвойная аномалия сосны обыкновенной в районе взрыва имеет форму все той же «бабочки» (рис. 2, а). Треххвойность оказывается запрограммированной при облучении семян сосен гамма-лучами и является признаком мутации. Не получила объяснения симметричная аномалия поля равных средних направлений вывала деревьев в южной части «бабочки» (рис. 2,б), не моделировалась термолюминесцентная аномалия, геомагнитный эффект и многие другие важные черты Тунгусского явления.
За рамками моделирования оказался мощный инверсионный след, который должен был образоваться при движении испаряющегося ледяного кометного ядра в атмосфере. Хотя предполагаемая грандиозность такого следа в целом не подтверждается сообщениями очевидцев.
Совершенно удивительной является картина распределения зольного вещества в слое торфа, связанного с Тунгусской катастрофой (рис. 2, в). Как справедливо заметил В. К.. Журавлев, схематично она напоминает картину поля давлений в грунте при взрыве на границе «скала — воздух», т. е. при контактном взрыве (рис. 2, г). Но и этот факт огромной важности остался без внимания специалистов по моделированию.
Рис.2. а) Схема распространения треххвойности у сосны, б) Поле средних направлений вывала деревьев. в) Карта распределения аномального содержания золы в слое торфа 1908 года (фрагмент). г) Расчетное поле давлений в твердом грунте при контактном взрыве на границе "скала-воздух".
Заметим, однако, что было бы неправильным недооценивать важность проведенных работ по физическому и математическому моделированию Тунгусского взрыва. Впервые за всю историю метеоритики ученые попытались решить так называемую «обратную задачу», то есть восстановить картину явления по его следам. Впервые для этих целей был использован физический эксперимент, современные численные методы газовой динамики, компьютерная техника. То, что результаты моделирования противоречили фактам, не было неудачей, а говорило о необходимости учета неиспользованной априорной информации и необходимости корректировки моделей.
... Но все это стало понятным сейчас, после целых десятилетий напряженной работы в экспедициях, лабораториях, за компьютером. В середине же XX века еще существовала догма, согласно которой падение Тунгусского метеорита оценивалось как «известное и незагадочное явление». И совершенно необходимо было вмешательство смелой мысли, способной противопоставить этой догме объективный и действительно научный подход.
Самые изобретательные и тонкие экспериментаторы те, кто дает полный простор своему воображению и отыскивает связь между самыми отдаленными понятиями. Даже тогда, когда эти сопоставления грубы и химеричны, они могут доставить счастливый случай для великих и важных открытий, до которых никогда не додумались бы рассудительные, медлительные и трусливые умы.
(Дж. Пристли)
Первый серьезный шаг к пониманию странного явления сделал писатель-фантаст. Опубликовав свои рассказы «Взрыв» и «Гость из космоса», Александр Петрович Казанцев впервые сравнил Тунгусскую катастрофу с воздушным ядерным взрывом над Хиросимой. Так родилась гипотеза о катастрофе инопланетного космического корабля, использовавшего атомную энергию. Несколько позже эту мысль высказал и Станислав Лем в своем романе «Астронавты».
Несмотря на то, что официальная наука обвинила А. П. Казанцева в распространении халтуры, уже тогда многие поняли —писатель во многом прав. Действительно, в Хиросиме из всех зданий остались неразрушенными лишь те, что находились в эпицентре взрыва, где ударная волна шла сверху; точно так же в бассейне Тунгуски остался стоять лес в центре лесоповала. В пользу высокой концентрации энергии говорило наличие практически точечного эпицентра, мощного лучевого воздействия, вызвавшего пожар на значительной площади, а также наличие характерного для ядерных взрывов геомагнитного возмущения. Именно идея писателя о высотном взрыве с высокой концентрацией энергии стала флагом проблемы Тунгусского метеорита в XX веке.
Экзотическая инопланетная гипотеза послужила своеобразным толчком к началу ожесточенной дискуссии о природе Тунгусского метеорита. Автоматически выведя феномен за рамки «обыкновенных явлений», гипотеза ядерного взрыва всколыхнула широкие массы исследователей-энтузиастов, позвала их в тайгу на поиски останков таинственного пришельца, заставила работать мысль тысяч людей в режиме научного поиска. Данные, полученные в процессе проверки ядерной гипотезы оказали огромное влияние на весь дальнейший ход исследований проблемы Тунгусского метеорита.
Горячим сторонником гипотезы ядерного взрыва стал инженер-геофизик Алексей Васильевич Золотов. Неоднократный участник экспедиций на Тунгуску, он не только прекрасно изучил фактический материал, но и впервые показал пример комплексного подхода к анализу Тунгусской катастрофы. Там, где другие видели только общее, Золотов умел замечать частности, и наоборот — анализируя множество частностей, умел делать меткие обобщения. Его статьи публиковались в самых авторитетных изданиях Академии наук СССР, а предисловие к его монографии «Проблема Тунгусской катастрофы 1908 года» написал академик Б. П. Константинов. В 1969 году Алексей Васильевич защитил поистине революционную диссертацию по проблеме Тунгусского метеорита. Несмотря на отдельные шероховатости, его работа содержала принципиально важные выводы, которые до сих пор сохраняют свою актуальность.
Так, например, Золотов обратил внимание на противоречие между малым углом наклона траектории Тунгусского метеорита и отсутствием полосового вывала леса баллистической волной. Из этого он сделал вывод о малой скорости космического тела, которое явно стремилось затормозить свое движение. Далее следовал вывод о взрыве не за счет кинетической, а за счет внутренней энергии.
