В далеком июне 1908 года, в глухой сибирской тайге произошла «Тунгусская катастрофа». Пройдет тридцать лет, и эта катастрофа, в силу определенных социально - идеологических факторов станет разрешенным чудом двадцатого века. Цензура нашей страны с легкостью пропускала сотни самых разных и полностью противоречащих друг - другу гипотез, заполняя вакуум тяги населения к непознанному.
Давайте трезво посмотрим на то, что дошло до нас с тех далеких лет. Это, прежде всего показания очевидцев [5], собранные в 20 годы. Это записи микробарограмм многих станций земли и конечно Иркутская сейсмограмма. Причем приборные записи это далеко не субъективный взгляд обывателя, это научный факт, с которым мы и будем работать.
Прежде всего, поговорим о показаниях очевидцев. Сотни людей на огромном пространстве видели пролет болида, сопровождавшийся акустическими эффектами (взрывы и сильный шум). Используя легко доступный источник [7], мы можем убедиться, что Алтайский метеорит 1904 года по показаниям очевидцев совершенно идентичен Тунгусскому 1908 года. В августе 1904г. доблестная Бийская полиция нашла и передала Барнаульскому музею куски этого метеорита [1]. Исходя из чего, можно утверждать, что цветовые и акустические эффекты падения далеко не «чудесны», а типичны для болидов.
Ряд очевидцев, находящихся вблизи от эпицентра тунгусской катастрофы, описывают обычное землетрясение и прохождение волн Рэлея. Приведем типичный пример, рассказ старика Василия Охчен «...чум сильным толчком отбросило в сторону. Сознание я не терял... Был слышен сильный продолжительный гром, земля дрожала, вокруг падали деревья, но мы держались на ногах. Вскоре гром и ветер стих...». Ни о каких взрывах, поваливших и сломавших деревья, не может быть и речи (расстояние от эпицентра до стойбища 25 км.). Ударная волна, способная сломать дерево, не совместима с жизнью человека.
И теперь самое главное - это микробарограмма и сейсмограмма, это то, что доказывает инструментально, что тунгусская катастрофа, сопровождалась специфическим землетрясением, об этом говорят показания практически всех очевидцев, записи сейсмографов Ташкентской и Иркутской обсерватории. Даже на расстоянии в 600 километров от эпицентра были замечены крупные волны на водных поверхностях рек и озер. На первый взгляд это обычное землетрясение, но только на первый взгляд.
Обратимся к первоисточнику к журналу «Мироведение» за 1925 год, в котором директор Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории Вознесенский А.В. впервые опубликовал материалы о землетрясении № 1536 от 17/30 июня 1908 года.
Маятник Репсольда
|
|
Восточный |
Северный |
|
Начало |
0ч. 18,8 мин |
0 ч. 19,5мин. |
|
Максимальная фаза |
0ч. 20,1 мин |
- |
|
Конец колебаний |
1ч. 46,0 мин |
1ч. 16мин. |
(по среднему Гринвичскому времени) Продолжительность каждой волны 2,2 мин, амплитуда 1,2 мм.
Анализируя специфические записи явления, автор указывает на то, что первая часть землетрясения вызвана ударом метеорита о землю. Последующие части землетрясения вызваны «воздушными волнами». Объясняя происхождение «воздушных волн», Вознесенский решил, что они были вызваны «разрывом» метеорита на высоте около 20 км над поверхностью земли. Конечно, Вознесенский не располагал показаниями очевидцев, он не знал геологические особенности района. Он просто пытался аналитически расшифровать сейсмограмму и дать материалистическое объяснение слабого, но очень продолжительного во времени землетрясения, которое длилось 1 час 27 мин.
Сейчас мы хорошо знаем, что высотные и наземные взрывы вызывают быстро затухающие колебания. Сейсмические волны очень быстро гаснут в рыхлом чехле но, тем не менее, маятники Репсольда записали длительные колебания высокодобротной механической системы. Ни тогда, ни в последующие десятилетия на этот волнующий факт никто не обратил внимания.
Если учесть то, что журнал «Мироведение» был очень популярен среди молодежи и интеллигенции начала века, то это был первый случай массового психолингвинистического программирования. Программирования читателей на высотный взрыв космического тела. В 30-ые годы И.С.Астапович в России и Уипл в Англии изучают микробарограммы 1908 года. Оказывается, катастрофа отражена всеми станциями материка. Налицо мощные акустические волны, огибающие земной шар, а значит и высотный взрыв очевиден. В 1946 году в массовом журнале «Вокруг света» печатается рассказ - гипотеза А.Казанцева «Взрыв», а в 1950 году любимый журнал молодежи тех лет «Знание - сила» публикует работу Б.Ляпунова «Из глубины вселенной». Статьи убеждают массового читателя о возможности взрыва космического корабля. И так, три наиболее читаемых журнала говорят о том, что в небе над Тунгуской произошел взрыв. В конце книги, в приложении I и II даны работы Казанцева и Ляпунова. Прочитайте их и тогда вы точно поймете, кто Вы - «художник» или «мыслитель».
