Tunguska.Ru
Добро пожаловать, %1$s. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
04 Август 2020, 02:21:05

:    
9869 997 63
: ЕК
*
+  Tunguska.Ru
|-+  Тунгуска
| |-+  Обсуждение статей (Модераторы: vitrom, obat)
| | |-+  О МАГНИТНОМ ЭФФЕКТЕ ТУНГУССКОГО ЯВЛЕНИЯ
0 и 1 Гость просматривают эту тему. « предыдущая тема следующая тема »
: [1]
: О МАГНИТНОМ ЭФФЕКТЕ ТУНГУССКОГО ЯВЛЕНИЯ  ( 5824 )
vitrom
Moderator
Tunguska.Ru
*****

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

: 1265



« : 13 Февраль 2012, 19:08:35 »

Кучеров В.И.

      О МАГНИТНОМ ЭФФЕКТЕ ТУНГУССКОГО ЯВЛЕНИЯ

Ряд фактов Тунгусского явления свидетельствуют о весьма значительном магнит-ном (электромагнитном) собственном поле сгустка-выброса ТКТ. Это в первую очередь геомагнитное возмущение и перемагничивание почв в районе катастрофы. Движение ТКТ от Солнца до Земли происходило в условиях непосредственного воздействия светового и корпускулярного излучения светила в пределах общего солнечного магнитного поля. Магнитное поле ТКТ при этом должно было выглядеть так, как оно выглядит для любого другого тела с магнитосферой, например для Земли.
Магнитное поле Земли распространяется примерно на 70 - 80 тысяч километров в направлении на Солнце и на многие миллионы километров в противоположном направлении [Ораевский, 1980]. Магнитное поле ТКТ в противосолнечном направлении также должно было иметь весьма значительный хвост из вытянутых силовых магнитных линий, о протяжённости которого можно судить по результатам наблюдений проф. Вебера в Германии.
27 и 28 июня 1908 года в лаборатории университета г.Киль проф. Вебер наблюдал регулярные периодические изменения склонения магнитной стрелки. Амплитуда колеба-ний составляла 2 угловых минуты, периодичность – 180 секунд. Возмущение начиналось в 6 часов утра и продолжалось до 1 часа 30 минут ночи. 29 июня колебания начались в 8 часов 30 минут, а закончились в ночь на 30 июня так же, как и в предыдущие сутки – в
1 час 30 минут ночи [Васильев и др., 1965]. По данным [Журавлёв, 1998] колебания скло-нения геомагнитного поля прекратились примерно через 16 минут после взрыва ТКТ.
Геомагнитный эффект, обнаруженный Вебером, с позиций гелиофизико-химиче-ской модели можно объяснить непосредственным влиянием магнитного поля ТКТ на маг-нитосферу Земли. При этом протяжённость магнитного хвоста ТКТ с обтекающей тело заряженной материей солнечного вещества на момент обнаружения эффекта – 27 июня 1908 года составляла более 50 млн. километров. Некоторую инертность в прекращении колебаний склонения поля после взрыва ТКТ можно объяснить протяжённостью магнит-ного поля тела в солнечном направлении, его «вмороженностью» в общее магнитное поле Солнца, а также возникновением ЭДС самоиндукции, препятствующей ослаблению и исчезновению поля ТКТ.
Магнитограммы геомагнитного возмущения, связанного с Тунгусским явлением, получены в обсерватории Зуй недалеко от Иркутской обсерватории, расположенной в 970 километрах от места взрыва, и представлены на рисунке 1 [Иванов, 1964].
В соответствии с результатами обработки сейсмограмм той же Иркутской обсерва-тории взрыв ТКТ произошёл в 0ч 17,2м по среднему гринвичскому времени (7ч 04,8м ме-стного времени) [Вознесенский, 1925]. Геомагнитное возмущение, по мнению К.