Масла в огонь подлила публикация астронома Ф. Ю. Зигеля, в которой он представил Тунгусский метеорит, как инопланетный зонд, погибший скорее всего в аннигиляционном взрыве. Поскольку специальностью Ф. Ю. Зигеля была кометная астрономия, такая позиция ученого свидетельствовала — Тунгусское тело не могло быть кометой. Считая выводы Золотова убедительными, Феликс Юрьевич Зигель дополнил инопланетную гипотезу еще одним предположением. По его мнению, космическое тело в атмосфере маневрировало по азимуту, чем и объясняются противоречивые показания очевидцев относительно направления его движения (парадокс направлений). Работа Ф. Ю. Зигеля была опубликована в сборнике Сибирского отделения Академии наук СССР с пометкой «Статья печатается в дискуссионном порядке».
В эпистолярном наследии знаменитого русского ученого академика Петра Леонидовича Капицы есть такие строки:
«... следовало бы понять, что только дискуссионные статьи и должны печататься. Если статья не вызывает дискуссии, ее место в мусорной корзине. В этом и есть диалектика развития науки.
Нетерпимость и деление ученых на правоверных и еретиков, с вытекающими житейскими неприятностями для еретиков, отпугивает ученых от дискуссий...»
Золотову и Зигелю нужно было обладать немалым мужеством, чтобы во времена командного научного единомыслия отстаивать отличную от «общепринятой» версию Тунгусской катастрофы. Общепринятой считалась кометная гипотеза, а любые намеки на возможность техногенной природы Тунгусского взрыва воспринимались официальной наукой «в штыки». Роль «возмутителей спокойствия» в данном случае обеспечивала ученым сомнительную репутацию, однако была почетной и крайне необходимой для поддержания самой дискуссии о природе Тунгусского метеорита. Без них, оппонентов официальной кометной гипотезы, Тунгусскую загадку вероятно очень быстро привели бы к «общему знаменателю».
К слову сказать, инопланетная гипотеза никогда не подвергалась квалифицированной критике. С критической точки зрения оценивалась только ядерная природа Тунгусского взрыва. Что же касается других аспектов инопланетной гипотезы, то о них предпочитали не упоминать. Принятые в официальных научных кругах «правила хорошего тона» не рекомендовали ученым всерьез относиться к «сомнительным фактам» и «инопланетным выдумкам». Желание «не выглядеть белой вороной» одновременно приводило к отрицанию тех следов катастрофы, которые не укладывались в рамки ее «рекомендуемой» естественной природы. Пренебрежение «неудобными» фактами в конце концов полностью исключило возможность сколь-нибудь разумного трактования Тунгусского явления.
Каково же состояние дел с инопланетной гипотезой сегодня? Действительно ли Тунгусский взрыв был ядерным? Вероятнее всего нет. Автор этой брошюры неоднократно спорил с А. В. Золотовым по этому поводу. Но то, что взрыв Тунгусского метеорита имел некоторые признаки техногенного явления представляется бесспорным. Известны в технике и способы моделирования ядерных взрывов, один из которых весьма напоминает взрыв Тунгусского метеорита. Речь идет об электрическом взрыве проводника с током. Удивительно, но гипотеза инопланетного космического корабля приобретает в этом случае совершенно новое, неожиданное звучание...
У меня в руках старая потрепанная книжка в переплете из скромного серого картона: «Ф. А. Цандер, Проблема полета при помощи ракетных аппаратов, Москва, 1947 г.» Ее я взял у нас, в библиотеке Центрального института авиационного моторостроения, где Фридрих Артурович Цандер, говоря его словами, «впервые стал вполне работать по ракетам». Некоторые из описанных идей и конструкций Цандера сегодня уже забыты, однако в некоторых из них без труда угадываются прообразы современных ракетных двигателей, носителей, космических челноков (рис. 3).
Рис.3. а) Прототип современного "космического челнока"-аэроплан, приводимый в движение двигателем и ракетой (Ф.А. Цандер, 1932 г.). б) МВКА "Спейс Шаттл", осуществляющий маневрирующий спуск в атмосфере за счет аэродинамического качества.
Ф. А. Цандер перешел на работу в ЦИАМ из винтомоторного отдела ЦАГИ в декабре 1930 года. Прекрасная теоретическая подготовка, талант инженера и исследователя, огромное трудолюбие позволили ему уже тогда, в начале 30-х годов, вплотную приступить к осуществлению своей заветной мечты — практической реализации ракетного полета. Началом этой работы стали опытные реактивные двигатели ОР-1 и ОР-2 (рис. 4).
Рис.4. Ф.Л. Цандер и С.П. Королев вместе работали в ГИРДе (впоследствии ГИРД им. Цандера). Так выглядели первый реактивный двигатель ОР-1 и первая отечественная ракета "ГИРД—X" с двигателем Ф.Л. Цандера под индексом "10".
Один из опытнейших сотрудников ЦИАМ кандидат технических наук Юрий Георгиевич Бехли помогал Ф. А. Цандеру в испытании ОР-1. Сегодня он рассказывает об этом эпизоде с нескрываемым интересом. В то время Юрию Георгиевичу было 19 лет и в его воспоминаниях молодого лаборанта Цандер производит впечатление человека «не от мира сего», типичного «чудака», чем-то очень увлеченного. Цандер говорил: «Вот теперь мы узнаем давление в сопло!» Он не говорил «в сопле», ему это не нравилось. Постоянно что-то печатая на машинке, он вдруг неожиданно вставал и мечтательно провозглашал: «На Марс! На Марс!» Разговаривать с ним было очень трудно — он практически всегда «отсутствовал».
