Tunguska.Ru
Добро пожаловать, %1$s. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
01 Октябрь 2020, 21:41:49

:    
*
+  Tunguska.Ru
|-+  Тунгуска
| |-+  Обсуждение статей (Модераторы: vitrom, obat)
| | |-+  О ПРИРОДЕ ТКТ И ХИМИЧЕСКОМ ХАРАКТЕРЕ ЕГО В
0 и 1 Гость просматривают эту тему. « предыдущая тема следующая тема »
: [1]
: О ПРИРОДЕ ТКТ И ХИМИЧЕСКОМ ХАРАКТЕРЕ ЕГО В  ( 4342 )
vitrom
Moderator
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +3/-0
Оффлайн Оффлайн

: 1265



« : 15 Январь 2012, 21:25:50 »

О ПРИРОДЕ ТКТ И ХИМИЧЕСКОМ ХАРАКТЕРЕ ЕГО ВЗРЫВА
Кучеров Владимир vikucha37@yandex.ru

Тщательный анализ наблюдений, проведённый в работах [Астапович, 1951, Кринов 1949], показал, что ТКТ сначала было «как Солнце ярким», а к концу пути «во много раз слабее его», «на него можно было смотреть», хотя тело и приблизилось к земной поверхности. Видимая яркость ТКТ к концу полёта уменьшилась в сотни раз, от −28 до −21 звёздной величины и остави-ла позади всё, что было известно науке ранее [Астапович, 1951]. Данные наблюдений, таким образом, прямо свидетельствуют о сравнительно высокой температуре ТКТ ещё до вторжения в плотные слои атмосферы и о существенном отличии этого космического тела как от метеоритов – твёрдых тел с различным химическим составом и структурой, так и от комет – рыхлых ледяных образований. В отличие от метеоритов ТКТ при движении в земной атмосфере уменьшало свою температуру, т.е. остывало. Расчёты показывают, что температура ТКТ перед вторжением и земную атмосферу имела величину порядка нескольких тысяч градусов. Именно высокая температура сделала возможным наблюдение ТКТ на весьма значительных расстояниях и является единственным условием, которое позволило космическому телу с очень малой плотностью глубоко проникнуть в толщу земной атмосферы.
Сравнительно высокую температуру ТКТ можно считать причиной теплового ожога, который получили два жителя фактории Ванавара Семёнов С.Б. и Косолапов П.П. Последний был защищён жилым домом от непосредственного воздействия лучистой энергии взрыва ТКТ и это позволило Кринову Е.Л. полагать, что «ожог ... был вызван непосредственным действием лучистой энергии самого болида, который пролетел над Ванаварой за секунду - другую до взрыва» [Кринов, 1949].
ТКТ характеризовалось не только сравнительно высокой температурой при вторжении в атмосферу Земли. Необычны и агрегатное состояние вещества ТКТ – плазма с конденсатом высокотемпературных окислов, и весьма низкие давление и плотность плазмы, и масса, и размеры, и химический состав тела. Геомагнитное возмущение и перемагничивание почвы в районе катастрофы, кроме того, свидетельствуют о мощном магнитном (электромагнитном) поле ТКТ, удерживающем сгусток-выброс солнечной плазмы в компактном состоянии. Общеизвестно, что магнитное поле способно удерживать не только плазменные сгустки, получаемые в лаборатории [Bostick, 1957], но и жидкие металлы (плавка во взвешенном состоянии, магнитный кристаллизатор при разливке), а также транспортные средства (магнитная подвеска поездов). Другим важным фактором, способствующим устойчивости сгустка-выброса ТКТ, можно считать плазмодинамическое обтекание тела высокоскоростным потоком солнечного ветра. Не исключено, что и сложный химический состав водородно-гелиевой плазмы Солнца при определённых условиях способствует образованию устойчивых плазменных сгустков.
По своей природе сгусток-выброс ТКТ наиболее близок, по-видимому, к объектам типа шаровой молнии в земной атмосфере. Существенные отличия заключаются в химическом составе плазмы, её температуре, мощности магнитного (электромагнитного) поля, массе, размерах и времени «высвечивания» энергии лучеиспусканием.
Химический состав ТКТ можно представить составом солнечной атмосферы: 78,4% водорода, 19,8% гелия, 1,8% по массе – суммарное содержание примерно 75 химических элементов (кислорода, углерода, азота, никеля, кремния, железа, серы, магния, кальция, алюминия, натрия, калия и др.), большая часть которых способна образовывать устойчивые химические соединения минералоподобного состава. Принято считать, что химический состав солнечной атмосферы характерен для большей части объёма Солнца за исключением небольшого ядра, в котором меньше водорода [Гибсон, 1977].
