Тунгусский феномен / Лирика / Проза / Сытин В.А. В ТУНГУССКОЙ ТАЙГЕ / ПРЕДИСЛОВИЕ

В центральной Аризоне (С.Америка), в нескольких километрах к юго-востоку от Каньона Дьявола (Canon Diablo), в 1886 году, в глухой степи, пастухи нашли на привале обломки камней, с наружной стороны коричневого или черного цвета, а внутри имеющие вид белого блестящего металла, который они приняли за серебро. Эти обломки были разбросаны среди развалин скал вокруг глубокого кратероподобного углубления, который вместе со своей холмистой окружностью был давно известен под названием Медвежьей Купальни, но до тех пор не подвергался обследованию геологов. Около 4 лет спустя, в 1890 году, отдельные куски этого металла попали в руки профессоров Фута и Кенига, которые тотчас же признали их за метеоритное железо.

Рис.1. Метеоритный кратер Каньона Дьявола (вид с с.-с.-з., по фотографии)

Редкостный кратер находится на 35° северной широты, около 32 километров к западу от Винслоу, и в 10 километрах к югу от железной дороги Саната—Фе, в графстве Коконино. Внешний диаметр его достигает 1,21 километра в наибольшем направлении и 1,19 километра в наименьшем, так что имеет почти круглую форму. Наибольшая глубина его 250 метров, а вышина стен над его окружностью доходит до 40— 5Q метров. Внутри его круглая, плоская, очень ровная почва, приблизительно 450 метров в диаметре, а место вокруг него представляет песчаное, бедное растительностью плоскогорье, главным образом из ломкого известняка. Когда-то местность эта была покрыта тонким слоем красного песчаника, остатки которого виднеются там и сям.

Следов новейшей или даже бывшей когда-нибудь вулканической деятельности не встречается нигде на расстоянии 100 километров кругом, и на обычные кратеры это углубление похоже лишь по внешности. В нем и близ него нет никаких выбросов плутонического характера, вроде лавы, вулканического пепла и тому подобных продуктов извержения. Наружный вал этого цирка, напоминающего лунные, состоит из груды раздробленного песчаника, выброшенной, несомненно, из внутренности кратера. Осколки его, как скалистое море, покрывают всю окрестность цирка на расстоянии от 400 до 1600 метров от вала, а в восточном направлении отброшены даже до 5 1/2 километров. Особенно важен здесь тот факт, что выброшенные осколки песчаника ясно отличаются от нормальных обломков данной местности, несмотря на их одинаковый состав. При отбросе они очень сильно изменились и по кристаллическому и по микроскопическому строению под влиянием высокой температуры. Вся внутренность цирка носит на себе следы явной катастрофы. Боковые стены его состоят из сильно разрушенных терасовидных слоев известняка и песчаника, которые из первоначального, почти горизонтального положения отклонены от 10 до 80°, а в одном месте поставлены более, чем перпендикулярно, под углом до 110°.

Рис.2. Метеоритный кратер Каньона Дьявола; Линии обозначают сравнительную крутизну стенок кратера: разница высот между ними равна 16 метрам.

