Древние говорили, что тем,
«...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».
(Из Клавдиана)
В 1988 ГОДУ, на проходивших в Томске и Красноярске научных конференциях, автор изложил новую гипотезу о физической природе Тунгусского явления. В последнее время гипотеза неоднократно освещалась на страницах научных и популярных изданий (см. сборник тезисов «Непериодические быстропротекающие явления в окружающей среде», Томск, 1988 г., газеты «Московский университет» от 24 марта 1988 г., «Советская молодежь» от 3 января 1989 года, журнал «Молодой коммунист» № 9, 1989 г.). Не вдаваясь в подробности, напомним только основную идею.
Согласно новой гипотезе, необычное тело, прочертившее небо Сибири 30 июня 1908 года и взорвавшееся у Подкаменной Тунгуски, было небольшим астероидом. До столкновения с Землей астероид, видимо, составлял одно целое с ядром кометы, скрываясь внутри ядра, под толстой оболочкой кометного льда и пыли. Предполагая, что комета была долгопериодической, можно с высокой степенью достоверности утверждать: температура большей части ядра, а следовательно, и астероида, была близка к абсолютному нулю. Если же вещество астероида по своим физическим свойствам относилось к сверхпроводникам, то нетрудно сообразить, что при столь низкой температуре астероид обладал свойствами сверхпроводимости. Движение сверхпроводящего астероида в атмосфере, в магнитом поле Земли, сопровождалось появлением большого индукционного тока, накоплением электрической энергии. Последующий «срыв» сверхпроводимости обусловил мгновенное выделение огромного количества джоулева тепла и, как следствие, взрывообразное испарение самого астероида. Индукционный ток возник благодаря интенсивным магнитогазодинамическим процесс сам, имевшим место в плазменном следе метеороида. Нераскрытым остался вопрос о механизме местного усиления магнитного поля, способном обеспечить необходимую индукцию.
В НАСТОЯЩЕЕ время есть основания относить Тунгусский болид к разряду электрофонных. (Обычно подобный болид отмечает
одновременно и слух, и зрение.) Как показано К. Кэем и В. А. Бронштэном, напряженность «начального» магнитного поля (магнитного поля Земли) в следе электрофонного болида может резко возрастать. Авторами, однако, рассмотрены не все механизмы, способные привести к такому усилению.
Не менее действенным может оказаться механизм сжатия магнитного потока вихрями высокоэлектропроводной плазмы, подобный предложенному в 1983 году японскими учеными Бишо и Ямадой. И гораздо более действенным — предложенный в 1951 году академиком А. Д. Сахаровым механизм «магнитной кумуляции», который основан на сжатии («схлопывании») зоны концентрации магнитного поля кумулятивным, или, говоря проще, направленным взрывом. Этот механизм, к слову сказать, может приводить к генерации не только сильного, но даже «сверхсильного» магнитного поля.
Здесь уместно напомнить, что разрушение фрагментов метеороида в хвосте болида, согласно теории члена-корреспондента АН СССР С. С. Григоряна, как раз аналогично процессу расходования кумулятивной струи при ее проникании в преграду. При этом в следе возникают системы ударных волн, образующие области с сильным всесторонним сжатием плазмы. Такому «ударно-волновому» сжатию будет подвергаться и начальный («стартовый») магнитный поток. То есть, фактически, в плазменном следе метеорита будет реализовываться так называемый «ударно-волновой» механизм магнитной кумуляции, протекающий тем интенсивнее, чем интенсивнее разрушается метеорное тело.
По мере проникновения метеорного тела в плотные слои атмосферы, его быстрого и интенсивного дробления, количество и мощность кумулятивных взрывов в плазменном следе будут возрастать. После каждой очередной серии схлопываний неуклонно будет увеличиваться и местное магнитное поле. Процесс этот аналогичен постоянной работе ансамбля последовательно соединенных «магнитокумулятивных» генераторов. Произойдет то, что можно охарактеризовать термином «магнитная катастрофа»: рост напряженности магнитного поля примет необратимый лавинообразный характер. Высокая электропроводность плазмы, ее космическая скорость, а также наличие сверхсильного магнитного поля, сделают свое дело. В системе «метеороид—след» возникает поистине гигантский индукционный ток. А последующее выделение огромного количества джоулева тепла при/ведет к мощному взрыву# Причем такому взрыву, который наверняка вызовет сильное геомагнитное возмущение.
О ВЕЩЕСТВЕННОМ составе Тунгусского тела следует сказать особо. Пока среди известных метеоритов сверхпроводящих экземпляров не обнаружено. Однако этот факт не имеет никакого значения по одной простой причине — они не подвергались исследованию на сверхпроводимость. А между тем имеются, в известном смысле, весьма характерные образцы. Возьмем, к примеру, «октаэдриты». Именно этот тип железных метеоритов характеризуется наличием знаменитых «видманштеттеновых фигур», появляющихся на гладкой поверхности образца после травления его кислотой. Такие фигуры образуются включениями пленок камасита — бедной никелем модификации никелистого железа. Вот эти-то тончайшие пленки практически чистого железа и являются объектом внимания. И прежде всего потому, что известен такой экспериментальный факт: уже при температуре 4,2 градуса выше абсолютного нуля тонкие пленки железа оказываются сверхпроводящими! Пребывание же тел (в том числе и ядер комет) в дальнем космосе сопряжено с гораздо более низкими температурами — два-три градуса Кельвина. Таким образом, находящийся в толще кометного ядра охлажденный октаэдрит имеет заметные шансы оказаться композиционным сверхпроводником. Подобные сверхпроводники, кстати, обычно характеризуются весьма высокими критическими параметрами.
