Laimingo atsitiktinumo dėka milijoną tonų sveriantis kūnas šnibždėjo Žemę
1908 m. Birželio 30 d. Rytą, aukštai danguje, šalia Podkamennaya Tunguska upės Vakarų Sibire, įvyko grandiozinis sprogimas. Šis reiškinys į gamtos mokslų istoriją įėjo kaip Tunguskos meteorito kritimas. Interviu su žurnalistu Nikolajumi DROZHKINU, SSRS valstybinės premijos laureatu, orlaivių dujų dinamikos, šilumos perdavimo ir šilumos apsaugos ekspertu, fizinių ir matematinių mokslų kandidatu, V. I. vardu pavadintos Rusijos kosmonautikos akademijos akademiku. K. E. Ciolkovskis Ivanas MURZINOVAS.
Ivanas Murzinovas: "Žemės susidūrimas su kosminiu kūnu, kurio skersmuo yra didesnis nei 10 kilometrų, kelia grėsmę žmogaus civilizacijos egzistavimui". Nuotrauka iš autoriaus archyvo
Ivane Nikitievičiau, Tunguskos meteorito kritimas yra daugiau nei šimtmečio senumo įvykis, tačiau susidomėjimas šia tema išlieka ir vilioja įvairių specialybių mokslininkus. Kas nutiko?
- Neatsitiktinai Tunguskos meteorito problema išlieka aktuali. Pagrindinė priežastis yra ta, kad iki šios dienos į daugelį klausimų nebuvo atsakyta, nors publikacijų yra begalė. Maždaug 30% tyrinėtojų mano, kad tai buvo asteroidų kilmės meteoritas, tiek pat teigia, kad Žemė susitiko su kometa, o dar 40% pateikė įvairių hipotezių, įskaitant fantastiškas. Deja, vis dar nėra bendro požiūrio į šį unikalų reiškinį.
Tačiau pastaruoju metu atsirado dar vienas veiksnys. Visame pasaulyje pavojus, keliantis grėsmę žmonijai, buvo susijęs su kosminių kūnų kritimu į Žemę - destruktyviomis smūginėmis bangomis, šilumine spinduliuote, gaisrais, atmosferos sutrikimais, o kritus į Žemę - seisminėmis bangomis, kraterių susidarymu, cunamiais … Pavojus padaugėja iš kosminių kūnų kritimo. atominių elektrinių, radioaktyviųjų atliekų saugyklų, hidraulinių konstrukcijų, chemijos gamyklų ir kitų įrenginių vietoje. Šiandien visuotinai pripažįstama, kad Žemės susidūrimas su kosminiu kūnu, kurio skersmuo yra didesnis nei 10 kilometrų, kelia grėsmę žmogaus civilizacijos egzistavimui. Tačiau kelių dešimčių metrų skersmens kūnai gali padaryti didelę žalą. Priminsiu, kad 2013 m. Vasario 15 d. Kritus maždaug 20 metrų skersmens Čeliabinsko meteoritui, buvo sužeista daugiau nei 1600 žmonių,o materialinė žala siekė apie milijardą rublių.
Todėl rimtas dėmesys skiriamas meteoritų saugumo problemai. Tačiau norint sėkmingai atsispirti meteorų pavojui, reikia gerai suprasti visą fizinių procesų kompleksą, lydintį kosminių kūnų kritimą. Štai kodėl svarbu atlikti išsamų visų unikalių Tunguskos ir Čeliabinsko meteoritų veiksnių tyrimą ir tyrimą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Prašau priminti pagrindinius faktus, susijusius su Tunguskos reiškiniu
- Pradėsiu nuo apibrėžimų. Priimami šie terminai: „meteoroidas“, „meteoras“, „ugnies kamuolys“, „meteoritas“. Meteoroidas yra nedidelis kosminis kūnas, kuris 11–73 kilometrų per sekundę greičiu įsiskverbia į Žemės atmosferą. Meteoras - meteoroido blyksnio ir švytėjimo reiškinys atmosferoje. Išskirtinai ryškūs meteorai vadinami ugnies kamuoliais. Meteoritas yra Žemėje rastas nukritęs kosminis kūnas.
Taigi, 1908 m. Birželio 30 d. Rytą, didžiulėje vietovėje virš Rytų Sibiro, aukštai danguje šalia Podkamennaya Tunguska upės buvo pastebėtas akinančiai šviesaus ugnies kamuolio skrydis ir jo grandiozinis sprogimas. Šiuo atveju „sprogimas“yra intensyvus meteoroido kinetinės energijos išsiskyrimas atmosferoje dėl jo suskaidymo ir lėtėjimo.