Впрочем о причинах задумчивости Фридриха Цандера можно догадаться. Вот что он рассказывал о дне своего рождения:
«22 августа 1887 года случилось падение огромного потока метеоров, а 23 августа того же года я родился. Не знаю, волновало ли это падение метеоров мою мать, или мне рассказывали про него, но это явление, во всяком случае, оставило глубокий след в моем представлении. Уже с детства я любил стоять у окна и смотреть на звезды в темные зимние вечера...»
В юности Цандер весьма серьезно увлекался астрономией. Сочетая метеорологические наблюдения с астрономическими, он скрупулезно отмечал в дневниках данные о состоянии атмосферы, фиксировал редкие небесные явления. Характерна запись от 23 июля 1905 года: «Сегодня за 5 минут до полуночи я увидел, как пролетел красный метеор вблизи созвездий Андромеда и Пегас». Зимой 1907 года большое место в самостоятельных занятиях молодого ученого отводится вопросу о магнетизме земного шара, определению истинных углов магнитного склонения. Настоящим праздником была покупка астрономической трубы, и с 1908 года Фридрих Цандер приступает к инструментальному наблюдению «звездных куч». Впоследствии, с помощью этой трубы, он будет наблюдать знаменитую комету Галлея.
В своих исследованиях молодой Фридрих Цандер широко пользуется математикой, а недостающие для практической работы приборы и оборудование конструирует и изготавливает самостоятельно Так, в его первой рабочей тетради (12 января 1904 г.— 4 июля 1905 г.) имеются расчеты термометра для моря, барометра собственной конструкции, а также термографа. В записях имеются чертежи и подробное описание измерителя работы ветра, который Фридрих изобрел в августе 1905 года. Проходит некоторое время, и его увлекает новая задача: сконструировать оригинальный измеритель высоты облаков. Шесть страниц рабочей тетради занимают соответствующие расчеты, а в заключение Цандер ставит пометку: «Весь аппарат я сделал сегодня». Он неоднократно возвращается к своему измерителю высоты облаков. Подбирает и комбинирует различные сочетания линз. Результаты его наблюдений занимают большую часть тетради номер два (5 июля 1905 г.— 11 июля 1908 г.).
На последние даты следует обратить особое внимание. Именно в этот период, 30 июня 1908 года, в Сибири произошло падение гигантского метеорита, который впоследствии назовут Тунгусским. Рига, где проживал тогда Цандер, находилась в самом центре области атмосферных оптических аномалий, сопровождавших необычное явление (случаи инструментальных наблюдений послекатастрофной атмосферы малочисленны и известны все наперечет). И вдруг выясняется, что в это же время будущий основатель знаменитого ГИРДа (группы изучения реактивного движения, в которой начинал работать С. П. Королев) интересовался состоянием магнитного поля Земли, скрупулезно производил метеорологические измерения, вел систематическую приборную регистрацию происходивших в небе явлений, наблюдал за облаками днем, вечером и ночью, фотографировал их своим фотоаппаратом с использованием различных линз!
Сразу возникают закономерные вопросы: знал ли Цандер о Сибирском метеорите, рассказывал ли он о своих наблюдениях Королеву? Не заметил ли в катастрофном небе что-нибудь особенное? Наконец сохранились ли сделанные им записи и фотографии?
Пока можно строить только догадки. Хотя имеются некоторые сведения о том, что в 1909—1910 годах какие-то люди с необычным снаряжением все же побывали на месте падения Тунгусского метеорита. Достоверно известно и то, что Цандер переписывался со слушателями Сибирского политехникума им. Тимирязева в городе Томске — современном центре научных исследований по проблеме Тунгусского метеорита. Неизвестно, рассказывал ли он о своих наблюдениях Королеву, но знаменитый «генеральный» на удивление серьезно заинтересовался загадкой Тунгусского метеорита. Заинтересовался настолько, что в 1960 году снарядил и оснастил специальную экспедицию, посланную в Тунгусскую тайгу на поиски «космического пришельца»! Жаль, что часть дневников Цандера оказалась утерянной. Возможно они могли бы поведать много интересного. Оставшиеся рукописи в количестве 7000 страниц хранятся в Архиве РАН большей частью в нерасшифрованном виде. Дело в том, что после 1908 года, по непонятным причинам, Фридрих Цандер стал шифровать свои дневниковые записи...
Может быть это случайное совпадение, но Тунгусский взрыв словно стал точкой отсчета для начала серьезных исследований Цандера в области межпланетных сообщений. Его первая работа, начатая 18 сентября 1908 года, называлась «Космические (эфирные) корабли, которые обеспечат сообщение между звездами. Движение в мировом пространстве». Расшифрованный текст этой рукописи ныне опубликован. В этой работе он впервые указывает на возможность использования электромагнитной силы (силы Лоренца) для движения космического корабля. Он проводит расчет тягового усилия и отмечает, как особенность такого рода двигателя, возможность выделения в электрическом проводнике большого количества джоулева тепла. Того самого тепла, благодаря которому проводник с током может ВЗОРВАТЬСЯ. Конечно, в то время еще не было известно явление сверхпроводимости металлов. Оно будет открыто Каммерлинг — Оннесом только в 1911 году. Однако рано или поздно, но Цандер все-таки приходит к тому, к чему он с его гением инженера не мог не придти. В своем докладе «Проблемы сверхавиации и очередные задачи по подготовке к межпланетным путешествиям», датированном 25 марта 1930 года, он пишет:
«... пересекая с весьма большой скоростью магнитный поток, можно, пропуская электрический ток через проводник и замыкая ток в пространстве вне корабля, получить силу, действующую на проводник в определенном направлении. Это можно использовать для изменения пути корабля и для подъема с поверхности малой планеты, в особенности если при низких температурах удастся использовагь сверхпроводимость металлов».
