Читать книгу Природа Тунгусского и Челябинского тел и аномальных явлений - Михаил Стефанович Галисламов - Страница 6
5. В атмосфере Земли 17 июня 1908 г. и 15.02.2013 г. взорвались не метеориты
ОглавлениеВ научном сообществе сложился консенсус о причине редкого явления. О происшествии рассуждают безапелляционно: событие 15.02.2013 г. является типичным случаем входа космического метеорита в атмосферу Земли [50–61]. Официальная версия трактовки события: в небе над Челябинской областью произошел взрыв крупного небесного тела, незаметно проникшего в атмосферу Земли. Анализ и выводы большинства исследований втиснуты в рамки одной догмы. Исследования, как правило, охватывают не полный объем единой картины происшествия, а разорванную цепочку взаимосвязанных событий. Ученые выдвигают теории, предполагая, что ионосфера Земли среагировала на вторжение метеорита. Принимают постулат, что крупное космическое тело, проникая в земную атмосферу, вызывает возмущения в ионосфере и изменяет ее характеристики. Однако никто не может сказать точно, откуда прибыл небесный странник. В редких публикациях событие рассматривается как явление не естественное для природы.
Вопрос о механизме взрывного разрушения "болида" занимает умы исследователей. В работе [61] предложена гипотеза «теплового» взрыва в земной атмосфере суперболида, типа Челябинского, за счет его кинетической энергии. Предполагается, что прохождение через атмосферу Земли болидов как кометного, так и астероидного происхождения сопровождается их интенсивным аэродинамическим разрушением и поперечным растеканием под действием градиента давления на лобовой поверхности болида. Эти процессы завершаются резким аэродинамическим торможением и "мгновенным" превращением кинетической энергии болида в тепловую энергию частиц болида в сравнительно очень тонком слое, во "взрывной" зоне, с генерацией здесь высоких температур и ударной волны. Мощность образовавшейся ударной волны авторы связывают с высокой скоростью полета болида и сложными динамическими процессами разрушения метеороида. Само по себе достижение веществом высоких температур не обязывает тело взрываться. Необходимо, чтобы составляющие тело метеорита элементы представляли взрывоопасную смесь. Можно допустить, что метеоритное вещество раскалено, т. к. после пролета метеороида в атмосфере образовался след. Однако шлейф из паров и газов, растянувшийся на десятки километров, вел себя нейтрально.
По мнению автора работы [62], парами взрыва образуется видимый след, заполненный плазмой, находящейся в постоянном электрическом поле «атмосферного происхождения». По мере расширения газы охлаждаются и конденсируют. Визуализации следа способствует и абляция вещества космического тела.
В публикации [63] называют причину взрыва метеорита: образование сверхзвукового фронта ударной волны. Рассматривается вариант, когда твердое космическое тело вошло в плотные слои атмосферы с гиперзвуковой скоростью (10–20 км/с). В качестве фактора, сопровождающего превращения и разрушение метеоритов (болидов) в плотных слоях атмосферы, ученые предлагают модель «парового взрыва». Приводят пример: перегретая вода в паровом котле высокого давления, в случае аварийного сброса давления, мгновенно вскипает, что приводит к формированию ударной волны разрушающей агрегат. Ученые исключают присутствие в метеорите химических соединений традиционных для взрывчатых веществ. Предусматривается формирование горячего пограничного слоя на поверхности метеорита и адиабатическое сжатие его до высоких давлений. Допускается перегрев тела объекта значительно выше температуры кипения образующих его веществ. При резком торможения тела и снижении фронтального давления за ультракороткий промежуток времени происходит вскипание в массивном теле болида. Переведенное в газопаровое состояние вещество, сжатое до высоких давлений, взрывоподобно распадается. Происходит «объемный паровой взрыв», который формирует ударную волну.