Насчет присутствия больших количеств метеорного железа под почвой внутри кратера еще нельзя сказать ничего определенного. До 1891 года 137 находок метеорного железа в его окрестностях имели в общем вес лишь в 91,2 килограмма. Более тщательные научные исследования начались там только с 1895 года, и в этот промежуток времени была унесена значительная часть метеорного железа различными посетителями прославившегося места. Один, поблизости живущий, индеец с помощью своих детей даже систематически обыскал всю эту местность с целью продажи обломков туристам, и думают, что к 1890 году все такие находки в целом составляли около 20 тонн железа. Самый большой кусок здешнего метеорного железа (460 килограммов) находится теперь в Национальном музее в Вашингтоне. А из перевезенных в Европу кусков наиболее интересен хранящийся в Гамбурге в Геологическом институте. На нем ярко выражены характерные углубления давно упавшего метеорита, т. е. пустоты, которые первоначально были заполнены сернистым железом, да и вообще обычный процесс окисления сильно видоизменил первоначальный внешний вид кусков. Возможно, что благодаря этому, на них нигде не найдено следов внешнего поверхностного плавления. Меньшие куски большею частью каплеобразной формы или чаще чашевидной, с раковистым разломом, который мы наблюдаем на наших кремнях. Тут же находятся бугорки магнитного колчедана и окисленного никелистого железа, в глубине которых часто встречается металлическое ядро. Было высказано предположение, что, быть может, все найденные в этой местности осколки метеоритов были заключены в оплавленных оболочках и только с течением времени освобождены от них. Трудно точно определить район разброса метеорного железа вокруг этого цирка, но во всяком случае оно доходит до нескольких квадратных километров. При исследованиях Гильберта в самом кратере не было найдено ни одного куска железа. А на внешних стенах кратера и на прилежащем к нему скалистом море осколки метеорита распределяются, по Тульгману, лунообразным полукругом, приближающимся концентрически к валу от запада к востоку. Да и вообще вся местность эта богата метеоритами. Так, в 13 километрах дальше к востоку был найден большой кусок метеорного железа. Если предположить, что он того же происхождения, то он отброшен от кратера на дважды большее расстояние, чем каменные обломки. Еще раньше его был найден метеорит в 32 километрах к юго-западу, а другой, больший, почти в 2 тонны весом, почти в 150 километрах к востоку от Каньона Дьявола. Пиккеринг приводит в связь с этим кратером даже и другие метеоритные остатки, находящиеся в 1000 и 1500 километрах расстояния, но это, конечно, лишь его предположение: даже и более близкие находки могут принадлежать другим метеоритам. Интересно упомянуть, что в 1905 году Барингер во время своих изысканий нашел совсем близко от кратера сравнительно недавно упавший метеорит.

В самом начале исследований этого цирка возник сам собою вопрос, не скрываются ли внутри его, под набросанным и нанесенным сверху покровом, большие массы метеорного железа. Хотя магнитные изыскания не дали никаких указаний, но все же Тильман и Барингер принялись за соответствующие исследования. При раскапывании на поверхности земли и в близком от нее расстоянии найдено было еще около 2000 кусков метеорита, и из них 4 куска, весом от 7 до 9 килограммов, в самой внутренности кратера. Однако, буренье, достигшее до 325 метров у подошвы кратера, не привело ни к каким существенным доказательствам нахождения там больших масс железа так же, как и вынутые из боковых стен пробы горных пород. В дне кратера встретились лишь обломки нептунических наслоений со следами метеорного железа и никкеля, даже на глубине большей, чем 200 метров, а под ними лежат нетронутые местные слои, так что причина возникновения кратера должна быть приписана чисто поверхностному воздействию.

Рис.3. Поперечный разрез через Кратер Дьявола.

За метеорное происхождение этого цирка решительно стоят руководители бурения инженеры Тильман и Барингер вместе с местным геологом Мериллем, и они при этом установили:

1) что глубина и боковые размеры цирка как раз соответствуют воронке, выбитой упавшей гранатой;

2) что во всей местности до глубины почти 500 метров не встречается следов вулканической деятельности;

3) что под разрушенными верхними слоями лежат нетронутые пласты водного происхождения.

Американский физик Маги в 1910 году, приняв во внимание геологическую структуру местности, сопротивление воздуха и все прочее, пришел к выводу, что метеорит, способный сделать такую работу, должен был обладать массой около 360 миллионов килограммов, конечной скоростью от 29 до 32 километров в секунду (обычные метеоритные скорости). Приняв в расчет удельный вес =7 для метеорного железа, при удельном весе воды = 1, найдем, что тут упало никкеле-железное тело, имевшее в диаметре около 46 метров (в случае его округлой формы).

Огромный жар, при внедрении его в каменистую поверхность, мог произвести не только сильнейший взрыв как самого метеорита, так и прилегающей к нему почвы, но также и обнаружено изменение горных пород по его соседству. То обстоятельство, что найдена лишь ничтожная доля всего метеорита, не должно нас удивлять. При колоссальном увеличении его температуры в момент удара большая часть его обратилась в газ, а оставшаяся часть разрушилась под влиянием постепенного окисления. Из всех найденных до сих пор метеоритных выбоин на земле это единственная по своим размерам.

Уже упомянутый нами Пиккеринг, брат недавно умершего известного американского астронома, высказал несколько смелое предположение, что и все вообще крупные находки метеоритов в Новом Свете, сгруппировавшиеся вокруг Каньона Дьявола, обязаны своим происхождением столкновению земли с головой кометы; но это лишь простая мысль, так как кометы рассыпаются лишь на рои ничтожных пылинок — падающих звездочек.