Dėl sprogimo, kurio garsas buvo girdimas daugiau nei 1000 kilometrų atstumu nuo epicentro, daugiau nei 2000 kvadratinių kilometrų plote, šimtametiai medžiai buvo visiškai iškirsti, o 20 kilometrų skersmens vietoje siautė miško gaisras. Daugiau nei 3 milijonų kvadratinių kilometrų plote buvo pastebėtas iki 5 balų žemės drebėjimas, kurį sukėlė sprogimo banga, o žemės rutulį apėjo oro sprogimo banga.
Su Tunguskos meteorito skrydžiu siejama nemažai anomalių reiškinių: beveik 1000 kilometrų nuo epicentro Irkutske užfiksuota vietinė magnetinė audra; šnypščiantys ir švilpiantys garsai, girdimi vienu metu su meteorito skrydžiu, kai akustinės ir smūginės bangos dar nepasiekė stebėtojo; Naktį iš 1908 m. Birželio 30 į liepos 1 d. Centriniame Sibire, Rusijos ir Vakarų Europos europinėje dalyje į šiaurę nuo Taškento - Simferopolio - Bordo linijos, o ilgumoje nuo Atlanto iki Krasnojarsko tamsa praktiškai neatėjo, aukštai danguje buvo pastebėti švytintys debesys.
Rusijos medicinos mokslų akademijos akademikas Nikolajus Vasiljevas, dešimtmečius vykdęs Tunguskos meteorito tyrimus, savo monografijoje pažymėjo: „… šiandien mes galime visiškai atsakyti, kad kosminė medžiaga, kurią būtų galima garantuoti tapatinti su Tunguškos meteorito medžiaga, dar nerasta“. … Ir tai yra viena iš pagrindinių Tunguskos meteorito paslapčių, nes, pasak įvairių literatūros šaltinių, jo masė siekia apie milijoną tonų! O tai, kad Tunguskos bolidas vadinamas meteoritu, yra tik duoklė istorijai.
O kokios Tunguskos meteorito paieškos ir tyrimai buvo organizuoti?
- Meteorito paieškos pradininkas, entuziastas ir organizatorius buvo Leningrado meteorologas, daugybės publikacijų autorius ir ekspedicijų į nelaimės vietą 1927–1939 metais vadovas Leonidas Aleksejevičius Kulik. Pirmiausia jis atrado ir ištyrė sprogimo epicentrą, medžių kirtimo ir nudegimo vietą bei atkreipė mokslo bendruomenės dėmesį į šią problemą.
Pirmąją pokario mokslinę ekspediciją į įvykių vietą 1958 m. Surengė SSRS mokslų akademijos meteoritų komitetas, tuo pačiu metu Tomske buvo sukurta „Kompleksinė mėgėjų ekspedicija tirti Tunguskos meteoritą“, kuri vėliau tapo SSRS Sibiro mokslų akademijos Meteoritų ir kosminių dulkių komisijos branduoliu.
Buvo pateikta daugiau nei šimtas pačių įvairiausių teorijų, hipotezių ir versijų. Jų apžvalgą galite rasti A. I. monografijoje. Voitsechovskis ir V. A. Romeiko „Tunguskos meteoritas“, 2008 m. Tačiau Tunguskos fenomenas yra toks įvairiapusis, kad nė viena iš hipotezių neatsako į visus klausimus.
Kokia jūsų hipotezės esmė?
- Trumpai tariant, hipotezės atspirties tašką galima apibendrinti vienu sakiniu: ne visi meteoroidai, patekę į Žemės atmosferą, patenka į jos paviršių. Kai kurie iš jų yra laikini, tai yra, jie prasiskverbia į atmosferą ir vėl išskrenda į kosmosą. Skrydžio trajektorijos žinomos stebint kai kuriuos ugnies kamuolius.
Ar skraidymo ar didelio meteoroido trajektorija nukris į Žemę, daugiausia lemia jo patekimo į atmosferą kampas 100 kilometrų aukštyje. Tyrimai parodė, kad yra kritinis 9 laipsnių kampas. Esant didelėms vertėms, visi meteoroidai nukris į Žemę. Esant mažesnėms vertėms, atsižvelgiant į balistinį koeficientą ir meteoroido greitį, galimos ir trumpalaikės, ir susikertančios su Žemės paviršiumi trajektorijos.
Įėjus į atmosferą, didelių meteoroidų skrydis tęsiasi beveik pastoviu greičiu iki 30 kilometrų aukščio, nes retėjančios viršutinės atmosferos dalies atsparumas yra mažas. Bet oro slėgis ant priekinio paviršiaus sparčiai didėja. Taigi, kai į meteoroidą patenka 20 kilometrų per sekundę greitis, šis slėgis pasiekia 30 atmosferų 35 kilometrų aukštyje ir 70 atmosferų 30 kilometrų aukštyje.