Не правда ли интересная просматривается аналогия между электромагнитными эффектами Тунгусской катастрофы и концепцией электромагнитного двигателя Ф. А. Цандера? Эта аналогия имеет не только качественный, но и количественный характер. Дело в том, что концентрация энергии при электрическом взрыве проводника может существенно превышать соответствующий показатель при химических взрывах. Согласно имеющимся оценкам для концентрации энергии, Тунгусский взрыв был слабее ядерного, но мощнее химического.
Обращает на себя внимание и еще один очень интересный факт. Поиски вещества Тунгусского метеорита выявили наличие аномалии редкоземельных элементов и присутствие в районе катастрофы особых алмазно-графитовых сростков. С точки зрения техногенной гипотезы этот результат безупречен. Недавнее открытие явления высокотемпературной сверхпроводимости продемонстрировало особую роль окислов редкоземельных элементов. А самыми перспективными конструкционными материалами для авиационно-космических систем будущего бесспорно станут легкие и прочные композиты на основе углерода (алмаза и графита).
Казалось бы круг замкнулся. Перед нами совершенно определенная, технически грамотная концепция летательного аппарата принципиально нового типа. Это аппарат для полетов в магнитных полях планет, снабженный тяговой установкой на базе сверхпроводника, и выполненный из чрезвычайно прочного и легкого углеродного композита.
Но... «в действительности все совсем иначе, чем на самом деле!» Эти слова принадлежат Антуану де Сент-Экзюпери. И они как нельзя лучше характеризуют сложность Тунгусской проблемы.
Исследования геологов показали, что Тунгусский взрыв произошел точно над жерлом палеовулкана. Поэтому обнаруженные вещественные аномалии могут объясняться сложной геологической обстановкой в районе катастрофы. А кроме того, никто никогда не держал в руках образцов межзвездного вещества. Быть может его состав как раз и объясняет необычный характер аномалий?
«О ты, узревший солнечные пятна с великой дерзостью своей. Не ведал ты, как будут мне понятны и близки твои скорби, Галилей.» (А. Л. Чижевский)
В 1984 году вышла интереснейшая книга А. Н. Дмитриева и В. К. Журавлева «Тунгусский феномен 1908 года — вид солнечно-земных взаимосвязей». Новосибирские ученые провели параллель между Тунгусским явлением и процессами, происходящими на Солнце. Так родилась еще одна гипотеза о Тунгусском феномене, которая позволила взглянуть на проблему с совершенно неожиданной стороны.
В предисловии к этой книге руководитель КСЭ академик Н. В. Васильев отмечал, что «книга дискуссионна и в этом состоит ее основное достоинство — ибо, если даже основные позиции авторов спорны, концепция, развиваемая ими, с полным правом может служить основой для широкого обсуждения природы Тунгусского феномена.»
Дмитриев и Журавлев предположили существование в Солнечной системе неизвестных плазменных образований — энергофоров, которые могут отделяться от Солнца в виде микроскопического вспышечного выброса. Именно такой энергофор по мнению новосибирских исследователей и вторгся в земную атмосферу в 1908 году. То есть основной момент катастрофы имел солнечное происхождение. Тем не менее, в адрес этой гипотезы рядом авторов были сделаны критические замечания. Отмечалась проблематичность существования в космосе долгоживущих плазменных образований. Не ясен был и механизм проникновения энергофора глубоко в атмосферу при наличии космической скорости.
Как уже говорилось выше, наиболее популярной в официальных научных кругах сегодня является кометная гипотеза, согласно которой 30 июня 1908 года 3емля столкнулась с ледяным ядром кометы. Эта гипотеза хорошо объясняет исчезновение вещества «метеорита» испарением кометного льда. Нельзя, однако, не замечать и преимуществ гипотезы Дмитриева — Журавлева. Она хорошо коррелирует с солнечными процессами и геомагнитной обстановкой в период катастрофы. Создается впечатление, что обе гипотезы отражают как бы две стороны одного и того же явления. Но вот какого?
Рискну предположить, что это явление — «формирование цикла солнечной активности». И для того чтобы читатель мог опомниться от столь неожиданного заключения, напомню вкратце некоторые особенности «поведения» нашего светила.
Солнце — гигантский шар раскаленной плазмы — представляет собой сложное и весьма неспокойное образование. Согласно данным гелиофизики, Солнце обладает переменной активностью, максимум которой проявляется в усилении пятнообразовательной деятельности, увеличении числа солнечных вспышек, появлении активных протуберанцев. Одной из наиболее важных составляющих солнечной активности являются вариации солнечного магнитного ноля. Как показывают многолетние наблюдения, магнитные поля на Солнце изменяются синхронно с числом солнечных пятен, частота образования которых и определяет цикл активности Солнца — около 11 лет.
Обратимся к описанию солнечной активности в период развития Тунгусских событий. После максимума активности, который пришелся на 1906 год, последняя шла на убыль очень медленно. Солнечные пятна наблюдались летом 1908 года неоднократно. Так, солнечное пятно средних размеров прошло по центральному меридиану "вечером 30 июня, около 20—30 июня значительная группа малых пятен—наблюдалась на северо-западном лимбе. Утром 30 июня был отмечен активный протуберанец. Две группы солнечных пятен были обнаружены 6 августа. Наконец, 28—29 сентября было отмечено мощное полярное сияние, наблюдавшееся от Аляски до Петербурга.
Причины циклической активности Солнца до сих пор остаются загадкой для современной науки. Астрономы предполагают, что наблюдаемые изменения в появлении солнечных пятен и солнечном магнетизме вызываются движениями солнечной плазмы через существующие магнитные поля. Однако численное моделирование динамики движений солнечной плазмы и его взаимодействий с магнитным полем встречает серьезные трудности при воспроизведении собственно 11-летней длительности цикла.