О времени, когда упал метеорит, сказать ничего нельзя. Бурение прошло под поверхностью дна сначала сквозь слои произведенных взрывом обломков горных пород и через продукты их выветривания, а под ними оказались, как уже сказано, горизонтальные осадки от 8 до 27 метров толщиной, от бывшего тут доисторического моря, наполненные диатомеями, скорлупами моллюсков и бесчисленными кристаллами гипса.

То обстоятельство, что под этим слоем снова встречаются следы железа, не показывает еще, что и оно принадлежит тому же метеориту, а не обычного минерального водного происхождения. Можно сказать с уверенностью лишь одно: катастрофа произошла в геологически недавнее время, так как иначе куски метеорного железа окислились бы совсем.

В № 2885 «Nature» за 1924 год было отмечено, что у индейцев Северной Аризоны существует легенда, будто в этом месте некий бог спустился на огненной колеснице, осветившей небо и исчезнувшей под землей; но было бы неосторожно придавать ей большое значение в виду того, что цирк этот не служит местом поклонения.

Кинахинганский метеорит в Венгрии был единственным, при падении которого в 1866 году в малом виде был обнаружен такой же кратер, причем метеорит лежал, косо углубившись в его дно. И лишь в недавнее время было найдено в Сибирской тайге недалеко от речки Хушмо, притока Подкаменной Тунгуски профессором Л. А. Куликом такое же образование очень недавнего происхождения, в высшей степени ценное тем, что оно рисует, по показаниям еще живых очевидцев, яркую картину подобных событий.

Вот собственное описание Л. А. Кулика ¹.

«Около 7 часов утра местного времени 30 июня 1908 года, в ясный тихий день за дремучими сибирскими лесами по небу пронеслось сверкающее тело и скрылось в тунгусской тайге. Вслед затем кверху взвился столб пламени, как шапкой накрывшийся облаком черного дыма, раздался потрясающий мощный грохот, и покатилась во все стороны воздушная волна, сшибающая с ног людей, валом вздымающая перед собою в речках и озерах воду, начиная от фактории Вановары, ломающая и крушащая рамы и стекла, а в более отдаленных пунктах колеблющая висящие предметы: лампадки и лампы, а также метеорологические самопишущие приборы, до крупных городов, даже за линию Восточно-Сибирской железнодорожной магистрали! Сотрясение почвы отметили в Иркутске сейсмографы, скрытые в глубоких подвалах физической обсерватории, и геологи высчитали, что исходный пункт этого «землетрясения» находится на поверхности земли за Подкаменной Тунгуской, вблизи фактории Вановары.

«Даже небо отозвалось на это событие. Можно было читать газеты без малого всю ночь (на первое июля 1908 года) не только в северных широтах Западной Сибири и Европы, но и в центральных частях последней и даже в таких отдаленных местах, как Украина и Крым: вся северозападная и северная часть неба была всю ночь охвачена сверкающими своею белизною (самосветящимися) „серебристыми облаками".

«В следующие же дни сибирские газеты ударили в набат о „пришельце из мировых пространств" и приводили „чудовищные" слухи и „невероятные" рассказы. Но первые попытки найти метеорит вдоль линии железной дороги, были безрезультатны и вскоре прекратились. Время равнодушно шло вперед. А между тем, стали возвращаться посредники между; „культурным миром" и тунгузами, кочующими в бассейне Подкаменной Тунгуски. И снова, уже из туземных источников, стали распространяться по краю волнующие слухи, но опять "столь "невероятные", что дальше трактовки их, как плода досужей фантазии детей природы, дело не пошло.

«Средь бела дня, при ясной и безветренной погоде,—говорили они,—вдруг налетел сверх-ураган и повалил на сотни квадратных километров всю тайгу на землю… упал огонь... землю ворочало... била вода из ям... деревья падали уже горящими... сожгло собак и оленей, тысячи оленей.... в полсотне километров от места летели по воздуху над лесом тунгусские чумы с их населением... а в фактории Вановаре (ближайшем оседлом месте) на 70 километров расстояния крестьяне от жары хватались руками за уши...»