Meteoroidų tyrimai rodo, kad jie yra mažai stiprūs ir, pasiekę slėgio ribas, suskaidomi į daug skirtingų dydžių fragmentų. Mažos meteoroido frakcijos turi visišką atsparumą ir yra intensyviai slopinamos, todėl jų kinetinė energija patenka į orą. O didelio energijos kiekio išleidimo ribotu tūriu per trumpą laiką reiškinys yra sprogimas.
Meteoroido kinetinė energija yra didžiulė. Taigi, kai meteoroidinis greitis siekia 20 kilometrų per sekundę, kiekvieno jo masės kilogramo energija atitinka 50 kilogramų TNT. Remiantis įvairiais literatūros šaltiniais, manoma, kad Tunguskos meteorito masė siekia iki 1 milijono tonų, o sprogimo jėga prilygsta daugiau nei 1000 atominių bombų, numestų ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio.
Ką galite pasakyti apie Tunguskos fenomeno liudininkų parodymus? Ar jie leidžia jums apibrėžti trajektorijos parametrus?
- Dėl apklausų, kurios buvo atliekamos per ilgą laiko tarpą, buvo surinkta didžiulė faktinės medžiagos dalis, dažnai prieštaringa, tačiau kitos nėra. Nurodykime labai svarbią, mūsų manymu, 1908 m. Liepos 2 d. Laikraščio „Sibiras“ištrauką: „… liepos 17 d. Rytą (senasis stilius) 9 valandos pradžioje pastebėjome neįprastą gamtos reiškinį. Nizhne-Karelinsky kaime valstiečiai šiaurės vakaruose, gana aukštai virš horizonto, pamatė kai kuriuos nepaprastai stiprius (nebuvo įmanoma pamatyti) melsvai baltos spalvos šviesa švytintį kūną, 10 minučių judantį iš viršaus į apačią. Kūnas buvo pateiktas „vamzdžio“pavidalu, tai yra, cilindro formos … Dangus buvo be debesų, tik ne aukštai virš horizonto toje pačioje pusėje, kurioje buvo stebimas šviečiantis kūnas, buvo pastebimai mažas tamsus debesis. Buvo karšta ir sausa. Artėjimas prie Žemės (miško),blizgus kūnas atrodė neryškus, tačiau jo vietoje susidarė didžiulis dūmų pūtimas ir pasigirdo itin stiprus beldimas, tarsi iš didelių krentančių akmenų ar patrankos ugnies. Visi pastatai drebėjo. Tuo pačiu metu iš debesies pradėjo sprogti neapibrėžta liepsna. Visi kaimo gyventojai paniškai pabėgo į gatves …"
O kokią informaciją galima išgauti iš šio užrašo?
- Nizhne-Karelinskoye kaimas yra 465 kilometrų atstumu nuo sprogimo epicentro. Tai reiškia, kad dėl Žemės paviršiaus kreivumo gyventojai galėjo pamatyti tik tai, kas buvo aukščiau nei 17 kilometrų virš epicentro. Jie pastebėjo sprogimo reiškinį ir jo pasekmes gana aukštai virš horizonto. Tai paneigia literatūroje priimtą 7–10 kilometrų sprogimo aukštį.
Didžiulis dūmų debesis rodo, kad miškas užsidegė nuo ugnies debesies spinduliuotės. O jau minėtas nedidelis debesis yra ne kas kita, kaip po sprogimo likusios Tunguskos meteorito dalys. Tai yra, jis nenustojo egzistuoti, bet nuskrido toliau!
Kaip paaiškinti anomalius reiškinius, susijusius su meteorito skrydžiu?
- 1908 m. Birželio 30 d. - liepos 1 d. Naktį Vakarų Sibire, Rusijos europinėje dalyje ir Vakarų Europoje, naktinė tamsa praktiškai neatėjo, aukštai danguje buvo pastebėti švytintys debesys. Panaši situacija susiklostė ir išsiveržus Krakatoa ugnikalniui, kai į atmosferą buvo išmestas didžiulis pelenų kiekis.
Žinoma, sprogus dideliame Tunguskos meteorito aukštyje, gali atsirasti kruopštus viršutinio atmosferos sluoksnio dulkėjimas. Dideles distancijas vėjas per 15–20 valandų galėjo nudribti nedidelėmis dalimis, bet ne per toli į Vakarų Europą. Šiaurės rytų Sibire nebuvo pastebėta nė viena balta naktis po sprogimo. Tai rodo, kad šiaurės pusrutulyje dideliame aukštyje vyravo šiaurės rytų vėjas.
Dabar pažvelkime į hipotetinę meteorito (ar jo fragmentų) trajektoriją už sprogimo epicentro. Meteoritas per kelias minutes pasiekė Atlantą, palikdamas dulkių gniužulą ir sukurdamas sąlygas baltai nakčiai didžiulėje Eurazijos teritorijoje.