В те годы вся страна, да и весь мир живет ядерным оружием, ракетами и будущими космическими полетами, в результате чего и произошло окончательное программирование целого поколения, программирование на высотный взрыв. Человек до конца неадекватен. Он видит не то, что есть, а то, что хочет видеть. В 1869 году был построен Суэцкий канал. Это была первая грандиозная постройка, которую вполне можно увидеть из космоса. И уже в воздухе носятся идеи постройки еще более величественного Панамского канала, и вот в 1877 году итальянский астроном Дж.Скиапарелли тоже «увидел» каналы на Марсе. Сотни астрономов всех стран также их увидели, и видели на протяжении почти пятидесяти лет.
После запуска первого искусственного спутника земли, с легкой подачи Шкловского, родилась гипотеза искусственности спутников Марса, бытовавшая довольно долго. И так время взрывов и ракет укоренило свою гипотезу: пусть взорвалась комета, летающая тарелка, или плазмоид, не суть как важно, что главное, что вывал леса вызвал взрыв.
В очередной раз ученые спутали причину со следствием, совершенно игнорируя то, что в показаниях у сотни очевидцев отсутствует симптоматика воздействия ударных волн, которая описана в главе 3. Итак, рассмотрим первый признак последствия, принятого за причину - это микробарограмма.
Микробарограмма
На рис.1.1 из работы А.В.Золотова [3] приведены три барограммы.
Рис. 1.1. Микробарограммы воздушных волн:
а) ядерного взрыва мощностью в несколько мегатонн, записанная на расстоянии 6300 км.
Первая запись - это ядерный взрыв, вторая - Тунгусская катастрофа и третья - взрыв вулкана Безымянный. Все три барограммы записаны на расстоянии около 6000 км от эпицентра. Обработаем Записи барограмм и построим частотные спектры. На рис1.2 представлены спектры ядерного взрыва и Тунгусской катастрофы. Рис. 1.2 Спектр ядерного взрыва и Тунгусского явления
Построим амплитудно-частотные характеристики (А.Ч.Х.) явлений, отраженных в записях микробарограмм см. рис.1.3, мы видим, что АЧХ отображают совершенно разные физические процессы.
Рис.1.3 Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ)
Рассмотрим спектр ядерного взрыва, для которого характерны низкие значения амплитуды первой гармоники и взлет амплитуды на более высокой частоте. Это типичные колебания пульсирующего газового шара при взрыве. Спектр «взрыва» и Тунгусское явление совсем иные, они имеют максимальную амплитуду и минимальную частоту первой гармоники, причем колебательный процесс характеризуется ростом частоты с падением амплитуды каждого последующего колебания. Так колеблется тело, у которого упругость напряжения мала по сравнению с упругостью формы, то есть такие акустические колебания может вызвать возбужденная ударом пластина [6]. Необходимо отметить гораздо более низкую частоту первой гармоники Тунгусского явления 1,9 10-3 гц и «взрыва» вулкана Безымянный 8 10-4 гц, у ядерного взрыва этот параметр имеет частоту 4,7 10-3 гц, что значительно выше и говорит о том, что компактный источник энергии не может создать большой диаметр устойчиво пульсирующего газового шара. Под «взрывом» вулкана понимается механическое разрушение конуса. Под действием лавы и газов стремящихся вырваться на дневную поверхность выпучивается огромная кольцевая зона. При разрушении конуса давление падает, и эта поверхность может совершать затухающие колебания (землетрясение), которые и порождают акустический сигнал.
Сравним записи Тунгусского явления и «взрыв» вулкана. Мы видим идентичность кривых АХЧ (рост частоты с падением амплитуды), что говорит о том, что эти микробарограммы описывают один и тот же физический процесс - затухающие колебания пластины. Просто масштаб явлений и добротность разная. Большая амплитудная величина первой гармоники взрыва вулкана говорит об огромной площади земной поверхности приподнятой силой вырывающейся на дневную поверхность лавы, а наличие всего трех гармоник указывает на низкую добротность колеблющейся пластины.
Внимательно рассмотрим записи Тунгусской барограммы рис.1.1, спектр рис.1.2 и амплитудно-частотную характеристику рис.1.3 и обозначим на спектре индексами а, в, с всплески. Это типичные биения, которые возникают при наложении двух частот и которые хорошо известны из теории колебаний механических систем [4]. Причем на Тунгусской барограмме частота следования биений близка частоте сейсмической волны, записанной Иркутским сейсмографом и равной 7,6 10-3 гц. Чтобы объяснить возникновение биений, нам придется обратиться к геологии.