Гипотеза базируется на неочевидных постулатах, что не позволяют согласиться с моделью «парового взрыва». В публикации [63] игнорируют конденсационный след, оставленный после пролета метеорита. С поверхности пролетавшего объекта выделялось и испарялось вещество, похожее на водяные пары и газы. След постепенно терял первоначальную форму и исчезал. Известно, что нагрев и испарение вещества начинается с наружной поверхности тела. Для соблюдения подобия с «паровым взрывом» модели не хватает прочной оболочки, под которой будет удерживаться высокое давление дезинтегрированного тела какое-то время. Без этого схема не будет работать. Наблюдение инверсионного следа является серьезной проблемой для тех, кто развивает (поддерживает) гипотезу теплового и парового взрыва болида. Имеется и дополнительное препятствие. Независимо от значения начальной массы, конечная скорость (vк) метеорита должна соблюдать условие: vк> 16 км/с [64]. В каком интервале фактически она пребывала, мы рассмотрим ниже. По мнению авторитетного ученого [65], модели ударных волн, формируемых в атмосфере высокоскоростными объектами в процессе их торможения и разрушения, нуждаются в существенной корректировке.
Материал метеоритного вещества, представленный в музее г. Челябинск и у частных коллекционеров, не имеет научной достоверности. Большая часть найденных "фрагментов" Челябинского метеорита представлена светло-серым хондритом. Около 20 % обломков имели размер не более 1 см. Некоторые фрагменты, якобы, не достигли почвенного слоя и были извлечены из снега с глубины 20–50 см (при мощности снежного покрова на тот момент около 60 –70 см) [65]. В снегу оставлены вертикальные или наклонные отверстия (с отклонением от вертикали до 20º), иногда извилистой формы. Нижняя половина входных отверстий была заполнена зернистым льдом, верхняя часть местами была частично укрыта снегом. Кусочки, застрявшие в снежном покрове, были окружены льдом толщиной в несколько миллиметров. Убежденность в том, что упавший с высоты нескольких десятков километров раскаленный хондрит, размером до 1 см, не способен пробить и растопить 70 см снежного покрова, демонстрирует произвольное толкование фактов. Вокруг полыньи в озере, в которое упал обломок "метеорита", образовался небольшой вал изо льда. Его обнаружили сразу после взрыва. Кусок в десятки килограммов подняли со дна озера. Так не бывает, чтобы массивный кусок, упавший с высоты 20 км не поднял волну и не снес лед и снег вокруг полыньи в озере в радиусе нескольких десятков метров.
Мы бы оценили картину иначе: ионизированные газы поднялись со дна озера и ушли в атмосферу. Ходы в снежном покрове проложили газы, идущие снизу вверх. Предположить, почему они не пробились, можно: у газов не было достаточной температуры и силы притяжения.
Известно, что поиски вещества Тунгусского метеорита в течение ста лет не увенчались успехом. По мнению группы ученых, его сходство с метеоритом было только в том, что «нечто» летело по небу, затем произошла серия взрывов [66]. Один из соавторов пояснил в предисловии к книге [67] мотив появления экстравагантной идеи: «Ни метеорит, ни комета, ни болид и т. д. не могут неоднократно менять свою траекторию и тем более взрываться несколько раз в различных районах. И все гипотезы, опирающиеся на взрыв небесного пришельца, сразу оказываются не востребованными. Остается только гипотеза о выходе из глубин Земли гравиболида и его полете по ломаной траектории…».
Взрыв "болида" 15.02.2013 г., на высоте 23 км нарушил целостность зданий и сооружения на площади в 750 квадратных километров. По характеристикам инфразвука и светового излучения была оценена кинетическая энергия метеороида: 500±100 килотонн в тротиловом эквиваленте, что равно энергии нескольких десятков атомных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму [52]. На уровне поверхности земли действие ударной волны распространилось неравномерно: 130 × 50 километров. Эксперты утверждают, что ни одно из известных космических тел не может само взорваться и выделить энергию десятка атомных бомб. О разногласии гипотезы и фактов открыто говорят авторитетные российские ученые: «Моделирование зон поражения ударной волной при ударах каменных метеоритов показало, что тела размером менее 30 м не производят разрушений зданий» [56]. Очевидно, тело, взорвавшееся над Челябинском, должно быть больших размеров, чтобы выделить огромное количество энергии.
В стволах деревьев диаметром 40-60 см, переживших катастрофу 1908 года, члены московской экспедиции обнаружили в 1996 г. овальные дыры и круглые углубления. При взрыве «ядра небольшой кометы» на высоте примерно около 14 км над поверхностью Земли ничего подобного не могло произойти [66]. Авторы объясняли их «следами шаровых молний».