Г. Иванова [Иванов, 1961], обнаружившего эффект, началось в 0ч 19,5м с запозданием на 2,3 минуты (точка «б» на кривой горизонтальной составляющей магнитограммы – «Н»). Большинство исследователей [Журавлёв, 1998; Иванов, 1964; Кузнецов, 2002; Плеханов и др., 1960] интерпретацию геомагнитного эффекта Тунгусского явления начинают именно с этой точки в рамках модели точечного взрыва. Однако участок «аб» - ослабления напря-жённости магнитного поля Земли, которое начинается примерно за 80 - 85 минут до взры-ва ТКТ (точка «а»), исследователями не принимается во внимание. Две другие состав-ляющие магнитного поля: вертикальная составляющая - «Z» и склонение - «D» также на-чинают свои изменения заметно раньше момента взрыва ТКТ (рис.1). За 80 - 85 минут до взрыва ТКТ находилось на расстоянии, соизмеримом с протяжённостью магнитного поля Земли с солнечной стороны (~80 тыс. км). Таким образом, магнитографы Иркутской об-серватории зафиксировали как вторжение ТКТ в магнитное поле Земли (точка «а»), так и его воздействие на земное магнитное поле вплоть до момента взрыва тела (участок «аб»).
Воздушный взрыв ТКТ в атмосфере имел объёмный характер [Кучеров, 2002, 2008]. Взрывная волна цепной химической реакции водорода с кислородом, иницииро-ванная в головной части сгустка-смеси ТКТ, прошла через весь объём тела в направлении противоположном его движению по траектории. В период химического взрыва (3,37 –
4,4 с) встречная взрывная волна по существу являлась естественным препятствием (своего рода мишенью) движущемуся ТКТ. Кинетическая энергия торможения тела на этом препятствии превращалась частично в тепловую, существенно повышая температуру на фронте взрывной волны и интенсивность его излучения с увеличением доли лучистой энергии взрыва примерно до 10% от общего энерговыделения, частично – в кинетическую энергию разлёта продуктов взрыва: воды, окислов азота, минеральной части, а также избыточного водорода и инертного гелия.
Мгновенная скорость ТКТ в момент инициирования взрыва по данным работы [Кучеров, 2008] составляла 12 – 19,5 км/с, замедление (отрицательное ускорение) в период взрыва − −3,0 − −6,8 км/с2. По предварительным расчётам, количество кинетической энер-гии торможения ТКТ в период взрыва составило 1,9∙1024 - 5∙1024 эрг, что примерно в 2,7 – 7 раз больше, чем вся энергия химического взрыва горючего газа - 7∙1023 эрг, принятая как наиболее вероятное значение, по обобщённым данным опубликованных работ (2∙1023 - 6∙1024 эрг). Гигантский запас кинетической энергии совместно с высокой температурой и мощным магнитным полем обеспечили ТКТ весьма глубокое проникновение в атмосферу, несмотря на поглощение примерно 20 млн. тонн воздуха.
Расширяющийся со сверхзвуковой скоростью объём продуктов химического взры-ва ТКТ имел форму, близкую к цилиндрической, слегка бочкообразную, с осью симмет-рии − траекторией движения тела [Кучеров, 2002, 2008]. Поверхность этого объёма пред-ставляла собой ударную волну продуктов взрыва ТКТ. Передний торец фронта высоко-скоростной ударной волны продуктов взрыва имел глубокую впадину, а противополож-ный торец - поверхность, подобную сферической. При этом скорость движения ударной волны продуктов взрыва вдоль продолжения траектории полёта тела (в западном направ-лении), унаследовавшая значительную часть кинетической энергии ТКТ, примерно в 4 - 5 раз превышала скорость движения волны в направлении, обратном движению ТКТ (в вос-точном направлении). Скорость падающей ударной волны продуктов взрыва, достигшей земной поверхности в особой точке x0y0 под углом ~ 37 - 40º, составляла ~12 – 19,5 км/с. Скорость движения ударной волны продуктов в направлении, обратном движению ТКТ, в момент завершения взрыва имела величину лишь 2,8 – 3,5 км/с [Кучеров, 2002, 2008].
Гигантский лесоповал, несомненно, является следствием непосредственного воз-действия весьма высокоскоростной падающей ударной волны продуктов химического взрыва ТКТ. Первый исследователь Тунгусского явления Кулик Л.А. своё впечатление от увиденной картины разрушений выразил так: «Струёю огненной из раскалённых газов и холодных тел метеорит ударил в котловину с её холмами, тундрой и болотом и, как струя воды, ударившись о плоскую поверхность, рассеивает брызги на все четыре стороны, так точно и струя из раскалённых газов с роем тел вонзилась в землю и непосредственным воздействием, а также и взрывной отдачей произвела всю эту мощную картину разруше-ний» [Кулик, 1927, «Красноярский рабочий»].