Следует указать и другую возможную причину формирования 11-летнего цикла — влияние планет-гигантов. Действительно, период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно 11 лет. Имеются также надежные данные, согласно которым определенное положение планет-гигантов вызывает отклик в характеристиках солнечной активности...
Теперь внимание! Известны не менее надежные данные о влиянии планет-гигантов на орбиты комет. Имея колоссальную массу, Юпитер, например, может изменять орбиты проходящих комет и «направлять» их в сторону Солнца. Так не являются ли вспышки и пятна на Солнце результатом направленной «бомбардировки» его поверхности малыми телами Солнечной системы? Нельзя ли гипотезу Дмитриева — Журавлева рассматривать с точностью до «наоборот»: не солнечные процессы привели к падению Тунгусского метеорита, а падение «тунгусских метеоритов» на Солнце изменило характеристики солнечных процессов? В этом случае Тунгусская катастрофа на Земле представляет собой всего лишь случайное попадание одной из множества комет, «предназначавшихся» Солнцу в период максимальной «бомбардировочной» активности.
В работе А. Л. Чижевского «Физические факторы исторического процесса» отмечалось, что еще сэр Джон Гершель (1792 — 1871) хотел объяснить солнечные пятна падением на солнце метеорного вещества. К этой гипотезе примыкал американец Пирс и затем Стефани. Величайший английский физик лорд Кельвин (1824—1907) допускал такую возможность, объясняя метеорными ударами ускорение экваториального движения солнечной массы. В 1913 году Тернер выдвинул аналогичную гипотезу. Объясняли периодичность солнечных пятен влиянием планет, сочетание движений которых вокруг Солнца было поставлено в связь с периодом пятен.
Итак, теперь мы можем предложить следующую модель 11-летнего цикла активности Солнца. Основываясь на идее голландского астронома Яна Оорта, будем считать, что Солнечная система окружена гигантским облаком комет (облаком Оорта). В дополнение к этой идее предположим, что кометное облако имеет структуру спирали, ближайшая ветвь которой находится в сфере действия притяжения планет-гигантов. Как известно, максимальное возмущающее воздействие на орбиты комет производит Юпитер. Обращаясь с периодом 11 лет вокруг Солнца, Юпитер будет «выхватывать» из кометной спирали тем больше комет, чем ближе к Солнцу находится участок спиральной ветви. В такие годы «бомбардировка» Солнца кометами будет усиливаться, что и вызовет максимум солнечной активности. И наоборот — минимум солнечной активности будет наблюдаться тогда, когда участки спиральной ветви кометного облака окажутся удаленными от Солнца (рис. 5, а).
Такая модель не только дает простое объяснение 11-летнего цикла солнечной активности, но и позволяет точно предсказывать его характеристики. Действительно, можно, например, однозначно утверждать, что если направление орбитального движения Юпитера совпадает с направлением «раскручивания» кометной спирали, рост солнечной активности будет происходить быстрее спада. Именно этот эффект и обнаруживается каждые 11 лет на кривой изменения числа солнечных пятен, характеризующей состояние солнечной активности (рис. 6, а). Несомненно, с тем же периодом 11 лет должна изменяться широта появления пятен на солнечном диске. Широта появления пятен будет тем выше, чем с меньшего расстояния гравитационное поле Юпитера воздействует на спиральное кометное облако, не являющееся абсолютно плоским (рис. 5,б). Этот эффект также наблюдается астрономами и получил название закона Шперера. Его графическое представление хорошо известно как диаграмма «бабочек» (Маундер).
Рис.5. а) Спиральное кометное облако и положения Юпитера, при которых обеспечиваются максимум (1) и минимум (2) солнечной активности (см.Рис.6,а). б) "Бомбардировка" Солнца кометами на разных широтах в результате гравитационного воздействия Юпитера на спиральное кометное облако (см. Рис.6,б).
Рис.6. а) Фрагмент кривой среднемесячных чисел Вольфа, зависящих от числа солнечных пятен. б) Диаграмма "бабочек" (Маундер), демонстрирующая изменение широты появления солнечных пятен в зависимости от фазы солнечного цикла.
Исходя из предложенной модели несложно вычислить основные характеристики кометного облака и установить закономерность появления новых комет в околосолнечной области. Представляется возможным также определить вероятности «попадания» комет в Солнце и главное — в Землю. Последний показатель в настоящее время особенно интересует ученых в связи с проектами конверсионного применения ядерного оружия. Ведь ракеты с ядерными боеголовками можно с успехом использовать для предупреждающего удара по опасным кометам. Какова же вероятность падения комет на Землю? Эта вероятность легко определяется по частоте появления солнечных пятен. Так, в периоды солнечного минимума комета может столкнуться с Землей примерно один раз в десять тысяч лет. Как мы видим, эта вероятность мала. Однако насторожиться все же следует: в периоды усиления солнечной активности вероятность «кометного удара» по Земле может возрасти более чем в десять раз! Доказательством тому вероятно является Тунгусская катастрофа — аналог «солнечного пятна» на Земле.
Важно обратить внимание на то, что спиральная структура кометного облака свидетельствует о межзвездном происхождении комет. В таком случае вещественный состав кометных ядер может сильно отличаться по своим характеристикам от вещественного состава космических тел солнечной системы. Например, Ф. Л. Уиппл считает возможным принять предположение о существовании астероидальных ядер в некоторых кометах. Это следует учитывать при дальнейшей разработке кометной гипотезы Тунгусского взрыва — испарение кометного льда не снимает вопроса об «исчезновении» вещества астероидального ядра. И, разумеется, межзвездную природу вещества Тунгусского тела необходимо иметь в виду при изучении элементных аномалий в районе катастрофы: весьма возможно получение неожиданных результатов.