Геологическое строение районов катастрофы
В течение многих лет коллектив Красноярских геологов изучал древние вулканические структуры на юге Тунгусской синеклизы, то есть тот район, где и упал метеорит. По материалам работы [8] выполнен рисунок 1.4, показывающий геологическое строение района.
Рис. 1.4. Хумшинский кольцевой комплекс
В результате активного многоэтапного проникновения магматических расплавов к дневной поверхности была образована сложнейшая структура Хумшинского многофокусного вулканического комплекса. Изливающаяся магма распирала осадочную толщу 1 и образовала гигантский силл 2 с выходами на дневную поверхность в виде штоков (нэков): г. Стойкович 3, г.Острая и т.д. При этом в теле сила и штоков развились огромные напряжения, что делает их чрезвычайно сейсмически неустойчивыми, и способствует развитию трещин. Необходимо отметить, что данному району присуща специфическая вечная мерзлота. Криопласт очень тонок - около 25-30 м., ниже располагается слой растепления толщиной около 200:300 м. Такое строение резко повышает сейсмическую опасность при землетрясениях [9].
Механические и акустические характеристики пород Хумшинского палеовулкана.
В таблице 1 приведены значения акустических характеристик горных пород палеовулкана. Мы видим, что силл, шток и криопласт имеют резко отличные от осадочного чехла механические параметры.
Таблица №1.
Добротность Q
Тип возбуждения изгиб Скорость продольных волн Vp км/с. Скорость поперечных волн Vs км/с. Криопласт 70-80 3-5 2-2,6 Нижняя зона растепления - 0,5-2 0,15-0,3 Силл и штоки (долерит) 90 2-5 0,8-3 Осадочные породы 20-30 0,3-0,8 0,5-1
Крайне неоднородный по толщине криопласт и зона растепления представляют из себя классическую акустическую волновую поверхность с одним замедляющим слоем, (зону верхнего растепления, ввиду ее малой толщины, не рассматриваем) причем волноводную поверхность для распространения поперечных волн. Силл и шток сложены долеритом - горной породой с добротностью Q, равной 90 [12]. Добротность - это величина, показывающая количество полных колебаний, которое может совершить возбужденное тело до уменьшения амплитуды в еp раз. Найдем, как будет колебаться силл из долерита при его возбуждении.
Очевидно, что при возбуждении тел с такой добротностью, его колебания будут равны свободным или собственным.
Вспомним записи сейсмографа Иркутской обсерватории - землетрясение длилось 1ч.27,2 мин. Так колеблется только высокодобротная система. В результате многих экспедиций КСЭ достоверно установлено:
1. Эпицентр радиального вывала находится рядом с г.Стойкович. Все эти данные позволяют однозначно интерпретировать механическую модель землетрясения и генерацию им акустических колебаний.
Механическая модель явления
Исходя из акустических и механических свойств горных пород, слагающих район катастрофы, единственным осциллятором длительного землетрясения мог быть только долеритовый силл, который при колебаниях (собственных) через штоки ударял и возбуждал криопласт как пластину. На рис.1.5а изображена механическая модель, объясняющая эту странную катастрофу.
Рис.1.5 а. Схема объясняющая образование пустот под силом.
6. Механическая аналогия колебательной системы
В результате длительного периода, в сейсмически неспокойном районе, происходило выдавливание осадочных пород над плитой силла 1 и под ним, с образованием пустот 5. Механические свойства долерита гораздо выше, чем у осадочного чехла 6, его единое тело подобно пружине. Предполагается, что при сжатии пластов в зоне 7 произошло разрушение породы, и свободный конец силла 1 начал раскачиваться, ударяя через шток 4 по криопласту 3, (у которого превалирует упругость формы). Причем постоянная частота колебаний землетрясения указывает на то, что реализуется хорошо известная схема осциллятора согласно рис.1.56. Из работы [9] мы знаем, что толщина силла не одинакова и в сечении А-А значительно больше, чем в сечении Б-Б рис.1.4 и 1.5 (160м и 100м соответственно). Найдем частоту собственных колебаний силла. Линию Б-Б из соображения здравого смысла можно считать линией защемления.
Найдем основной тон симметричных изгибных колебаний сила:
m= 2,5• 107 кг сек2 /см 2— погонная масса силла,
М = 2 1013 кг - масса сосредоточенной части силла (утолщение),
Е = 0,8 • 106 см4 - модуль Юнга
j = 8,3 1016 см4 (согласно рис.5 и 6).
Полученный результат полностью соответствует зарегистрированным сейсмическим колебаниям.
Рассмотрим, как будет колебаться криопласт при ударе (рассматриваем однородную по толщине и круглую пластину).