Kalbėdamas apie baltą naktį, Danijos astronomas Koolas, jau 1908 m. Liepos 4 d., Persekiojęs, rašė: "… būtų pageidautina žinoti, ar Danijoje ar kur kitur neatsirado labai didelis meteoritas".
Apsistokime dar dviejose Tunguskos anomalijose, kurios dar negavo vienareikšmio paaiškinimo.
Praėjus kelioms minutėms po meteorito praėjimo, magnetometrai Irkutske (apie 900 kilometrų nuo epicentro) užfiksavo keletą valandų trukusią vietinę magnetinę audrą. Magnetinės audros įvyksta staiga pasikeitus į Saulę į Žemę įkrautų dalelių srautui dėl jos sukimosi ir nestacionarių branduolinių procesų joje.
Už atmosferoje skriejančio Tunguskos meteorito susidaro aukštos temperatūros takas su itin dideliu įkrautų dalelių tankiu. Skaičiavimai rodo, kad šių dalelių srautas per pažadinius skerspjūvius netgi viršija dalelių srautą iš Saulės per Žemės skerspjūvį. Todėl nenuostabu, kad Tunguskos meteoritas sukėlė vietinę magnetinę audrą. Beje, vietinės magnetinės audros užfiksuojamos, kai iš Baikonūro poligono maždaug 800 kilometrų atstumu paleidžiamos raketos. Taip yra dėl to, kad raketos varymo sistema išmeta į atmosferą didelį kiekį įkrautų dalelių.
Daugelis liudininkų pastebėjo, kad Tunguskos meteoritas buvo elektrofoniškas …
- Taip vadinami ryškūs ugnies kamuoliai, skleidžiantys šnypštančius ir švilpiančius garsus, girdimus kartu su jų skrydžiu, kai akustinės ir smūginės bangos dar negalėjo pasiekti stebėtojo. Tokie reiškiniai buvo žinomi jau seniai, tačiau vis dar nėra patenkinamo šio reiškinio paaiškinimo. Viena pirmųjų elektrofoninių ugnies kamuolių fizikos hipotezių buvo astronomo I. S. Astapovičius, pagal kurį garsą generavo statinės elektros nutekėjimas iš žemės objektų, sukeltas praeinant meteoroidui. Kiti tyrėjai šį reiškinį siejo su elektromagnetiniais trikdžiais, aiškiai nepaaiškindami jų ryšio su garso bangomis.
Maždaug trečdalis visų šviesiausių ir ilgaamžiškiausių ugnies kamuolių yra elektrofoniniai. Šie ugnies kamuoliai skleidžia didelę šiluminę energiją, daugiausia infraraudonųjų spindulių bangos ilgio diapazone, kurią sugeria Žemės paviršius. Skirtingos paviršiaus sritys - miškas, vanduo, laukas - turi skirtingas fizines savybes ir yra kaitinamos iki skirtingos temperatūros, perduodamos šilumą į paviršiaus paviršiaus sluoksnį, o tai sukuria tam tikrus slėgio kritimus. Yra vėjas, kuris sukuria šnypštimą ir šnypštimą.
Remiantis tuo, kas išdėstyta, ir žinomais faktais, koks jums yra „Tunguska“fenomeno vaizdas?
- 1908 metų birželio 30 dienos rytą milžiniškas asteroidų kilmės akmeninis meteoroidas labai plokščia trajektorija maždaug 20 kilometrų per sekundę greičiu pateko į Žemės atmosferą. Jos patekimo į atmosferą kampas 100 kilometrų aukštyje siekė 7–9 laipsnius. Nuskridęs apie 1000 kilometrų, meteoroidas buvo sunaikintas aukšto slėgio ir sprogo 30–40 kilometrų aukštyje. Mišką padegė sprogimo šerdies spinduliuotė. Smūgio bangos atliko nepertraukiamą miškų kirtimą maždaug 60 kilometrų skersmens vietoje ir sukėlė žemės drebėjimą iki 5 balų.
Sprogimo epicentre degė (išgaravo) nedideli Tunguskos meteorito fragmentai, kuriems būdingas dydis buvo iki 0,2 metro. Didesni fragmentai, atsižvelgiant į sprogimo aukštį ir nedidelį trajektorijos pasvirimo kampą, pagal balistinius koeficientus skrido į taigą šimtus ir tūkstančius kilometrų. Didžiausi meteorito fragmentai gali patekti į Atlanto vandenyną ir netgi grįžti į kosmosą.
Viršutinės atmosferos dalies užsikimšimas trajektorija judančiais sprogimo produktais ir šiukšlėmis lėmė optines anomalijas didžiulėje Eurazijos teritorijoje. Meteorito takas su dideliu įelektrintų dalelių kiekiu sukėlė lokalizuotą magnetinę audrą. Radiacinė spinduliuotė ir netolygus paviršiaus paviršiaus sluoksnio įšilimas padarė šį automobilį elektrofonišką.