Главная Архивные документы
Исследования
КСЭ Лирика
Вернуться
§6. Особенности разрушений в районе Тунгусской катастрофы
§7. Причины вывала леса (взрыв или баллистическая волна?)
§8. Общая энергия взрыва
§9. Оценка верхнего значения энергии баллистической волны
§10. О возможной структуре и плотности Тунгусского космического тела
§11. О возможности «теплового» взрыва Тунгусского космического тела
§12. Действие баллистической волны на вывал леса
§13. О траектории космического тела
§14. О высоте взрыва
§15. Скорость космического тела
§16. Энергия баллистической волны
§17. Размеры космического тела
§18. Протяженность взрыва космического тела
§19. Причины взрыва Тунгусского космического тела
Каталог
§8. Общая энергия взрыва
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Исследования » Монографии » Золотов А.В. Проблема Тунгусской катастрофы 1908 г. » Глава II. Оценка параметров тунгусского явления » §8. Общая энергия взрыва

Величина энергии тунгусского взрыва по оценкам различных авторов колеблется в пределах 1023—1024 эрг [39, 64, 71, 105].

Сравнение с экспериментальными данными по крупным воздушным взрывам [106] показывает, что вывал леса на расстоянии 25 км может произвести взрыв с тротиловым эквивалентом 10—12 млн. т., что соответствует энергии (4—5) 1023 эрг. Однако данные по крупным взрывам приводятся для оптимальной высоты взрыва. Поэтому для расчета энергии взрыва необходимо учесть его высоту.

По данным различных исследователей, высота тунгусского взрыва имеет разное значение в пределах 5—10 км [64, 105]. По нашим расчетам, высота тунгусского взрыва равна около 5 км [64], но поскольку существуют другие мнения, рассчитаем энергию взрыва для трех значений высоты: H0 = 5; 7 и 10 км.

В § 7 установлено, что радиальный вывал леса в тунгусской тайге был произведен взрывной сферической волной. Поэтому все параметры, в том числе и энергию ударной волны тунгусского взрыва, можно рассчитывать по основным законам движения волны сферического взрыва — Р = f (R2) и = f (R2) [104]:

,                 (5)

                    (6)

                          (7)

                           (8)

где РВ — избыточное давление на фронте взрывной ударной волны; R2 — безразмерный параметр; r2 — радиус ударной волны в м; r0 — динамическая длина сферического взрыва в м; E0—энергия взрыва в кгм; — среднее значение давления в кг/см2 в нижнем слое атмосферы толщиной, равной высоте взрыва H0;  — показатель адиабаты Пуассона; I — постоянный множитель, для сферического взрыва I= 0,851; — безразмерное время.

Считая, что некоторая асимметрия области вывала леса относительно эпицентра обусловлена перераспределением энергии взрывной волны (причины которого будут рассмотрены ниже), можно принять, что среднее расстояние от эпицентра до границы вывала леса равно среднему радиусу области поваленного леса, т. е. равно 25 км (рис. 1). Из экспериментальных данных по крупным взрывам известно, что избыточное давление на фронте ударной волны, которая начинает валить деревья, равно 0,12±0,02 кг/см2 [105—107].

Рис. 6. Зависимость коэффициента отражения k от угла падения и избыточного давления на фронте падающей волны P [109]

Здесь следует учесть, что в формулу (5) входит избыточное давление на фронте прямой падающей волны, тогда как разрушения на поверхности земли при воздушном взрыве производит в основном головная ударная волна с вертикальным фронтом, которая образуется в результате сложения прямой и отраженной волн и распространяется вдоль поверхности земли. Однако по известному давлению на фронте головной ударной волны, которая произвела разрушения в тайге, можно определить давление на фронте прямой падающей волны.

При отражении ударной волны от поверхности земли избыточное давление в суммарной головной ударной волне при углах падения прямой волны от 0 до 80° будет не менее чем в 2 раза больше, чем в прямой падающей волне [108, 109] (рис. 6). При высоте тунгусского взрыва 5—10 км это условие выполняется во всей области разрушений, в связи с чем давление РВ на фронте прямой падающей волны на границе вывала леса на расстоянии 25 км от эпицентра взрыва равно не более 0,6±0,1 кг/см2. По известному давлению на фронте сферической ударной волны в одной точке, согласно уравнениям (5) — (8), основные параметры волны однозначно определяются во всем пространстве, в том числе однозначно определяется и энергия взрыва. Следует учесть также, что формулы (5) — (8) справедливы для однородной среды с постоянной плотностью.

Для учета изменения давления атмосферы с высотой в первом приближении в расчете параметров волны можно принять, что давление среды, в которой произошел взрыв, равно среднему значению давления в нижнем слое атмосферы толщиной, равной высоте взрыва H0. Таким образом, изменение энергии взрыва с изменением его высоты учитывается через изменение с высотой среднего значения давления нижнего слоя атмосферы .

Как видно из табл. 1, при высоте взрыва 5, 7 и 10 км энергия, необходимая для данных разрушений в тайге, равна соответственно (3±1) 1023 эрг, (4±1,5) 1023 и (5,5±1,5) 1023 эрг.

Таблица 1 Параметры ударной волны Тунгусского взрыва 1908 г. на расстоянии 25 км от эпицентра при разной высоте взрыва

Примечание: t0 – динамическое время
© 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