axsmyth (axsmyth) wrote,
axsmyth
axsmyth

Categories:

Какого масштаба бывают светопреставления. Часть 5. Другая модель - другие следы.

Для понимания, что собой представляет движущийся на высокой скорости ударник метеорита при вонзании в поверхность планеты, вспомните про такое хитрое изобретение человека, как кумулятивный снаряд. В этом снаряде взрывчатое вещество расположено таким образом, что при подрыве большая часть продуктов взрыва не разлетается в разные стороны, а формирует взрывную струю, направленную по ходу снаряда. Таким образом, большая часть энергии взрыва концентрируется в небольшой точке, куда ударяется снаряд. Эта струя, двигаясь со скоростью до 10 км/сек, пробивает броню. В некоторых вариациях снаряда кумулятивная струя разгоняет небольшой ударный сердечник. При такой скорости сердечника броня ведет себя не подобно твёрдому телу, а подобно жидкости. И ударник протыкает броню подобно тому, как нож режет масло.

Отверстие, пробиваемое в броне кумулятивной струёй. Разрез брони вдоль отверстия.
Отверстие, пробиваемое в броне кумулятивной струёй. Разрез брони вдоль отверстия.

Кумулятивный пробой броневого листа
Пример ещё одного разреза такого же пробоя. Броня при этом не прожигается, а именно пробивается.

В случае метеоритного удара 10 км/сек – это нижний порог скорости, который будет иметь достаточно крупный ударник. Верхний порог скорости метеоритного ударника превышает 200 км/сек.
Кроме приведённых примеров следует иметь в виду, что на высоких скоростях в момент столкновения с поверхностью ударник будет сжат огромным давлением и перейдёт в метажидкое сверхсжатое состояние, удвоив свою плотность. Что намного увеличит его проникающую способность. А у ударника из железоникелевого сплава плотность приблизится к плотности вольфрама.
Это означает, что вся энергия взрыва в момент столкновения будет направлена не в стороны, а внутрь пробиваемой поверхности. В результате чего и образуется трубка взрыва.

Броня современного танка пробитая кумулятивными гранатами.входное отверстие

Броня современного танка пробитая кумулятивными гранатами.входное отверстие 2
Примеры входного отверстия от земных кумулятивных зарядов (скорость около 10 км/сек). Структура «глаза» проявляется даже в этих случаях.

Обратите внимание, что входное отверстие представляет собой просто овал. Овал, и ничего больше. Небольшой задир края входного отверстия вполне можно не учитывать. Хотя следы подобного поднятия края отверстия на земле можно иногда наблюдать. Но редко.
Проще всего запомнить простое правило, отражающее земную специфику ударных следов:
Круглыми бывают только очень немногочисленные импактные следы. Подавляющая часть следов ударных происшествий исключительно овальные!


Возникает вопрос, почему на Луне овальные следы не наблюдаются. Связано это, прежде всего, с разницей в составе и структуре земных и лунных осадочных пород. И с наличием у Земли атмосферы. Тем не менее, если воспользоваться, любезно предоставляемой компанией «Google» программой, и поискать ударные следы на Луне в областях свободных от осадочных пород, то там тоже обнаруживаются именно овалы. То есть закономерность оказывается той же самой.
Мне думается, что именно эта особенность земных метеоритных следов до сих пор вводила и вводит в заблуждение тех, кто ищет эти следы на Земле. Я сам убедился, что пока глаз не знает, что высматривать, можно сколько угодно водить взглядом среди бесконечного множества этих следов, но так ничего и не видеть. Результаты именно таких поисков можно легко найти в интернете. Например «Полный каталог импактных структур Земли А. В. Михеевой, ИВМиМГ СО РАН».
(Updated - мне пояснили, что “Полный..” означает “объединенный из разных источников”.) Я сейчас только попытался представить, какого размера будет действительно полный каталог импактных структур Земли и ужаснулся. Прежде всего, тому, что их даже пересчитать невозможно! Их превеликое множество. Самый маленький размер «зрачка», который я сегодня видел, погуляв во дворе, – около метра. Это не говоря о том, что эти следы наслаиваются один на другой. Кстати, подобное наслаивание касается только овалов «глаз» и совершенно не касается «зрачков». При любом пересечении находится не перекрытый никакими другими следами «зрачок», являющийся, очевидно, самым последним по времени возникновения.
Хочу указать ещё на один важный момент. Энергия ударного тела, врезающегося в Землю, безусловно, велика. Но все существующие на сегодняшний момент времени модели столкновения рассчитаны, исходя из представлений, что вся энергия удара высвобождается непосредственно в точке соприкосновения ударника с поверхностью земли. И за наглядный аналог берутся видимые чашеобразные углубления на Луне. Для такого представления расчеты дают чрезмерно катастрофические результаты. Например, очень распространено мнение, что астероида, диаметром десять километров вполне хватит для уничтожения большей части живых существ на всей планете, в том числе и разумной жизни. Однако в этой модели очень мало учитывается физика процесса удара. Расчет производится, исходя из физики последствий такого удара. В чём же разница? А в том, что даже взрыв кумулятивного заряда оставляет на поверхности цели значительно меньше повреждений, в отличие от того случая, когда весь взрыв происходит на поверхности. Напомню, что скорость движения кумулятивной струи достигает всего десяти километров в секунду, то есть не дотягивает даже до второй космической. Принципиальную разницу в случае высокоскоростного метеоритного удара обеспечит именно скорость космического ударника. То есть, даже без учёта взрыва от столкновения, такой ударник будет представлять собой нечто более мощное, нежели струя кумулятивного взрыва. Сам ударник с его скоростью будет, так сказать, сверхкумулятивной струёй. Особенность же кумулятивного взрыва состоит в том, что весь этот взрыв направлен внутрь поверхности. Не около поверхности и в разные стороны, а целиком вглубь земли. В этом случае поверхности достанется гораздо меньше расчётного, по сравнению с тем, когда рассчитывается поверхностный взрыв.
Для примера мы можем взять взрыв тунгусского метеорита, который произошёл над поверхностью. Его часто сравнивают со взрывом «кузькиной матери», термоядерной бомбы, подорванной в районе Новой Земли. Да, последствия этих взрывов сопоставимы. Вся энергия тунгусского метеорита, представлявшего собой конгломерат льда и замороженных газов, реализовалась над поверхностью. Бабахнуло очень сильно. Будь этот взрыв направлен вглубь планеты, внешних последствий взрыва было бы намного меньше. Представьте сами – от подобных ударов не остаётся даже кратера. Возьмём, например, недавнее событие – образование ударной воронки на Ямале. Диаметр ямы, по последним данным, около сорока метров. То, что на видеосъёмке с вертолёта выглядело, как вертикальные следы среза, оказалось канавками, образованными стекающей с поверхности почвы и от таяния мерзлоты водой.

