Научное исследование тунгусского явления началось спустя 13 лет после взрыва космического тела, уже после Октябрьской социалистической революции. В 1921 г. по инициативе Л.А. Кулика Академия наук РСФСР организовала специальную метеоритную экспедицию для сбора материалов и сведений о метеоритах, выпавших на территории страны, в том числе и в районах Сибири. В то тяжелое для молодой Советской республики время, когда в стране еще не закончилась гражданская война, несмотря на разруху, Советское правительство поддержало инициативу Л.А. Кулика и для проведения этой экспедиции выделило необходимые средства.
Во время экспедиций Л.А. Кулик собрал большой фактический материал о метеоритах, особенно о Тунгусском метеорите, ориентировочно определив место его падения в бассейне р. Подкаменной Тунгуски. На основании собранных материалов у Л.А. Кулика сложилось впечатление, что Тунгусское космическое тело представляло собой огромный метеорит, который при входе в плотные слои атмосферы раздробился, потерял космическую скорость (имел «точку задержки») и отдельными частями выпал на землю. Многократные звуковые удары, о которых говорили очевидцы, Л.А. Кулик объяснял групповым падением метеорита, а разрушения в тайге — действием головной воздушной волны, образовавшейся впереди летящего метеорита.
Примерно таких же взглядов придерживались и другие зачинатели изучения тунгусского явления: С.В. Обручев, А.В. Вознесенский и И.М. Суслов [4, 5, 9]. Директор Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории А.В. Вознесенский опубликовал показания очевидцев, а также очень важные сведения о сейсмической волне, которая была вызвана тунгусским взрывом и записана в Иркутской сейсмической станции [5]. Это была первая публикация инструментальной записи явления, сопровождавшего взрыв Тунгусского космического тела. А.В. Вознесенский впервые определил момент тунгусского взрыва на основании инструментальных данных пo записи сейсмических и воздушных волн, вызванных этим взрывом. А.В. Вознесенский предполагал, что
«первые разрывы метеорита произошли не на поверхности Земли, а на высоте около 20 км над нею» [5], т. е., по его мнению, первоначальное разрушение космического тела произошло в области задержки обычных метеоритов. А.В. Вознесенский писал:
«Судя по всему вышесказанному, весьма вероятно, что будущий исследователь места падения Хатангского метеора (а для этого пока, к сожалению, ничего еще не сделано) найдет что-то очень близкое к «метеорному кратеру» Аризоны и вокруг него на таких же расстояниях, как и в Аризоне, т. е. до 2—3 км в окружности, массу обломков, отделившихся от главного ядра еще до падения или при самом падении. Во всяком случае если индейцы Аризоны до сих пор хранят легенду о виденной их предками огненной колеснице, упавшей с неба и углубившейся на месте кратера в землю, то и современные тунгусы вправе будут создать такую же легенду о новом огненном камне, показать который они упорно не хотели русским, интересовавшимся этим делом в 1908 г. Как бы то ни было, розыски и исследование Хатангского метеорита — дело весьма интересное и, быть может, даже могущее себя окупить, если этот метеорит окажется принадлежащим к типу железных. Было бы очень печально, если бы в наш век дело ограничилось бы только созданием одной новой легенды» [5, стр. 38].
За разгадку тунгусской тайны взялся Л.А. Кулик—большой энтузиаст исследования «тунгусского дива», как тогда называли это явление. Он был одним из первых, кто понял научную ценность и считал необходимым скорейшее изучение этого грандиозного и исключительного явления природы. Л.А. Кулика поддерживал академик В.И. Вернадский.
В 1927 г. Л.А. Кулик организовал первую специальную экспедицию, в задачу которой входило обследование района «падения» Тунгусского космического тела. Он открыл радиальный почти сплошной вывал леса радиусом до 20—25 км, в центральной части области поваленного леса в районе эпицентра им была обнаружена область стоячего леса радиусом около 5 км. Эта область состоит из участков сухого мертвого леса с обломанными и обожженными сучками и вершинами («телеграфный лес», как назвал его Л.А. Кулик) и участков живого растущего леса, пережившего катастрофу (молодая поросль, выросшая после катастрофы, здесь не рассматривается). Л.А. Кулик отмечал также наличие мгновенного ожога мха, кустарника и деревьев. Область ожога почти совпадает с областью вывала леса и достигает радиуса 15—18 км. В районе эпицентра было обнаружено несколько воронок, которые он принял за метеоритные.
Свои представления Л.А. Кулик изложил следующим образом:
«Струею огненной из раскаленных газов и холодных тел метеорит ударил в котловину с ее холмами, тундрой и болотом и, как струя воды, ударившись о плоскую поверхность, рассеивает брызги на все четыре стороны, так точно и струя из раскаленных газов с роем тел вонзилась в землю и непосредственным воздействием, а также и в.фывной отдачей произвела всю эту мощную картину разрушения. И по законам физики (интерференция волн) должно было быть тоже и такое место, где лес мог оставаться на корню, лишь потеряв от жара кору, листву и ветви» [10].
В течение четырех лет экспедиция Л. А. Кулика все свои силы направляла на поиски осколков метеорита. Однако метеоритное вещество не было найдено, а воронки оказались термокарстового происхождения, которые типичны для районов вечной мерзлоты [38]. Таким образом, представления Л.А. Кулика не получили практического подтверждения. Ожог местности раскаленными газами, как считал ученый, также не объясняет наличия растущих деревьев и целых рощ в эпицентре катастрофы. Л.А. Кулик связывал падение Тунгусского космического тела с кометой Понс-Виннеке [6, 7]. Но это предположение в дальнейшем не подтвердилось [38].
Важным моментом в изучении тунгусского явления была публикация Ф. Уипплом и И.С. Астаповичем в 1930 и 1933 гг. микробарограмм и барограмм зарубежных и отечественных станций с записью воздушных волн тунгусского взрыва, по которым была произведена оценка энергии взрыва [14, 18]. По оценке Уиппла, энергия тунгусского взрыва равна 3 • 1020 эрг [14]; по оценке Астаповича— 1021 эрг [18]. Так же, как и сейсмограммы, барограммы и микробарограммы имеют большое значение для изучения тунгусского феномена, так как они представляют собой инструментальную запись явлений, сопровождавших взрыв космического тела.
На основании аномального свечения атмосферы 30 июня — 2 июля 1908 г. академик В.И. Вернадский высказал предположение, что Тунгусское космическое тело представляло собой плотное облако космической пыли, которое прошло через атмосферу и вызвало аномальное свечение [16, 23] (однако в дальнейшем академик В.И. Вернадский на этом предположении не настаивал).
В 1934—1935 гг. Ф. Уиппл и И.С. Астапович высказали гипотезу о том, что Тунгусское космическое тело было небольшой кометой. Аномальное свечение атмосферы после взрыва они объясняли тем, что хвост этой кометы был захвачен атмосферой и вызвал ее аномальное свечение [170, 171].
Аэрофотосъемка в 1938—1939 гг. центральной части района катастрофы подтвердила радиальный характер вывала леса.
В связи с гибелью Л.А. Кулика в 1942 г. во время Отечественной войны работы по изучению тунгусского феномена были временно прекращены. Основными результатами работы Л. А. Кулика является то, что он установил район взрыва Тунгусского космического тела и открыл радиальный характер вывала леса в области разрушений.