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 хо,уо, удовлетворяющими требования минимума функционала
di2(хо,уо),
где di - расстояние от искомой точки до нормали к ударной волне, образовавшей вывал леса в точке xi,уi (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.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.