Эта фраза из газетной публикации 1927 года под шуточной рубрикой «вместо фельетона» поражает точностью и глубиной научного предвидения, отражающего сущ-ность основного поражающего фактора Тунгусского взрыва, которая в дальнейшем ока-зывается составной часть физико-химической модели Тунгусского явления. Понадобилось около 60 лет для того, чтобы найти ответы на вопросы о природе ТКТ, его химическом составе, о том, что же конкретно взорвалось и как возникли разрушения и сопровождающие явление эффекты. Сделать это достоянием гласности оказалось возможным лишь в заявочном виде [Кучеров, 1987], а опубликовать в виде депонированных рукописей лишь в начале второго тысячелетия [Кучеров, 2001, 2002].
Падающая ударная волна продуктов взрыва ТКТ, как показано в работах [Кучеров, 2002, 2008], достигла земной поверхности через 1,55 - 1,78 с, а затем трансформировалась в весьма мощную поднимающуюся ударную волну отражения. Скорость поднимающейся в западном направлении волны отражения составляла величину от 6 до 10 км/с, а угол отражения от земной поверхности ~ 17 - 40º. Именно эта ударная волна отражения вырывала с корнем и отбрасывала деревья, поднимала в воздух чумы, людей, собак и оленей, оторвала торфяной и почвенный покров от вечной мерзлоты и сдвинула его на Южном болоте. Многочисленные повреждения, сдвиги и перевороты торфяных слоёв отмечены Куликом Л.А. и на Северном торфянике [Кулик, 1927, ДАН СССР].
В работе [Кулик, 1927, ДАН СССР] о поражениях земной поверхности весьма под-робно сообщается так: «…Центральная область этой «обожжённой» площади, имеющая несколько километров в диаметре, в той части, которая занята покрытой кустарником и лесом тундрой, несёт как бы следы бокового давления, собравшего её в плоские складки с депрессиями в немногие метры глубиной, вытянутые, в общем, перпендикулярно северо-восточному направлению. Кроме того, она усеяна десятками свежеобразованных плоских «воронок», имеющих различные диаметры от нескольких метров до десятков метров, при глубине тоже в немногие метры; борта этих «воронок» обычно обрывистые, хотя встре-чаются и пологие; дно «воронок» плоское, мшисто-болотистое, иногда со следами цен-трального возвышения. У северо-восточного конца одного из участков тундры моховой покров как бы отодвинут на несколько десятков метров от подножия горы и замещён бо-лотом. С другой стороны, в юго-западном углу котловины, болото оканчивается хаотиче-ским нагромождением мохового покрова».
По направлению к ионосфере от земной поверхности отправились две ударных волны: высокоскоростная волна отражения и более медленная ударная волна продуктов химического взрыва, выброшенных вверх и в направлении, противоположном движению ТКТ по траектории. Авангардная часть волны отражения (западная часть) начала своё движение от земной поверхности через 1,55 - 1,78 с после инициирования взрыва со ско-ростью примерно 6 - 10 км/с. Движение ударной волны продуктов взрыва в вертикальном направлении началось примерно через 2,5 с со скоростью около 2 км/с, а в направлении, противоположном движению ТКТ, через 3,37 - 4,40 с со скоростью 2,8 - 3,5 км/с. Поэтому, в первом приближении вертикальный разрез фронтов ударных волн, образовавшихся по-сле взрыва ТКТ, можно представить схемой на рисунке 2.