И другие сведения об этом сообщила культурному миру экспедиция Академии наук, под начальством Л. А. Кулика, которая в 1921 году собрала много рассказов, и о том же печатали впоследствии свои статьи А. В. Вознесенский, С. В. Обручев ² и И. М. Суслов; особенно последний, опросивший тунгусов на съезде в 1926 году.

Если бы местность близ, Подкаменной Тунгуски была культурная и людная, то весть о подобном событии, конечно, прокатилась бы по всему земному шару, но, к сожалению, на сотни километров кругом была тайга, а кочевники были безграмотны и почти без сношений с более культурными местностями. Благодаря этому, только в марте 1927 года снова была командирована Академиею наук экспедиция под начальством того же Л. А. Кулика. Подробности об этих исследованиях экспедиции приводятся в нижеследующем описании его сотрудника, В. А.. Сытина.

Таковы два крупных факта. Рассмотрим теперь и теоретическую сторону тех явлений, которые должны происходить вообще при столкновении земли с метеоритом.

Прежде всего, отметим, что долетавшие до сих пор до земной поверхности метеориты распадаются на три группы:

1) Очень редкие, углеродистые; метеориты, состоящие, при падении на землю, из рыхлых землевидных или полужидких при обычной температуре земной поверхности соединений углерода с водородом и кислородом, богатых углем. Их спектр при горении тождествен со спектром кометных хвостов, а при заатмосферных температурах они должны быть тверды и, вероятно, того же происхождения, как кометы.

2) Очень редкие железо-никкелевые метеориты, носящие все признаки своей кристаллизации в свободном пространстве из ионизированных газов железа с некоторой примесью газов никкеля, фосфористого железа, окклюзированного водорода, окиси углерода и т. д., дающие при действии кислот на их шлифы, красивые рисунки, называемые Виманштетовыми фигурами. Их первоначальный вид неизвестен, так как они падают на землю уже с оплавившимися от трения о воздух и обратившимися в окалину поверхностями. Наиболее вероятным является предположение о их кристаллизации из скопления ионизированных атомов железа, никкеля, фосфора и других металлов и металлоидов, улетевших от Солнца в междупланетные пространства, может быть даже за орбиту Нептуна, подобно тому, как кристаллизуются снежинки из ионизированных молекул водяного газа вверху земной атмосферы.

3) Каменистые метеориты, очень сходные с земными минералами плутонического происхождения. Они особенно часты, так как на десяток с небольшим известных до сих пор падений железистых и еще менее углеводородистых метеоритов, их приходится более пятисот. Наиболее правдоподобное предположение о их происхождении заключается в том, что это выбросы доисторических земных вулканов, действовавших много сильнее современных. Улетев за пределы земного притяжения, как это должно быть при их скорости в пределах земной атмосферы свыше 11000 метров в секунду, они должны сохранять также и орбитальную скорость земного шара и потому лететь по близким к нему орбитам, пересекая его путь ежегодно в той точке пространства, в которой были выброшены, а потому по временам должны снова упадать на него в самых разных направлениях и с теми же скоростями, около 11 000 метров в секунду, с какими были выброшены.

В тех случаях, когда вулкан выбросил одновременно целый заряд своих внутренних минералов, весь этот заряд должен будет и возвращаться, приблизительно— ежегодно, в том же виде и в ту же точку земной орбиты, а потому при приходе в нее Земли, на ее поверхность должен посыпаться целый дождь каменистых метеоритов. Но это едва ли произойдет в одной местности, так как они успеют значительно рассеяться по своей орбите.

Такие дожди камней, какой был, например, в 1868 году в Пултуске в Польше, могли произойти скорее всего не от выброса вулканом целого заряда камней, а от раздробления при ударе о верхние слои атмосферы одной и той же хрупкой массы минерального вещества, которая и полетела затем вниз, как заряд дроби. И само собой понятно, что при выбросе вулканами сквозь атмосферу могли пролетать, сохранив скорость в 11 000 метров в секунду и более, только огромные глыбы.

Рис.4. Распределение 169 каменистых метеоритов, найденных в разных странах, по часам их падения (от местной полуночи).

