Главная Архивные документы
Исследования
КСЭ Лирика
Вернуться
Введение
ОТ СОСТАВИТЕЛЯ
Любарский КРОНИД Аркадьевич
В. К. Журавлев Памяти Любарского
О необходимости создания журнала
Рабочие семинары КСЭ в Новосибирске
Г.П.Галанцев Этапный микросбор в Красноярске
Л.Ф.Шикалов 30 июня
Б.Ф.Бидюков, ... Архив молчит по-немецки
Извлечения из архива Ф. А. Цандера
Д.В.Демин Энергоактивная зона Тунгусской катастрофы
В.К.Журавлев Новый способ оценки массы Тунгусского метеорита
Ромейко Виталий Александрович
Владимир Кожемякин
Бидюкова Наталья Борисовна
Черников Виктор Моисеевич
В следующем номере
Каталог
Д.В.Демин (Новосибирск)
Энергоактивная зона Тунгусской катастрофы
Карта сайта Версия для печати
Тунгусский феномен » Исследования » Тунгусский Вестник » Тунгусский Вестник КСЭ №2 » Д.В.Демин Энергоактивная зона Тунгусской катастрофы

Пролет и разрушение тунгусского космического тела регистрировались множеством высо­коточных приборов. В качестве таких приборов - природных индикаторов одноразового действия фигурируют, если говорить о структуре энергоактивной зоны, т.е. области выделения аэродина­мической энергии, стволы деревьев, упавших на землю в результате воздействия ударной волны. Чтение показаний этих приборов, анализ и интерпретация результатов позволяют с большой мерой правдоподобия восстановить феноменологию явления, чего нельзя было бы сделать, если бы взрыв произошел над тундрой Таймыра или степями Казахстана.

Классические работы, выполненные в 60-х годах Фастом В.Г. и руководимым им функ­циональным коллективом, исходили из модели компактного ("точечного") взрыва. В рамках этой гипотезы была найдена особая точка вывала - позже названная эпицентром или даже "эпифастом" - с координатами хоо, удовлетворяющими требования минимума функционала

di2оо),

где di - расстояние от искомой точки до нормали к ударной волне, образовавшей вывал леса в точке xii (рис.1). Указанная модель исходит из предположения об изотропном взрыве, энергия которого распространяется приблизительно одинаково по всем азимутам. Нали­чие обширных лепестков на юге и северо-востоке ассоциировались с влиянием баллистической волны, что послужило основанием для определения направления "восточной" траектории. Сред­ние направления повала, не проходившие через область эпицентра, рассматривались как есте­ственный информационный шум, от которого можно было освободиться обычными статистиче­скими методами.

Длительное время такая модель воспринималась как единственно возможная, в её кон­тексте был выполнен ряд фундаментальных работ, заметно обогативших теорию взрыва и аэро­динамику высоких энергий.

Однако, более внимательное рассмотрение картины вывала, предпринятое около 10 лет назад (Дёмин Д.В., Симонов С.А., Гольдин В.Д., Анфиногенов Д.Ф., Голенецкий СП.) свиде­тельствовало о неких альтернативных структурах (дополнительных "эпицентрах"), находящихся в зоне пересечения направлений повала (рис.2). Складывалось впечатление, что "неканонические" направления повала, имеющие источником зоны, заведомо отличные от эпицентральной, и не являющиеся следом баллистической волны, отнюдь не являются порождением белого шума, а на­против, формируют компактные области энерговыделения, удаленные от особой точки вывала на 10 и более километров. В наших с Симоновым расчётах 1990 г. обнаруживались, по крайней мере, две такие зоны, расположенные на северо-западе и юго-западе от особой точки.