С увеличением расстояния от земной поверхности скорость распространения обо-их ударных волн быстро падала, переходя по существу в акустическую волну со скоро-стью примерно 340 м/с. Однако, заметное различие в начальных скоростях и разница во времени начала движения привели к тому, что отражённая ударная волна достигла земной ионосферы раньше, чем волна продуктов взрыва (рис.2).
Участок «бвг» на кривой горизонтальной составляющей напряжённости магнитного поля «Н» и участок «ик» на вертикальной составляющей – «Z» (рис.1) связаны с прохождением через ионосферу отражённой ударной волны взрыва ТКТ. Весьма скромное воздействие этой волны на ионосферу можно объяснить её существенным ослаблением и отсутствием за фронтом волны значительного количества заряженных частиц (электронов, протонов, ионов).
Участки «гден» на кривой «Н» и «кл» на кривой «Z» рисунка 1 соответствуют прохождению через ионосферу ударной волны продуктов взрыва ТКТ. За фронтом этой волны в ионосферу Земли вторглось весьма значительное количество продуктов взрыва, а также избыточное количество ионов водорода, азота, электронов и других заряженных частиц сгустка-смеси ТКТ.
Точка «н» - небольшой изгиб участка «енж» на кривой «Н» и соответствующая ей точка «л» на кривой «Z» (рис.1) − начало сравнительно резкого повышения напряжённо-сти вертикальной составляющей поля можно связывать с началом прохождения восточ-ной, сравнительно медленной части ударной волны отражения. Эта ударная волна вместе с поднимающимися легчайшими газами – водородом и гелием выносила в ионосферу сравнительно тяжёлые ионы окислов азота и гидроксила, а также ионы различных хими-ческих элементов, в том числе и металлических, которые входили в состав сгустка-смеси ТКТ. Участки «жз» кривой «Н» и «рс» кривой «Z» соответствуют релаксации возмуще-ния, постепенному, плавному переходу ионосферы в состояние равновесия.
Продолжительность магнитного возмущения Тунгусского явления по записям маг-нитографов составляла около 7 часов (участок «аз»). Это примерно в 3 - 4 раза больше, чем при воздушных ядерных взрывах и объясняется гораздо большими масштабами явле-ния. В отличие от магнитограмм ядерных взрывов на магнитограмме Тунгусского явления есть участок непосредственного влияния магнитного поля ТКТ на магнитное поле Земли перед взрывом космического тела в атмосфере (участок «аб» на рисунке 1).
Автор работы [Кузнецов, 2002] считает, что возмущение на Иркутской магнито-грамме 30.06.1908 года полностью идентично возмущению от обычной хромосферной вспышки на Солнце, физический смысл которой заключается в повышенной ионизации земной ионосферы ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами. Однако совпадение начала возмущений на сейсмографах и барографах с магнитной бурей, записанной в Иркутске, автор указанной работы считает чисто случайным. Этот вывод ошибочен, так как солнечные вспышки, являясь широкомасштабными явлениями, как правило, вызывают планетарные геомагнитные возмущения, а тунгусское возмущение носило местный характер [Иванов, 1964].
Выбросы солнечного вещества обычно сопровождаются высокоскоростными потоками солнечного ветра. При обтекании сгустка-выброса ТКТ, обладающего собственным магнитным полем, поток заряженных частиц солнечного ветра оказывался «привязанным» к весьма протяжённой хвостовой части магнитного поля тела. В первом приближении оценить поперечный размер хвостовой части магнитосферы ТКТ можно по аналогии с размером магнитосферы Земли, диаметр которой составляет примерно 40 земных радиусов [Ораевский,1980]. При диаметре сгустка-выброса ТКТ в пределах 10,6 – 11,9 км [Кучеров, 2008] диаметр его магнитного хвоста составлял не более 240 км, что более чем в 50 раз меньше размера Земли (D♀= 12742 км). Именно этим можно объяснить локальность геомагнитного возмущения при Тунгусском падении.