Согласно работы [6]
Конечно, значения величины Модуля Юнга Е и значения коэффициента Пуассона для криопласта неизвестны, но подкоренное выражение имеет смысл скорости акустической волны, которая для рассматриваемого региона инструментально измерена [10] и равна
Vp = 4000м/сек,
а = 6,5 105 см - средний диаметр криопласта.
h = 1250 см - половина толщины криопласта.
Значения Данные расчета приводим в таблице № 2.
Первая гармоника колебаний силла через шток возбудила собственные колебания пластины - криопласта, и он начал совершать затухающие колебания. Последующие гармоники так же передавались криоплату и вызвали наложение колебаний в виде резких всплесков (рис. 1 и 2), которые называются биениями. Согласно работы [4] период биений равен:
где Т1 и Т2 - периоды слагаемых колебаний. Расчет ведем в табличной форме. Данные расчета приведены в таблице № 3
Таблица № 3
mn расч.,
гц
Т расч.,
сек Т1 Т2 Т биений,
гц биений, гц 1,9 10-3 526,3 394 69472 176,3 5,6 10-3 3,9 10-3 256,4 124,3 33831,6 272,1 3,6 10-3 6,5 10-3 153,8 21,8 20302 932 1 10-3 7,4 10-3 135,1 3,1 17833 132* 7,5 10-3* 0,011 90 -4,5 11880 264 3,8 10-3 0,0165 60,6 -71,4 7999,2 112* 8,9 10-3* 0,0166 60,2 -71,8 7946,4 110,6 9 10-3 0,02 50 -82 6600 80,5* 0,012* 0,028 35 -97 4620 47 0,02 Значком * обозначены биения, близко лежащие к фиксированным биениям на барограмме.
Рис. 1.6 спектр Тунгусского явления
На рис. 1.6 представлен частотный спектр барограмм Тунгусской катастрофы, на рис.1.7 - частотный спектр затухающих колебаний криопласта-пластины, возбужденной ударом (таблица № 2), и частотный спектр наложения затухающих колебаний криопласта возбуждающихся ударами колеблющегося сила - осциллятора (таблица № 3).
Мы убедительно видим, что биения возникли на частотах, близких и кратных колебаниям осциллятора 7,6 10-3 гц., что подтверждает предполагаемую гипотезу. Незначительные несоответствия спектрограмм вызваны неоднородностью и некруглостью реальной пластины-криопласта. Несоответствие продолжительности сейсмических колебаний и барических возмущений объясняется разрушением зон контакта штоков и криопласта рис.1.5 позиция 8.
Особенности геологического разреза района катастрофы таковы, что он является идеальным генератором интерференционных волн (таблица № 1) так как, содержит область (зону растепления) с пониженной скоростью распространения колебаний. Любое слабое землетрясение для такого района будет сопровождаться мощнейшими поверхностными волнами, которые и вызывают повал деревьев [9].
Заключение
Через двадцать лет после катастрофы Л.А.Кулик принял участок леса, поврежденный многими пожарами и землетрясением, за место падения метеорита. Но, увы, если метеорит и упал, то он упал очень далеко от г. Стойкович [2]. Вполне возможно, что падение раздробленного Тунгусского метеорита вызвало сейсмические толчки, ставшие спусковым механизмом катастрофы или воздействие ударной волны, от двигающегося на сверхзвуковой скорости метеорита, которое вызвало колебание в криопласте, ударившее по горе Стойкович. Это могло и быть «спусковым механизмом», вызвавшим развитие трещины в силле. В частности, Петр Людвикович Драверт описывал крупномасштабное разрушение льда на реке Иртыш ударной волной при пролете болида (те, кто занимается метеоритикой, это хорошо знают). Возможно и простое совпадение пролета болида и сейсмического явления. Как это было на самом деле, мы никогда не узнаем, но это и неважно. Главное то, что Тунгусская катастрофа показала реальную сейсмическую опасность в зонах с тонким слоем криопласта. Внимательно рассмотрим рис.1.5б - это практически схема акустической коробки граммофона. Природа создала гигантские колебательные системы, причем легко возбуждаемые за счет огромных напряжений в базальтовых силлах и штоках Хумшинского многофокусного комплекса.
Литература
Кулик не понял, что горы являются осцилляторами поверхностных волн. Эти данные аэрофотосъемки являются еще одним доказательством гипотезы автора, что колебания силла передавались нэкам (горам), возбуждающим поверхностные волны в криопласте. 
б) Тунгусского взрыва, записанная на расстоянии 6300 км. от эпицентра
в) взрыва вулкана Безымянный в 1956г., записанная на расстоянии 5600 км.
- частота затухающих колебаний, 
2. Вокруг г.Стойкович наблюдается вывал леса с закруткой - «Ротор»
3. На расстоянии до 5 км от эпицентра хорошо сохранились полосовые участки стоячего леса (с остаточными деформациями от вертикальных ускорений).
, где h — толщина сила, B
,
.
,