В публикациях, посвященных Челябинскому событию, авторы акцентируют внимание на входе объекта внушительных размеров в атмосферу Земли. Существующие средства космического и наземного наблюдения за небесными телами его не зарегистрировали. Примерно в 9:20 по местному времени (03:20:33 GMT) 15 февраля 2013 года в районе г. Челябинск в атмосфере произошел взрыв метеороида. Сведенья о высокой скорости (> 15 км/с) движения космического тела и длительность полета до момента вспышки не подтверждаются временем наблюдения "болида" в населенных пунктах Казахстана. Первыми движение тела по небу в 9:15 (3:15 GMT) увидели жители Костанайской и Актюбинской областей, жители Оренбурга увидели в 9:21 (3:21 GMT) [31]. По информации издания РИА [68], жители РК стали свидетелями падения неизвестного небесного тела. Жительница г. Костаная Сахова А. сообщила в издательство газеты "НГ" по телефону: «Это был большой огненный шар с дымовым шлейфом, потом он куда-то упал. Это продолжалось всего несколько секунд. Наш рабочий кабинет озарился красным светом» [69]. В редакцию поступило еще несколько звонков от очевидцев.
Не все так однозначно с наблюдаемой траекторией полета. Время пролета Челябинского "болида" через определенные географические точки – известно. Если в соседней стране (РК) наблюдали пролет того же тела, которое взорвалось в 03:20:33 UTС неподалеку от г. Челябинск, то его скорость была гораздо меньше той, которую рассчитали ученые. Расстояние между городами Костанай и Челябинск – 259 км. Увеличим вдвое расстояние до возможной крайней (первой) точки наблюдения. Следовательно, метеорит пролетел за 333 секунды отрезок длиной 518 км, со средней скоростью 1,56 км/с. Если учесть угол наблюдения, а огненный шар летел приблизительно с Востока на Запад, то скорость станет еще меньше. При расчетной скорости более 15 км/с "болид" должен был подлететь к месту вспышки в 03:15:35 UT (за 35 секунд). Место взрыва должно сдвинуться в направлении полета на расстояние 4470 км. Расхождение будет еще больше, если скорость тела оценить в 15–20 км/с.
Сила тяжести создает ускорение свободного падения. Частный случай равномерно ускоренного движения – свободное падение. Предположим, что падение метеорита началось без начальной скорости и продолжалось в течение 333 секунд. Для этого движения справедливы формулы:
H = gt²/2 = [9.81(333)²]/2 = 548900 м,
где g = 9,81 (м/с²)– ускорение свободного падения; t = 333 с – время, в течение которого наблюдалось падение; H – высота, с которой должно было падать тело.
Отталкиваясь от времени наблюдения метеороида, мы не можем получить высотного взрыва и скорости "болида", заявленной учеными. За время, которое видели "болид", под действием сил гравитации он мог упасть на поверхность Земли с высоты 549 км. Если начать падать с высоты H = 100 км, с начальной скоростью равной нулю, то тело через ~ 143 секунды достигает поверхности Земли. У метеорита была еще вертикальная и горизонтальная составляющая скорости. При средней вертикальной скорости v = 1,0 км/с расстояние 100 км тело пройдет за 100 секунд.Следовательно, если бы наблюдался полет и высотный взрыв "болида", то падать он должен был с другой высоты и взорвался бы вдалеке от известной точки. Возможность «теплового» взрыва опровергается вычисленной средней скоростью.
Легенду о проникновении метеорита в атмосферу Земли, разрушает снимок (рис. 2, а) [70]. Съемка выполнена с поверхности земли, фотография запечатлела инверсионный след и момент вспышки взорвавшегося тела. На опубликованном снимке зафиксирована фаза полета "болида", направленная от земной поверхности. На снимке указано направление движение метеороида. Голова тела по линии траектории движется впереди и уходит вверх под углом ~ 55°. Видеозапись сделана возле Чебаркуля на трассе M5. Если бы «метеороид» приближался к поверхности Земли, то движение головной части на снимке должно быть направлено вниз, т. е. иметь наклон к плоскости горизонта. Метеороид должен был падать на Землю. Поскольку тело, изображенное на фотографии, движется вверх, то оно не является метеоритом.