   Литература

1. Васильев Н.В., Журавлёв В.К., Журавлёва Р.К. и др. Ночные светящиеся облака и опти-ческие аномалии, связанные с падением Тунгусского метеорита. М., Наука, 1965.
2. Вознесенский А.В. Падение метеорита 30 июня 1908г в верховьях реки Хатанги // Ми-роведение, 1925. Т. 14, № 1, с. 25-38.
3. Журавлёв В.К. Геомагнитный эффект Тунгусского взрыва и техногенная гипотеза // Тунгусский вестник КСЭ, № 9, 1998.
4. Иванов К.Г. Геомагнитные явления, наблюдавшиеся на Иркутской магнитной обсерва-тории вслед за взрывом Тунгусского метеорита // Метеоритика, 1961, вып. ХХ1, с. 46-48.
5. Иванов К.Г. Геомагнитный эффект Тунгусского падения // Метеоритика, 1964, вып. ХХ1У, с. 141-151.
6. Кузнецов С.М. Магнитный эффект Тунгусского взрыва // Тунгусский вестник КСЭ, № 15, 2002.
7. Кулик Л.А. За Тунгусским дивом (вместо фельетона), «Красноярский рабочий», 1927.
8. Кулик Л.А. К истории болида 30.06.1908г // Докл. АН СССР. 1927. Сер. А, № 23, с.393-398.
9. Кучеров В.И. Явление взрыва «горючего» газа в атмосфере Земли, заявка на открытие № ОТ-11675, 1987, 51с.
10. Кучеров В.И. Положение Солнца в момент тунгусской катастрофы 30.06.1908г и сол-нечная природа Тунгусского космического тела, МГСУ, М., 2001, 19с. Деп в ВИНИТИ 20.10.2001, № 2193 – В2001.
11. Кучеров В.И. О взрыве Тунгусского космического тела в атмосфере Земли, МГСУ, М., 20с. Деп. в ВИНИТИ 26.03.2002, № 537 – В2002.
12. Кучеров В.И. Положение Солнца в момент Тунгуской катастрофы 30.06.1908г и сол-нечная природа Тунгусского космического тела // Вестник МГСУ, 2008, № 4, с. 19-31.
13. Кучеров В.И. О взрыве тунгусского космического тела в атмосфере Земли // Вестник МГСУ, 2008, № 4, с. 32-47.
14. Ораевский В.Н. Плазма на Земле и в космосе, Киев, Наукова Думка, 1980, 203с.
15. ПлехановГ.Ф., Ковалевский А.Ф., Журавлёв В.К., Васильев Н.В. О геомагнитном эф-фекте взрыва Тунгусского метеорита // Изв. ВУЗ, Физика, 1960, № 2, с. 236-237.


* Магнитограммы.jpg (35.08 КБ, 588x300 - просмотрено 1172 раз.)

* схема-2.jpg (27.38 КБ, 624x624 - просмотрено 12853 раз.)

Виталий Ромейко
Юрий-2
Tunguska.Ru
****

Карма: Каждому свой досуг +66/-0
Оффлайн Оффлайн

: 276


« #1 : 20 Декабрь 2015, 14:07:19 »

Насколько я понимаю, ударная волна, распространяющаяся со скоростью 10-15 км. в секунду должна не поднимать в воздух, а испарять деревья, чумы, оленей, людей...
"Скорость падающей ударной волны продуктов взрыва, достигшей земной поверхности в особой точке x0y0 под углом ~ 37 - 40º, составляла ~12 – 19,5 км/с."
 А что такое "ударная волна продуктов взрыва", я вообще не знаю...
"Название: Законы физической статистики. Ударные волны. Сверхплотное вещество.
Автор: Компанеец А.С.
Год: 1976
Издательство: Наука
Формат: PDF
Размер: 17 Мб
Страниц: 287
Язык: Русский "
: [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!
0.14585