В согласии с этой гипотезой земного происхождения каменистых метеоритов, находится и статистика их падений. В своей статье «Орбиты метеоритов» Пиккеринг³ собрал данные для 169 случаев падения метеоритов на глазах публики с отметкой дня и часа, и определил, что они больше приходятся на вечерние часы суток, когда данная местность летит по земной орбите сзади земного шара, чем на утренние часы, когда та же местность летит впереди земного шара, между тем, как должно бы быть наоборот в случае независимого от земли происхождения каменистых метеоритов. Я изобразил здесь эти данные на двух диаграммах, и читатель сам может убедиться, что это преобладание найденных на земле дневных и вечерних (догоняющих землю) метеоритов над ночными и ранними утренними (встречными) бросается в глаза. Автор объясняет это тем, что встречные, имея много большую относительную скорость, целиком сгорают в атмосфере; но это объяснение не является убедительным, потому что сам он приводит очень значительное число и не сгоревших встречных. Много логичнее принять во внимание, что те часы, когда было найдено много только что упавших метеоритов, приходятся на время бодрственного состояния людей, а те часы, когда было найдено мало, приходятся на время сна. Значит, надо удивляться не тому, что ночью и ранним утром было найдено менее свеже упавших метеоритов, чем днем и ранним вечером, а тому, что их найдено достаточно много и ночью. Значит, приходится сделать вывод о их равномерности, а, следовательно, и о земном происхождении.

Ясно, что те продукты, извержения земных вулканов, которые были сделаны вечером, полетели скорее Земли и потому сделались догоняющими ее; те, которые были выброшены утром, получили в этом месте меньшую скорость и стали догоняемыми Землею, т.е. встречными, а те, которые были выброшены в полночь или в полдень, сохранили за собою скорость Земли, но получили боковые слагающие, т.е. стали сближающимися с Землею боковым способом, и падать в ночные и дневные часы.

Таким образом, картина земного происхождения каменистых метеоритов получилась из этой статистики довольно убедительная. Конечно, вместо земного здесь можно было бы допустить и лунное происхождение, но дело в том, что лунные цирки более похожи на Аризонский метеоритный кратер, чем на вулканы, и потому им тоже приходится скорее всего приписать метеоритное происхождение, чем принять за причины метеоритов. А их большую частоту сравнительно с Землей пришлось бы объяснить отсутствием задерживающей атмосферы и затем дождей, вечно нивеллирующих поверхность Земли, и стирающей ее неровности.

Рис.5. Распределение тех же метеоритов по часам их падения (от местной полуночи) и по месяцам их лет.

А то обстоятельство, что в землистых метеоритах встречаются вкрапления кристаллического железа с никкелем, можно объяснить осаждением в порах минеральных масс тех же самых ионизированных молекул этих металлов в междупланетном пространстве, которые слагаются и самостоятельно в железные метеориты. Разница здесь будет та же, какая существует между отдельными снежинками и покрытыми инеем мелкими предметами.

Перейдем теперь к железистым метеоритам, кристаллическое строение которых указывает на то, что они образовались в междупланетном пространстве из ионизированных испарений, улетающих с поверхности Солнца, благодаря тому, что получили отталкивающий импульс, такой же, какой мы наблюдаем в веществах кометных хвостов. Их невидимые рои, теряя свои, заряды, должны соединяться в кристаллические аггрегаты, которые и начинают падать как дождевые капли по направлению к Солнцу, но редко падают на него, а чаще всего, получив в месте своего сгущения боковое движение, (хотя бы от притяжения планет), проносятся, мимо своего центрального светила и потому отбрасываются им по чрезвычайно узкой и эксцентричной орбите снова в место своего образования, чтобы опять начать такое же падение.

Посмотрим, что будет и с ними при встрече с Землею.

Опыты показывают, что артиллерийский снаряд при скорости 610 м в секунду нагревается при остановке внутри мишени до температуры 406° Цельсия, произведя и в ней эквивалентное действие нагревания и разрушения. А теория показывает, что нагревание того же тела прямо пропорционально квадрату его скорости. Приложим это к метеоритам.

Земля движется по своей орбите со средней скоростью около 29 км в секунду, т.е. в 475 раз быстрее. Значит, если бы не было атмосферы, то она, ударивши по медленно пролетающему поперек ее орбиты железно-никкелевому метеориту, нагрела бы его на

т. е. почти до миллиона градусов, причем метеорит моментально превратился бы в чудовищно перегретый и пересжатый газ, действующий в сотни раз сильнее и разрушительнее, чем динамит.