Химический состав ТКТ позволяет установить характер взрыва этого космического тела в атмосфере Земли 30.06.1908 г. При вторжении в атмосферу главная составная часть сгустка-выброса – водород начал гореть, уносимый потоком воздуха с поверхности, сразу же после появления достаточного количества кислорода. По свидетельству многих очевидцев, след, возникавший при полёте ТКТ, был светлым, как облако, будучи освещён лучами Солнца, а в тех местах, где он проектировался на Солнце, «были радужные полосы ... синие, зелёные, красные» [Астапович, 1951]. Появление этих радужных полос можно объяснить дисперсией солнечного света капельками воды, образовавшейся при горении водорода.
Реакция образования воды из водорода и кислорода сильно экзотермична [Перельман, 1963]:
2Н2 .+ .О2 = 2Н2О(ГАЗ) + 115,6 ккал ( 1 )
При низких температурах водород с кислородом практически не реагируют. Заметное взаимодействие начинается с температур около 300ºС. При 500ºС водород полностью соединяется с кислородом за несколько часов, а при нагревании смеси до 700ºС реакция образования воды заканчивается практически мгновенно. Взрывной характер образования воды отмечается при температурах смеси 700-1500ºС. В интервале температур 2000-4000ºС реакция ( 1 ) обратима, а при температурах более 4000ºС вода со взрывом распадается на элементы.
Концентрационные пределы горючести смеси водорода с воздухом при нормальном давлении составляют от 4,0 до 75,2% водорода по объёму [Перельман, 1963].Температура самовоспламенения определяется химическим составом горючей смеси [Хитрин, 1957]. Смесь водорода с кислородом стехиометрического состава имеет температуру самовоспламенения 525ºС. При избытке 15% кислорода по объёму она составляет 475ºС. Избыток 13% водорода повышает температуру самовоспламенения до 760º, а такая же примесь азота – до 715ºС [Хитрин, 1957].
Температура самовоспламенения горючей смеси постоянной концентрации является функцией величины давления. В общем случае с понижением давления температура самовоспламенения этих смесей повышается [Семёнов, 1986].
В газовых горючих смесях узкая зона реакции горения, разделяющая исходный газ от горячих продуктов реакции, распространяется с постоянной скоростью. Если температура горючей смеси достаточно высока и выделяющееся тепло не успевает отводиться от узкой зоны реакции во внешнюю среду, то происходит самоускоряющийся, лавинообразный процесс быстрого повышения температуры и скорости реакции, которые воспринимаются как тепловой взрыв [Семёнов, 1969].
Взаимодействие ТКТ с воздухом при движении в атмосфере Земли можно представить схемой на рис.
Для упрощения расчётов форма ТКТ принята шарообразной, близкой к наблюдаемой очевидцами [Астапович, 1951, Кринов, 1949]. Так же, как движение любого тела со сверхзвуковой скоростью в атмосфере, движение ТКТ вызывало образование головной ударной волны – «скачка уплотнения» воздуха с повышенными температурой и давлением. Температура фронта ударной волны обычно имеет величину порядка 10000ºС и более. В этих условиях молекулы атмосферных газов (азота, кислорода и др.) диссоциированы на атомы, которые подвергались ионизации от действия высокой температуры и высокотемпературного излучения ТКТ. Область ионизации по существу представляла собой слой раскалённой плазмы, состоящей в основном из частично или полностью ионизованных азота и кислорода. Мощное магнитное поле ТКТ, притягивающее из области ионизации заряженные частицы (ионы газов, электроны) можно считать одним из главных факторов, которые способствовали смешению сгустка-выброса с воздухом и образованию четырёхкомпонентной газовой смеси водорода с кислородом, азотом и гелием - сгустка-смеси ТКТ.

Литература
Астапович И.С. Большой Тунгусский метеорит. Результаты исследования // Природа. 1951. № 3, с. 12-23.
Гибсон Э. Спокойное Солнце. М., Мир, 1977.
Кринов Е.Л. Тунгусский метеорит. М-Л. Изд. АН СССР, 1949.
Перельман В.И. Краткий справочник химика. М., ГХИ, 1963.
Семёнов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М., Знание, 1969.
Семёнов Н.Н. Цепные реакции. М., Наука, 1986.
Хитрин Л.Н. Физика горения и взрыва. М., МГУ, 1957.
Bostick W. H. Experimental Study of Plasmoids // Phys. Rev., 1957. V. 106.
Ser. 2. № 3, p. 404-412.

Рис. Схема взаимодействия ТКТ с воздухом при движении в атмосфере Земли.


* Схема-взаимодействия-ТКТ-с-воздухом.jpg (20 КБ, 670x331 - просмотрено 1033 раз.)
« : 15 Январь 2012, 21:27:35 vitrom »

Виталий Ромейко
: [1]  
« предыдущая тема следующая тема »
:  

Powered by MySQL Powered by PHP SMF 2.0.15 | SMF © 2017, Simple Machines Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
0.14382