Главная Архивные документы
Исследования
КСЭ Лирика
Вернуться
Введение
Глава 1
Глава 2
Глава 3
Глава 4
Глава 5
Глава 6
Глава 7
Глава 8
Глава 9
Каталог
Глава 5. О ВЫСОТНЫХ ВЗРЫВАХ, ЗАВОДСКИХ ТРУБАХ, ПОЛОМАННЫХ ДЕРЕВЬЯХ И ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Исследования » Монографии » Кузнецов С.М. Тунгусский метеорит » Глава 5

В ряде американских послевоенных журналов была опубликована уди­вительная фотография последствий взрыва атомной бомбы в г.Нагасаки, сня­тая с точки, над которой разорвалась бомба (рис.5.1). На различных расстоя­ниях от эпицентра хорошо видны сохранившиеся заводские трубы, которые выстояли, а большинство других сооружений было полностью разрушено. В чем же тут дело? Почему ветер с легкостью может ломать стволы деревьев, а взрывная волна даже чудовищной силы только обрывает листья и мелкие ветки. Об этом могут рассказать Вам тысячи фронтовиков. И это бесспорно. И в первом примере - заводские трубы это в какой-то мере аналог ствола де­рева - данный вертикальный стержень одной жесткой заделкой. Взрывная волна имеет скорость звука, около 354 м/с, а характерный размер деревьев (его диаметр) около 0,3м. Взаимодействие ствола с пиком давления (ударной нагрузкой) продолжается не более 8,4 10-4сек. Из теории колебаний мы хо­рошо знаем, что для возбуждения максимальных колебаний необходимо, чтобы частота воздействия была равна или ниже собственной частоты коле­баний тела. У дерева собственная частота первого тона - 0,1-1-1 Гц (в зави­симости от размеров), а нестационарное ударное возбуждение ударной вол­ной имеет частоту около 1,2 кГц. Для дерева это мгновенное действие, и в этом случае сила действует настолько быстро, что весь процесс нагружения заканчивается значительно раньше, чем выполняется полный цикл свобод­ных колебаний основной частоты. Такой вид нагружения называют импульс­ным. Из законов механики мы хорошо знаем, что приобретенное под действием силы количество движения системы равно импульсу силы. После при­ложения импульса в системе устанавливаются свободные колебания скоро­стью воздействия (сообщенная импульсом) свободные колебания постепенно затухают, завершая процесс колебаний. За короткое время действия нагрузки система почти не деформируется, и максимальное перемещение достигается позднее (в процессе свободных колебаний). И конечно, ударная волна теоре­тически не может вызвать перегиб ствола и вызвать слом, так же как и не может уронить хрупкую заводскую трубу.

А теперь нам надо обратиться к довоенному времени в далекий 1935 год. Тогда в английском журнале института гражданских инженеров был описан странный феномен. При постройке моста Ватерлоо огромные бабы забивали железобетонные сваи в дно реки и вершины свай взрывались вверх. Исследования показали, что причина этого - волны внутри свай. Резкие уда­ры посылали волну вниз по свае, на дне она встречала упругое сопротивле­ние глины и отражалась назад со скоростью 3500 м/с, достигая вершины, как только молот оторвался от нее. Волна вызывала в вершине напряжение рас­тяжения, и этого было достаточно, чтобы ее расколоть. Английские инженеры, вспомнив работы Гопкинсов (отца и сына) начала века, быстро решили проблему, установив между бабой и сваей амортизатор - подушку [1,2].

Бесспорно специфическое Тунгусское землетрясение и прохождение волны по криопласту в 30 см от ствола дерева (а именно такие условия были при радиальном «лесоповале»). Прохождение волны по криопласту било снизу по корневой системе и стволам со скоростью около 6 106см/с, и при та­ких «легких» условиях сжимающие напряжения у вершины очень малы, и вследствие малого сопротивления вершины волна напряжения отражается в виде волны растяжения (в зависимости от скорости удара) в определенной части ствола возникнут растягивающие напряжения, а у дерева они во много раз меньше предельных напряжений сжатия. Даже апеллируя к школьному курсу механики, несложно вывести формулу предельной скорости удара и она будет не более, чем 3,2 м/с (без учета демпфирования корневой системы - работающей как английская подушка - амортизатор).

Конечно, корневая система значительно уменьшила силу удара. Вполне возможно объяснение лежит не в напряжениях растяжения, а в напряжениях сжатия, которые примерно аналогичны.

Все те, кто изучал последствия землетрясений, хорошо знают, что Тун­гусское разрушение ствола типично [3]. А теперь мы опять вернемся к ядер­ным взрывам. В 1958 г. издательство иностранной литературы перевело и из­дало небольшую, но очень хорошую книгу трех индийских ученых Котхари, Блабха и Кханолкара [4], которую издатели считали компилятивным трудом .... Но современный взгляд говорит, что эта книга наиболее удачная, и стоит привести из нее фрагмент таблицы (рис.5.3). И, исходя из всего вышесказанно­го, совершенно ясно, что высотный взрыв в 20 мегатонн никакого вывала ле­са не вызвал бы. «И не повалил бы заводские трубы».

Конечно, взрыв на несколько порядков более слабый, но наземный, мог бы вызвать или спровоцировать землетрясение, и поверхностная волна сде­лала бы свое дело, но, увы, наземного взрыва никто из очевидцев не описал, так как и не ощущал, и не описал высотного!

Для большей убедительности стоит привести еще две фотографии из книги [5]. На рис.5.3 показан штаб военного округа Тюгоку Хиросима до взры­ва и после на нижней части боковые крылья сгорели и их нет. Обратите вни­мание, что стволы деревьев уцелели (взрывная волна оборвала листву) до эпицентра 800 м.

На рис.5.4 показана конечная трамвайная остановка в Нагасаки. Все раз­рушено, но столбы целы от эпицентра 150 м.

Рис. 5.1 Картина разрушения в г.Нагасаки вблизи взрыва атомной бомбы. Дымовые трубы выдержали воздействие ударной волны, остальные здания обрушились.

Рис.5.2 Радиусы поражения ударной волной атомной бомбы

Рис. 5.3 Штаб военного округа Тюгоку Хиросима до взрыва и после

Рис. 5.4 Конечная трамвайная остановка в г.Нагасаки

 Литература

  1. Рейнкарт Дж., Пирсон Дж. Поведение металлов при импульсных нагрузках. И.Л., 1958, с.224-225.
  2. Разрушение. Под ред. Либовиц, Мир, М., 1973, с.571-608.
  3. Шолпо. Земля раскрывает свои тайны. М., Недра, 1979.
  4. Ядерные взрывы, И.Л., М., 1958., с.84-169.
  5. Medical Effects of the Atomic BOMB in Japan New York 1956

Рис.5.5. Вот такие метеориты удалось собрать Бийским полицейским в 1904 г. на Телеутском озере. На такие маленькие метеоритики Кулик не обратил бы внимания, а в конце 50 годов их было уже не найти (см. начало гл.4)

© Томский научный центр СО РАН
Государственный архив Томской области
Институт систем информатики СО РАН
грант РГНФ №05-03-12324в
Главная | Архивные документы | Исследования | КСЭ | Лирика | Ссылки | Новости | Карта сайта | Паспорт