Да и сама соприкасающаяся часть Земли нагрелась бы до равновеликой с ним температуры в равномощном объеме, судя по его теплоемкости, если бы такой чудовищный удар не распространился моментально и далее по Земле на сравнительно огромную область, которая вся моментально обратилась бы в раскаленный сверхсжатый и сверхупругий газ, способный потерять избыток своей температуры и сжатости лишь на работу дальнейшего вдавливания дна котловины под ее края, которые от этого загнутся вверх, если они способны загибаться, в форме круглого вала. И ясно, что круглая форма выбоины произойдет независимо от того, столкнулся ли метеорит с земною почвой перпендикулярно или косвенно, так как котловина образуется не от поступательного движения метеорита и Земли, а от моментального взрыва их столкнувшихся веществ с разбросом освободившихся молекул во все стороны, как бывает и с воронками от удара по Земле динамитных артиллерийских снарядов.

Читатель видит сам, что это вычисление калорического действия метеорита сделано мною для простоты, в предположении, что Земля налетела на неподвижно висящий в пространстве железно-никкелевый метеорит. Но такой случай почти невозможен в действительности. Если бы даже на линии земной орбиты и был афелий метеорита, обращающегося вокруг Солнца по чрезвычайно сжатой орбите, то метеорит не сохранил бы своей неподвижности при приближении к нему Земли, а двинулся бы к ней навстречу, чем еще значительно увеличилась бы сила удара.

Действительно, небесная механика дает для всякого физического тела, собственное силовое поле которого неощутимо мало, такую скорость падения на притягивающую его планету:

где g есть ускорение силы тяжести на исследуемом расстоянии от центра гравитационного поля планеты, и a — то расстояние, с которого тело подверглось ее действию. А так как расстояние a для свободно (без подставки) висящего в пространстве тела очень велико, то и весь член —

и должен быть отброшен. Остается только

. (1)

Но мы знаем, что средний радиус поверхности земного шара = 6378000 м, а ускорение силы тяжести =9.81 м в секунду на этом расстоянии. Внеся это в формулу (1), имеем:

=около 11200 м в секунду.

Эти одиннадцать тысяч м в секунду мы и должны прибавить к только что указанной скорости, что еще увеличит температуру и давление взрыва на несколько сот градусов.

Но и этим дело не кончается.

Допущенный нами случай, что Земля столкнулась с метеоритом, афелий которого, при чрезвычайно узкой орбите, находится как раз на расстоянии земной орбиты от Солнца, есть исключительный случай. Металлические железно-никкелевые метеориты падают по направлению к Солнцу, повидимому, из за-Нептуновой или из за-Юпитеровых областей, причем, падая на Солнце, должны обращаться в протуберансы, а если проходят мимо, то должны возвращаться силой солнечного притяжения обратно, откуда пришли, по очень узкой орбите. Какова их скорость на среднем расстоянии Земли от Солнца? На это отвечает нам та же самая формула. Тут ускорение силы тяготения к Солнцу g = 0,0058 м в секунду, а среднее расстояние = 149500000000. Внеся это в формулу (1), имеем:

м в секунду (приближенно).

И эта же величина является параболической скоростью на среднем расстоянии земной орбиты, достигнув которой, и сама Земля (как и выброшенное ею вперед тело) уже улетела бы из сферы солнечного тяготения.

Почти с такой же огромной скоростью — до 40000 м в секунду — должен лететь на расстоянии земной орбиты и метеорит из за-Нептуновых областей. Если его перигелий лежит на земной орбите, а движение его обратное, то эта скорость должна еще увеличиться на 11000 м в секунду от притяжения его Землею, как видно из формулы (1), и на 29 000 м от встречного движения Земли. Значит, суммарная скорость при пролете его мимо Земли, а также и при фронтальном ударе о нее, может доходить до 80 000 м в секунду, что разовьет чудовищную температуру

(приближенно),

т. е. более шести миллионов градусов Цельсия. Это будет максимальная температура, потому что если такой метеорит, вместо того, чтобы лететь навстречу Земле, будет ее догонять, то, при вычислении скорости его удара в ее заднюю часть, придется из суммы 40000+11000 м в секунду вычесть 29000, и тогда вместо 80000, получим только 22000 м в секунду, что даст температуру удара

(приближенно),

т.е. все же более полумиллиона градусов.