....... «... кто беспокойным умом исследует мира строенье,
Ищет начало вещей и причину лунных ущербов,
Хочет узнать, почему бледнеет сияние Солнца,
Путь разыскать смертоносных комет с пурпурною гривой,
Следует заняться природой магнита».
(Клавдиан)
«И все же, — спросит любознательный читатель, — какова физика собственно Тунгусского взрыва? Какой механизм обеспечил столь тонкое распыление кометного ядра в атмосфере. Почему болид имел ярко выраженный электрофонный характер?» Ответы на эти и множество других вопросов вероятно следует искать не на земле, а в космосе.
Дело в том, что предлагавшиеся до сих пор модели Тунгусского явления рассматривали в основном атмосферный аспект развития феномена, уделяя особое внимание характеру взаимодействия метеороида с высокоскоростным газовым потоком. Тем не менее, условия пребывания твердых тел в открытом космосе настолько специфичны, что могут заметно повлиять не только на физические свойства самого метеорного тела, но и на форму его взаимодействия с планетой.
Автор этой брошюры провел расчет нестационарного теплового состояния ядра долгопериодической кометы, в результате которого был получен любопытный результат. Как выяснилось, большая часть кометного ядра в течение всего орбитального периода имеет температуру, близкую к абсолютному нулю. Даже приближение кометы к Солнцу практически не сказывается на температуре ее ядра: несмотря на слабый прогрев поверхности, внутренняя область космического тела остается абсолютно холодной.
Однако хорошо известно, что в условиях сверхнизких температур физические свойства вещества претерпевают резкие изменения_на целые порядки величин. Прочностные теплофизические, электрические, характеристики изменяются настолько сильно, что даже их определение в ряде случаев является проблематичным. В этих условиях тела отличаются хрупкостью, малой теплопроводностью и теплоемкостью, высокой электрической проводимостью. При этом резкие изменения свойств происходят зачастую в диапазоне температур, измеряемом долями градуса. Что же произойдет, если охлаждённое почти до абсолютного нуля кометное ядро на космической скорости влетит в плотные слои атмосферы? Вероятнее всего оно взрывообразно разрушится не долетев до земли.
Физика взрыва кометного вещества в атмосфере может оказаться весьма сложной. Об этом лишний раз свидетельствуют следы Тунгусской катастрофы. Так вывал леса в форме «бабочки» ориентирован cтрогo в соответствии со склонением магнитного поля Земли. В районе катастрофы обнаружены признаки перемагничивания горных пород. Взрыв Тунгусского метеорита вызвал местную геомагнитную бурю, зарегистрированную магнитографом почти за тысячу километров от эпицентра. Все это указывает на особую роль явлений электромагнитной природы. И действительно, в настоящее время надежно зарегистрирован целый класс болидов, появление которых связано с возмущениями электромагнитного характера. Такие болиды были названы электрофонными, потому что их появление одновременно Отмечают и слух и зрение.
Тунгусский болид безусловно относился к разряду электрофонных. Как было показано К. Кэем и В. А. Бронштэном, напряженность «стартового» или «начального» магнитного поля (магнитного поля Земли) в плазменном следе электрофонного болида может резко возрастать, Тем не менее, были рассмотрены не все механизмы, способные привести к усилению магнитного поля. В 1951 году академик А. Д. Сахаров впервые предложил метод генерации сильных и сверхсильных магнитных полей, который получил название «магнитная кумуляция». Метод основан на сжатии («схлопывании») зоны концентрации магнитного поля кумулятивным взрывом. Не исключено, что подобный механизм может реализовываться в условиях крупного болида.
Действительно, согласно теории прогрессивного дробления С. С. Григоряна, проникновение метеороида в плотные слои атмосферы сопровождается его дроблением по сколовому механизму. При этом процесс дробления распространяется вглубь тела, а образовавшиеся осколки растекаются в стороны и быстро тормозятся. В результате торможения осколков происходит столь быстрая передача энергии воздуху, что возникающие при этом газодинамические явления проявляются как множественные взрывы. Таким образом, в следе болида возникают системы ударных волн, образующие области с сильным всесторонним сжатием плазмы. Благодаря «ударно-волновому» механизму магнитной кумуляции, сжатию будет подвергаться и стартовый магнитный поток (магнитное поле Земли). Процесс будет аналогичен работе каскада последовательно соединенных магнитокумулятивных генераторов. В условиях интенсивного дробления метеороида рост напряженности магнитного поля может принять лавинообразный характер (рис. 7,а).
Рис.7. а) Ударно-волновой магнитокумулятивный механизм генерации сильных магнитных полей и токов в плазменном следе электрофонного болида. б) Видманштеттеновы фигуры на отшлифованной и протравленной поверхности железного метеорита.
Интересно, что генерация сильных магнитных полей и токов в следе болида может привести к электрическому взрыву вещества метеорного тела. Другими словами, метеороид может «перегореть» как обыкновенная электрическая лампочка. И особенно выраженным этот эффект может быть в том случае, если охлажденное практически до абсолютного нуля космическое тело перейдет из сверхпроводящей фазы в нормальную.
«Ну это уж слишком! — воскликнет читатель. — Сверхпроводящих метеоритов не бывает. Да и как может оставаться сверхпроводящим раскаленное метеорное тело?» В ответ заметим, что нагревается лишь тончайший поверхностный слой метеорита, тогда как внутри него всегда царит космический холод. Что же касается космических сверхпроводников, то и здесь вероятно не следует делать скоропалительных выводов. Вопрос о наличии в космосе сверхпроводящих объектов уже давно обсуждается в серьезных научных кругах. К сожалению, до сих пор никто не пытался исследовать на сверхпроводимость метеорное вещество. А между тем, даже среди найденных на земле «небесных камней» имеются весьма любопытные образцы.