В 1994 и 1996 гг. нами предпринята попытка разобраться с этим эффектом путём расчета координат точек пересечения средних направлений повала (рис.3). Пробный расчёт на основе первых ста строк Главного каталога свидетельствовал, что точки концентрации пересечений группируются так- же к северу и к востоку от эпицентра. Однако, тотальный расчет по данному алгоритму (вычисление координат приблизительно миллиона точек пересечений) требовал вы­числительной техники с высоким уровнем быстродействия и объёмом памяти. В качестве упро­щенного варианта был использован метод трассировки, показанный на рис.4. Тестовая прямая линия помещалась в зону вывала; рассчитывались точки пересечения данной прямой со всеми средними направлениями повала, в результате чего определялось число пересечений на каждый километр тестовой линии. Вариант метода трассировки показан на рис.5. Эффективным быстро­действующим алгоритмом трассировки может быть использование, в качестве тестовой линии, радиуса, исходящего из эпицентра под различными азимутами. Был произведен расчёт поля пере­сечений для радиуса длинной 30 км, изменяющегося азимута от 0° до 360° через 1° (рис.6). Наконец, был использован метод растра, состоящий в расчете числа пересечений круга радиусов 1 км, пере­мещающегося по территории с шагом 2 км (рис.7).

Все перечисленные способы расчёта дали один и тот же результат: сгущения точек пересе­чения (проекция энергоактивной зоны на поверхность земли) расположены радиально, образуя центросимметрическую фигуру, условно изображенную на рис.8. Наиболее выраженная область проявления указанной конфигурации - кольцо с радиусами 15-25 км. На более близких к эпицен­тру расстояниях эффект забивается мощным центральным взрывом (в зону эпицентра радиусом 1 км обращено около 30 % средних направлений повала), на периферии эффект, по-видимому, ослабевает и оказывается соизмеримым с естественными шумами. Энергоактивные радиусы отда­лены друг от друга на 30°, образуя периодическую структуру.

Один из вариантов расчета показан на рис.9, на котором хорошо видно, что радиальные сектора с большим количеством пересечений чередуются с секторами с малым количеством пере­сечений.

Таким образом, структура энергоактивной зоны Тунгусского взрыва существенно отлича­ется как от модели одного единичного центрального взрыва с изотропным выделением энергии, так и от полицентрической модели, предполагающей несколько пространственно разнесенных взрывов. Энергоактивная зона представляет собой высокоорганизованную структуру, которую вряд ли может породить природный процесс.

Направление дальнейших расчетов - развертка феномена во времени.

 


Рис.1. Схема алгоритма определения особой точки вывала путем минимизации суммы квадратов расстояний от искомой точки до продолжения "стрелок" в сторону, противоположную среднему направлению повала

Рис.2. Методом прямых засечек обнаруживаются области дополни­тельных "эпицентров", удаленных от особой точки на рас­стояния, не менее 5-10 км /Д.Демин, С.Симонов, В.Гольдин/

Рис.3. Алгоритм сплошного перебора, требующий компьютерных средств высокой емкости и быстродействия /около милли­она засечек на площади вывала/

 

Рис.4. Схема метода трассировки.Расчитывается число пересече­ний на каждый километр горизонтальной тестовой линии, координата • "х" изменяется в интервале 20-60 км

Рис.5. Вариант метода трассировки. Расчитывается число пересече­ний на каждый километр вертикальной линии,координата "у" изменяется в интервале 0-40 км.

 

Рис. 6. Вариант метода трассировки. Расчитывается число пересече­ний на каждый километр тестовой линии - радиуса. Азимут тестовой линии изменяется в интервале 0 - 360° с шагом 1°.

Рис.7. Метод растра. Расчитывается число пересечение круга радиусом 1 км.,
центр которого сканирует в интервале х - 20 - 60 км, у - 0 - 40 км

Рис. 8. Результат расчёта плотности пересечений методом растра.
Круг с центром в точке Х=40, У=20 пересекают около 30% "стрелок".
Выделены локальные максимумы, куда ориентированы 2-5 % "стрелок".
Области локальных максимумов образуют радиальную структуру,
наиболее разви­тую в кольце во кругу эпицентра Фаста с радиусами 15-25 км.

© 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