Но и эта минимальная температура в полмиллиона градусов превращает моментально и метеорит и прилегающую к нему часть земной поверхности в страшно раскаленный и всеразрушающий газ на значительном расстоянии. А при остальных случаях столкновений с железно-никкелевыми метеоритами, если они косвенно пересекают земную орбиту, летя из за-Нептуновых или из за-Юпитеровых областей, калорический эффект удара будет колебаться между двумя приведенными случаями, т. е. между полумиллионом и шестью миллионами градусов Цельсия. Метеориты, налетающие на Землю сзади, будут падать на любую местность в ее вечерние часы, а встречные, наиболее разрушительные,—в утренние часы, так как вечерами любая местность, кроме полярных стран; летит по земной орбите на задней половине земного шара, а по утрам впереди его.

Все это относится, конечно, лишь к столкновению двух твердых или жидких тел без присутствия между ними газовой среды, вроде нашей атмосферы. В последнем случае произойдет следующее явление.

При встрече Земли с метеоритом, прежде всего налетит на него страшный ураган земного воздуха, в вышеприведенных случаях со скоростью от 22000 до 80000 м в секунду, т. е. от сотен тысяч до миллиона раз сильнее самых сильных земных ураганов, срывающих с Земли здания. Понятно, что воздух при таких скоростях будет сметать молекулы железа и никкеля с поверхности метеорита и уносить их с собой в раскаленном виде, причем они будут еще и сгорать, соединяясь с кислородом атмосферы. Раскалится при этом от трения и сам прилегающий воздух и создаст своим расширением около него самосветящуюся атмосферу, которая придаст всему явлению внешность огненного шара или огненной груши в сотни или тысячи раз большего размера, чем сам метеорит.

Понятно, что давление атмосферы на переднюю часть метеорита при этих условиях будет много более, чем сжатых газов от взрыва пороха в пушке, и даст метеориту много большее ускорение в направлении полета Земли, чем порох пушечному ядру до его вылета из канала артиллерийского орудия.

Для нас это явление будет казаться плавным замедлением полета метеорита. Но оно не вызовет раскаления его внутренности, потому что все действие силы направлено на его поверхность, которая будет сгорать, как толстое полено, брошенное в раскаленную печь: поверхность обугливается и пылает, а внутренность его холодна, как и до горения его поверхности. Совсем другое дело, когда остановка происходит моментально, что бывает при столкновении твердых тел. Тогда сотрясение распространяется на весь объем метеорита и на прилегающие слои воздуха. Молекулы метеорита, порвав силы своего сцепления, как паутину, разлетаются тогда самостоятельно во все стороны, т. е. весь метеорит превращается в газообразное состояние со страшной сжатостью и с высокотемпературной характеристикой.

Припомним, что молекулярная скорость распространения взрыва динамита = 2500 м в секунду — в тысячу раз меньше приведенных нами метеоритных скоростей, и что молекулы большинства газов становятся несжижаемыми при молекулярных скоростях лишь в несколько сот м (кислород при 338, азот при 330, угольный ангидрит при 424 и только водород при 950 м в секунду — скорости молекул при абсолютном кипении).

Отсюда ясно, что ни один метеорит, влетевший в нашу атмосферу из за-Нептуновых или из за-Юпитеровых областей с относительными скоростями от 20 до 80 тысяч м в секунду, не сохранится в твердом или жидком виде при своем ударе о Землю, а только в виде окисленных продуктов сухой возгонки железа и никкеля. Уцелеть могут только те немногие задние осколки метеорита, которые при его взрыве еще ранее удара о Землю получат обратные скорости, которые сведутся фактически к замедлению их поступательного движения.

Вообще, при встрече Земли с метеоритами — как металлическими так и другими — могут быть три случая.

Первый случай. Если метеорит чрезвычайно мал сравнительно с толщей атмосферы (или, что сводится к тому же, имеет не сферическую форму), и потому отношение числа молекул его поверхностного слоя к их общему числу в его объеме значительно по числовой величине, то он весь сгорит, как полено в раскаленной печи, не долетев до земной поверхности, на которую вместо него посыплется лишь облако метеорной пыли.