Возьмем, к примеру, октаэдриты. Этот тип железных метеоритов характеризуется наличием знаменитых «видманштеттеновых фигур», появляющихся на гладкой поверхности образца после травления его кислотой (рис. 7,б). Такие фигуры образуются в условиях медленного глубокого охлаждения и представляют собой включения пленок камасита (бедной никелем модификации никелистого железа) в богатую никелем тэнитовую матрицу. Вот эти-то тончайшие пленки практически чистого железа не мешало бы изучить более внимательно. Прежде всего потому, что экспериментально установлен следующий факт: при температуре 4,2 Кельвина тонкие пленки железа оказываются сверхпроводящими! Не лишне отметить большое сходство в строении тонкоструктурных октаэдритов и так называемых композиционных сверхпроводников. Последние представляют собой массивную матрицу нормального металла, включающую тонкие пленки или волокна сверхпроводника.
Впрочем космический сверхпроводник не обязательно должен быть металлом. За последние годы сверхпроводимость приподнесла ученым такие «сюрпризы», после которых даже самые фантастические предположения могут получить право на существование. Ну кто бы еще вчера мог подумать, что такой надежный диэлектрик как керамика, сегодня окажется сверхпроводником, да еще высокотемпературным?! И кто сегодня возьмется отрицать, что завтра свойство высокой электрической проводимости обнаружит охлажденное до абсолютного нуля кометное вещество?
Подводя итог сказанному выше, хотелось бы выделить три основных момента, касающихся механизма Тунгусской катастрофы. Во-первых, модель Тунгусского явления должна учитывать необычность физических свойств кометного ядра при сверхнизких температурах. Во-вторых, в такой модели должны найти отражение механизмы преобразования кинетической энергии движения метеорного тела в энергию электромагнитного поля. В-третьих, модель должна учитывать вклад электромагнитной энергии в суммарную энергию взрыва Тунгусского метеорита.
В 1988 году на проходивших в Томске и Красноярске научных конференциях я изложил рабочую гипотезу о физической природе Тунгусского явления с позиций метеороида-сверхпроводника. Согласно этой гипотезе, в районе Подкаменной Тунгуски произошел электрический взрыв космического тела, обладавшего свойством сверхпроводимости. Изначально предполагалось, что тело было ядром долгопериодической кометы, имевшим в момент столкновения с Землей температуру, близкую к абсолютному нулю. Движение сверхпроводящего космического тела в атмосфере и магнитном поле Земли сопровождалось генерацией сильных магнитных полей и токов, накоплением электрической энергии. Последующий «срыв» сверхпроводимости обусловил мгновенное выделение в объеме тела большого количества джоулева тепла и, как следствие, взрывообразное испарение метеороида.
Как возможный, но менее «экзотический» вариант гипотезы, можно представить случай «чрезвычайно высокой электрической проводимости» метеорного тела, при котором сверхпроводимость будет рассматриваться в качестве предела. Однако, во избежание путаницы, будем далее говорить о «метеороиде-сверхпроводнике».
Модель метеороида-сверхпроводника, наряду с проблемами накопления и концентрированного выделения энергии, позволяет одновременно решить одну из главных загадок Тунгусского явления — парадокс направлений. Численное моделирование движения в атмосфере сверхпроводника с током позволяет получить такую траекторию, которая на удивление хорошо согласуется с показаниями большинства очевидцев Тунгусской катастрофы. Сначала, двигаясь почти с востока на запад, тело пересекло реку Лену в районе пункта Мироново, затем, отклонившись к северу, пересекло Подкаменную Тунгуску западнее Ванавары, и непосредственно перед взрывом прошло над районом Лакурского хребта (рис. 8, а). Поворот по азимуту объясняется действием электромагнитной тормозящей (пондеромоторной) силы, возникающей при движении проводника с током в магнитном поле. Характерно, что при этом тело поворачивает не за счет поверхностной аэродинамической силы, а за счет массовой силы электромагнитной природы. При достаточно однородном строении тела, это уменьщает вероятность его разрушения в случае маневра на большой скорости.
Как уже отмечалось выше, некоторые очевидцы явления заметили не только сам поворот, но и особенности внешнего вида болида, которые косвенно указывают на вполне определенную физику явления. Например один из очевидцев утверждал, что «хвост» болида отходил не назад, а «немного в сторону». На самом же деле ничего необычного в таком положении следа болида нет. Ведь обладая существенно меньшим количеством движения, плазменный след будет тормозиться пондеромоторными силами гораздо сильнее, чем сам метеороид, и поэтому всегда будет направлен под углом к силовым линиям магнитного поля Земли (рис. 8,б).
Рис 8 а) Схема маневра Тунгусского метеорита в атмосфере и магнитном поле Земли. Условно показана область "каустики" с вогнутой стороны траектории. б) Отклонение плазменного следа Тунгусского болида под действием массовых пондеромоторных сил. В углу - реконструкция видимой траектории со слов В.К.Пенигина из д.Кондрашино (см.стр. 6 ).