Сначала тело пересекло реку Лену с востока на запад, примерно в районе пунктов Ичора и Мироново, а затем, сделав поворот по азимуту почти на 90 градусов, продолжало движение с юга на север, то есть именно так, как и указывали свидетели из района Кежмы, на Ангаре. Поворот по азимуту объясняется действием электромагнитной тормозящей (пондеромоторной) силы, возникающей при движении проводника с током в магнитном поле. По этой же причине, несмотря на резкое торможение и снижение скорости, тело на протяжении сотен километров атмосферной траектории продолжало практически горизонтальное движение.
ИНТЕРЕСНО, что при таком положении дел Тунгусское явление предстает в несколько необычном свете — как экспериментальное подтверждение идеи, высказанной еще в тридцатые годы Ф. А. Цандером. Предлагая новый тип летательного аппарата, для полета в магнитных полях, он писал: «...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 использовать сверхпроводимость металлов»
ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ о «метеорите-сверхпроводнике», наряду с проблемами накопления и концентрированного выделения энергии, позволяет одновременно решить одну из главных загадок Тунгусского явления — «парадокса направлений» — противоречия в показаниях очевидцев относительно направления движения метеорного тела. Математическое моделирование движения сверхпроводника в атмосфере позволяет получить такую форму траектории, которая на удивление хорошо согласуется с показаниями большинства очевидцев.
Удивительно, но факт: 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». Ряд свидетелей выразили свои ощущения менее определенно, описав летящее тело как «горящее бревно». Однако и здесь чувствуется стремление передать необычность «поперечного» движения плазменного хвоста. На самом же деле ничего необычного в таком положении хвоста нет. Ведь обладая существенно меньшим количеством движения, плазменный след будет тормозиться пондеромоторными силами гораздо сильнее, чем сам метеороид, и потому всегда будет направлен под утлом к силовым линиям магнитного поля Земля (смотрите рисунок справа).
Эти же «массовые» электромагнитные силы обусловили необычную форму вывала леса, снесенного при взрыве — так называемую «бабочку». Вопреки убеждению многих исследователей, приходится констатировать, что баллистическая волна от летевшего тела не имеет никакого отношения к формированию очертаний «бабочки». Ее сформировала неравномерность воздействия взрыва в разных направлениях. А ось симметрии «бабочки» имеет лишь косвенную связь с направлением движения в "момент взрыва; на самом же деле — отличается от него почти на 90 градусов. ИСХОДЯ из того, что сейчас известно о Тунгусском метеорите, можно сказать, что его «загадка» тесно граничит с проблемами фундаментальной физики. Судя по всему, мы здесь наблюдаем интереснейшее явление — прямое преобразование кинетической энергии твердого тела в.электромагнитную энергию. А если точнее, цепь преобразований: кинетической энергии твердого тела — в энергию серии кумулятивных взрывов, далее — в энергию : сверхсильного магнитного поля и, наконец, — в джоулево тепло. При этом следует учитывать процесс первоначального накопления внутренней энергии (сверхпроводимость), а затем пороговый характер ее перехода тепло. Использование этих принципов на практике могло бы дать положительный эффект в некоторых областях науки и техники. Так, например, можно предложить новый тип генератора сверхсильного магнитного поля, принцип действия которого основан на взрывном взаимодействии конечных масс с высокоскоростным потоком плазмы, при наличии стартового, магнитного поля. Подобный генератор мог бы найти применение в различного рода мощных импульсных источниках энергии, установках для фундаментальных физических исследований а возможно, и в термоядерной энергетике. Не менее заманчива перспектива создания магнитных сверхпроводящих тяговых систем для нужд космонавтики, высокоэкологичных, в больших количествах вырабатывающих озон. А в далеком будущем — налаживание астроинженерной деятельности, использующей колоссальную энергию столкновения определенных космических тел.
Но... время идет, и последние следы Тунгусской катастрофы тают на глазах. Тают следы фундаментального физического эксперимента, воспроизвести который искусственно, в таких же масштабах, человечеству еще долго будет не под силу. Успеет ли оно разгадать Тунгусскую загадку до конца? Успеет ли понять все закономерности явления? Должно успеть. Ведь шанс, подаренный людям природой, просто уникален. Уникальными могут оказаться и полученные знания. Кто знает, быть может не случайно природа накрепко связала между собой такие понятия, как «дальний космос», «сверхнизкие температуры», «сверхпроводимость» и «магнитные поля»?..
А. ЗЛОБИН, слушатель спецотделения ф-та ВМиК.