Второй случай. Если скорость сближения метеорита с Землей почему либо невелика, а объем значителен, т.е. отношение числа молекул его поверхностного слоя меньше некоторой определенной величины, то при незначительных скоростях он до соприкосновения с Землей успеет сгореть только с поверхности, которая и оплавится, а внутренность его еще будет иметь первоначально ее температуру. Он пробьет при этом в почве более или менее значительную дыру и будет найден там, если захватить его сейчас же, с раскаленной поверхностью и оледенелой внутренностью. А через некоторое время, когда температура его внутренних и внешних слоев уравновесится, то холод внутренности может превысить теплоту его оплавленной поверхности и тогда весь метеорит будет найден покрывшимся инеем или заморозившим окружающую его влажную почву.

Третий случай. Если метеорит достаточно велик, сферичен или кубичен, и потому числовое отношение единиц его поверхности к единицам объема относительно мало, а плотность велика, как у железно-никкелевых метеоритов, если скорость достигает, например, до 40000 м в секунду, то при его весе, превышающем 130000 кг, он уже не будет целиком сожжен или достаточно задержан атмосферой, чтобы не удариться о земную поверхность еще с космической скоростью и не взорваться, взорвав и соответствующие ее части. Можно даже сказать с уверенностью, что воздух не будет в состоянии при такой скорости метеорита передать его давление на себя во все стороны, что бывает лишь при скоростях метеорита, не превышающих скорости молекул атмосферы, и будет стиснут между метеоритом и земной поверхностью до плотности твердого тела. При этом разовьется такое огромное количество теплоты и упругости воздуха, которое тоже моментально превратит в газообразное состояние то место, где должен упасть метеорит, и образует в нем котловину еще ранее соприкосновения ее с самим метеоритом.

При этом он может разлететься вдребезги еще ранее соприкосновения с Землею, как бывает с железом, имеющим очень низкую температуру. Но и в этом случае он может сохранить еще космическую скорость в сотни тысяч км в секунду, которая дополнительно превратит в газ и в разметанные валообразные обломки всю прилегающую местность.

Все эти случаи мы и имеем на земной поверхности. Падения метеорной пыли от сгоревших метеоритов наблюдались много раз на покрытых зимним снегом северных областях Земли; падения их осколков при незначительных скоростях тоже не редки, а о падениях с космическими скоростями наглядно свидетельствуют нам уже описанные Медвежья купальня близ Каньона Дьявола в Аризоне и Тунгусские выбоины, описанные Л. А. Куликом.

Благодаря тому, что три четверти земного шара покрыты водою, приходится допустить, что три четверти метеоритов падают на морскую поверхность, и потому могли быть случаи, когда, упав не очень далёко от берега, они производили такую волну, которую нельзя было отличить от подводного землетрясения, и потому ее приписывали ему. Не такой ли катастрофой в Красном море вызвано и паломничество магометан в Мекку на поклонение «черному камню», который, по современным исследованиям, представляет собою несколько цементированных обломков метеорита?

Не метеоритным ли падением объясняется и причина пилигримства в Рим на поклонение святому апостолу Симону Петру? Что значит «святой апостол Симон Петр»? В буквальном переводе с греческого это значит:

«Святой посланник — знамение—камень»:

В евангелии от имени Христа говорится: «На этом камне построю церковь мою, и врата ада не одолеют ее». А в некоторых других первоисточниках говорится, что в храме св. Петра (т.е. святого камня) был в старину большой камень, похожий на порфирит, перед которым паломники совершали коленопреклонение. А еще в другой легенде говорится: «При Нуме Помпилии упала с неба в Риме железистая глыба, похожая на щит, которой стали воздавать божеские почести».

И невольно приходит в голову мысль, что не одни вулканические явления и землетрясения содействовали развитию у наших отдаленных предков представления о существовании грозного бога Громовержца и потрясателя земли, а также и катастрофы, происходившие от падения метеоритов.

Николай Морозов.

Литература

1. Л.А.Кулик, «Космические дары Сибири» (в журнале «Сибирские огни», 1927, № 6).
2. „Мироведение", 1925 г., № 1.
3. W.H. Pickering, The orbits of meteorites (Popular Astronomy, 1910).

Войти в систему

ПРЕДИСЛОВИЕ