Эти же массовые электромагнитные силы обусловили необычную форму вывала леса — так называемую «бабочку». Вопреки убеждению большинства исследователей, приходится констатировать, что баллистическая волна от летевшего тела не влияла на формирование очертаний «бабочки». Поэтому ось симметрии «бабочтш» совпает совсем не с направлением движения тела перед взрывом, а с перпендикуляром к направлению силовых линий магнитного поля Земли. Действием пондеромоторных сил при этом объясняются минимум вывала в северо-западном направлении и осесимметричные отклонения в направлении поваленных деревьев. Именно тормозящая пондеромоторная сила стала своеобразным аналогом той самой «скалы», которая рассматривалась В. К. Журавлевым в задаче о контактном взрыве (рис. 2, г). Разумеется, что в этом случае моделирование Тунгусского взрыва на основе системы уравнений газовой динамики оказывается некорректным. Только в рамках магнитогидродинамической (МГД) модели взрыва могут найти объяснение те особенности вывала, которые в настоящее время принято считать «загадочными».
Особо следует сказать о баллистической волне Тунгусского метеорита. Вследствие интенсивного торможения тела, ее энергия была недостаточна для массового вывала леса на заключительном участке траектории. Однако менее заметные «следы» баллистической волны вероятно можно обнаружить. Так, аномалия поля средних направлений поваленных деревьев в южном секторе «бабочки» вывала хорошо согласуется с заключительным направлением движения «на север» (рис. 2,б) и (рис. 8,а).
Необходимо учитывать, что при маневре тела в горизонтальной плоскости на сверхзвуковой скорости воздействие баллистической ударной волны на землю по разные стороны траектории будет различным. Если с выпуклой стороны возмущения будут относительно слабыми, то сфокусированное воздействие ударной волны с вогнутой стороны траектории может вызвать на местности определенные разрушения (вывал леса). Условное местоположение «фокуса» для случая «поворотной» траектории Тунгусского тела показано на рис. 8, а. Интересно,что в 1911 году экспедиция В. Шишкова обнаружила восточнее «бабочки» Тунгусского взрыва еще один огромный вывал леса. Однако вследствие локальности и удаленности от места катастрофы на «восточный вывал» не обратили внимания. Возможно это и есть область сфокусированного воздействия баллистической волны Тунгусского метеорита (т. н. «каустика»), которая является надежным доказательством маневра тела в горизонтальной плоскости (по азимуту). Изучение «восточного вывала» и последующее решение обратной задачи, может дать ответ на вопрос о скорости тела в процессе маневрирования и кривизне траектории.
Излагая положения своей гипотезы, я далек от мысли о ее завершенности. Это не «решение», а скорее новая постановка задачи. Поэтому вполне допустимы варианты гипотезы, в которых "сложные физические эффекты реализуются как проявление комплекса механических, электромагнитных и химических факторов. Весьма сильное влияние на механизм разрушения метеороида может оказывать необычность других его физических свойств при сверхнизких температурах. Какой из вариантов окажется предпочтительнее— покажут расчеты.
* * *
XX век на исходе. Оценивая сегодня результаты исследований по проблеме Тунгусского метеорита почти за 100 лет мы вынуждены признать — загадка так и осталась загадкой. Целого века не хватило для того, чтобы понять природу удивительного космического феномена. И этот факт сам по себе уже достоин изучения.
За прошедшее столетие наука сделала грандиозный скачок в своем развитии. Большие изменения произошли в методологии проведения научных исследований. Реальностью стало все то, о чем раньше упоминалось только в произведениях писателей-фантастов.
Первые экспедиции Л. А. Кулика добирались до места падения Тунгусского метеорита на лошадях, санях и пешком. При этом основным «научным оборудованием» была лопата. В конце XX века небо Тунгуски бороздят самолеты, вертолеты и космические аппараты, а в распоряжении исследователей уже довольно привычно смотрятся электронные микроскопы и мощные быстродействующие компьютеры.
Нет сомнений в том, что будущие поколения исследователей продолжат изучение загадки Тунгусского метеорита в XXI веке. Вероятнее всего в их распоряжении будут на порядки более сложные научные методики и оборудование. Но главной отличительной чертой будущих исследований станет качественно другой уровень работы с информацией. Такой уровень, при котором с математической точностью будут учитываться даже самые незначительные факты, обрабатываться колоссальные объемы данных, одновременно проверяться множество гипотез.
Год за годом Тунгусский метеорит приковывает к себе внимание все большего числа ученых. Накопленный сегодня багаж знаний по этому вопросу вероятно превышает суммарный опыт всей остальной метеоритики. Однако уже сейчас интерес ученых сочетается с тревогой — накопленную информацию необходимо сохранить. И прежде всего сохранить нужно уникальный участок сибирской тайги, который словно гигантская фотопластинка запечатлел следы Тунгусского взрыва. Именно поэтому в последние годы огромное внимание уделяется экологическому аспекту проблемы — район катастрофы должен иметь статус государственного заповедника.
Важно понять, что проблема Тунгусского метеорита не газетная сенсация, не выдумка, а серьезное научное направление. Оно существует уже вне зависимости от некоторых устаревших взглядов и догм, динамично развивается и безусловно будет иметь практический выход. Какой именно? Это уже отдельная тема. Однако, если читатель заинтересовался загадкой Тунгусского метеорита, то ему следовало бы ознакомиться с историей ее изучения более подробно.
В 1994 году в Новосибирске тиражом 500 экземпляров вышла книга «Тунгусское диво», которую по праву можно назвать энциклопедией загадки Тунгусского метеорита. На 450 страницах текста ее авторы, В. К. Журавлев и Ф. Ю. Зигель, увлекательно и в популярной форме излагают историю изучения Тунгусского феномена с начала XX века до наших дней. Изданная сегодня, в жестких финансовых условиях, эта книга — научный подвиг авторов. Прочитайте ее обязательно. Вполне возможно, что романтика научного поиска откроет для вас новые, неожиданные грани загадки Тунгусского метеорита.