По видеосъемкам болида были рассчитаны азимуты движения тела в атмосфере. Для городов, близлежащих к эпицентру, получены следующие результаты: Троицк – 337,5°, Еманжелинск – 302,8°, Миасс – 114,4°, Снежинск – 174,3°, Каменск– Уральский – 200,2°. Разброс азимутов полета наблюдается по съемкам с различных улиц г. Челябинска: Поворот М5 на Малково – 94,5°, улица Первой Пятилетки – 226,1°, улица Бейвеля – 211,4°. Фотографии пролетающего "болида", выполненные М. Ахметвалеевым и Е. Андреевым, помещены в статьях [70, 71] соответственно. На снимках запечатлен момент, когда впереди яркая вспышка, а за нею тянется след. Из точки съемки, удаленной от траектории "болида", зафиксирована голова светящегося тела, движущаяся вверх по траектории. Фотография М. Ахметвалеева (рис 2.7.) [72] была сделана со штатива у реки Миасс (в одном километре от пруда Коммунаров) в г. Челябинске, т. е. на удалении ~ 30 км от проекции траектории светящегося тела.
По показаниям очевидцев Тунгусский "метеорит" летел по различающимся траекториям. По истечении многих лет, основываясь на свидетельских показаниях, можно построить лишь приближенную траекторию полета. Направление траектории метеорита по результатам физических исследований составляло: Зоткин И.Т. (вывал леса) – 104°, Емельянов Ю.М. и др. (прирост деревьев) – 96,4°, Львов Ю.А., Васильев Н.В. (лучистый ожог) – 95°, Фаст В.Г., Баранник А.П., Разин С.А. (вывал леса) – 99°, Воробьев В.А., Демин Д.В. (лучистый ожог) – 95° [2. С. 183]. Средний азимут направления на метеорит, рассчитанный по этим данным равен А = 97,9°. Азимут магнитного склонения для точки взрыва составлял в 1908 г. d = + 5,996°. Траектории Тунгусского "болида" проходила под углом α1 ≈ 93° к силовой линии. Ссылаясь на проведенные исследования, в работе [73] утверждают: область вывала леса «может быть разделена на четыре квадранта, симметричных относительно линии, проходящей с востоко–юго–востока на запад–северо–запад через эпицентр в направлении 99° к востоку от географического меридиана». Указанное направление согласуется со средним азимутом.
Утром 15.02.2013 г. "болид" приближался с направления А = 103°, полет проходил примерно в 30 км южнее Челябинска [28]. Азимут магнитного склонения в точке взрыва составлял d = + 13,320°. Если учитывать склонение, то между силовой линии и траекторией светящегося тела угол составлял α2 ≈ 89,7°. В обоих случаях (1908 и 2013 гг.) "болиды" летели практически перпендикулярно силовым линиям (α1 ≈ 93°, α2 ≈ 89,7°) магнитного поля. Можно утверждать: это был кратчайший пути к той точке пространства, где размещалась масштабная объемная плазма. В свидетельских показаниях ученые часто сталкиваются с расхождением в наблюдаемом азимуте полета видимых светящихся тел. Перечисленные факты можно трактовать в пользу наблюдения малых плазменных тел, движущихся из разных мест под различными углами, имеющих траекторию в направлении к одному масштабному, невидимому плазменному телу, расположенному вокруг определенных силовых линий.
Допускаем, что в происшествиях участвовало несколько небольших плазменных тел, которые летели с разных направлений, в том числе по наклонной траектории вниз из ионосферы. Чем меньше расстояние между телами масштабного и малого плазмоида, заряженным полярно, тем больше сила притяжения и скорость. Думаем, что аналогичное поведение характерно для явлений, связанных с полетом и взрывом электрофорных метеоритов. Невозможно рассуждать о высокой скорости полета, в случае наблюдения разных "болидов" в России, либо в соседнем государстве. Характеристики полета огненного тела, установленные учеными, не достаточно корректны, чтобы отнести их к одному метеороиду (метеориту). Была построена световая кривая излучения, которая показывает множественность вспышек болида [56]. Очевидно, требуется дополнительное исследование пространственно-временных характеристик наблюдавшихся светящихся тел.