Ямал воронка

Ямал воронка image_big_67108
Ударный след на Ямале. След оставлен метеоритом, сопоставимым по размеру с тунгусским.

Посмотрите наглядно, какую зону разрушений дают расчёты для тела сопоставимого размера:

Сравнительные масштабы разрушений от ударов метеоритов
Зона разрушений при поверхностном взрыве. Данные приведены для тел размером 60 м. и 300 м. Очень впечатляющий масштаб разрушений.

Сравнивая этот рисунок с масштабом разрушений рядом с дырой на Ямале, легко заметить несколько порядков разницы размеров зоны разрушения. Такова разница между поверхностным взрывом и взрывом, направленным вглубь.

Для меня эта разница становится понятнее, когда я вспоминаю, как камень падает в воду. Если его просто уронить, то возникает обычный плюх с брызгами во все стороны. Но если взять плоский камень и подкинуть его так, чтобы он быстро вращался вокруг горизонтальной оси (что-то вроде вертикального блинчика), то не будет ни волн, ни брызг. Только тихий «чпок».
Приведу ещё одно фото относительно недавнего удара, где размер импакта около пятидесяти метров.

След метеоритного высокоскоростного удара в Таджикистане
След метеоритного высокоскоростного удара в Таджикистане, недалеко от границы с Китаем. 38° 5'39.09"С 74°16'57.45"В

Видно, что выброс породы при ударе был незначительным, так же как и на Ямале. Весь взрыв от удара ушёл вглубь.
В отличие от Ямала, здесь горы. Состав пород другой. На Ямале вечная мерзлота, то есть промороженный грунт, здесь – скалы. Как видим, для высокоскоростного космического пришельца нет разницы, какую породу пробивать. Любая порода пробивается им с одинаковой эффективностью.

След метеоритного высокоскоростного удара в Таджикистане
Тот же импакт на космоснимке.

В этом случае метеорит имел минимальное количество замёрзших газов и льда. Либо они взорвались ещё при пролёте атмосферы. В противном случае кратер на месте удара скорей всего был бы. Как и в случае с дырой на Ямале.
Рядом присутствуют следы намного более старых ударов аналогичной природы.
Более старые следы подверглись значительной эрозии. Но характерная структура «глаза» - сохранилась.

Таджикистан. Памир
Три старых импактных следа рядом с относительно недавним.


Увидев на космических снимках множество следов небольших размеров, я, естественно, не утерпел и вышел на улицу, держа в руках смартфон со спутниковой картой. На случай, если чего вдруг, чтобы сориентироваться по этой карте. Я не буду приводить здесь фотографии того, что я увидел, только потому, что любой, кто в состоянии читать этот обзор, может увидеть всё это своими глазами.
Я смотрел на эти овалы и круги, некоторые выпуклые, некоторые прогнутые, зачастую с внутреннего или с внешнего края обрамлённые растениями и силился вспомнить нечто, смутно знакомое с детства. Пока до меня, наконец, не дошло. Это же «ведьмины круги». Я вспомнил, что когда отец мне показал это явление в детстве и объяснил его сказочную сущность, то на мой вопрос, а откуда же они на самом деле берутся, сказал, что никто этого не знает. И что фокус в том, что если засыпать такой круг или перепахать, то через некоторое время он появится снова. Может оттого такие круги и прозвали ведьмиными. А всё дело, оказывается, в том, что удар метеорита, прорезав, так сказать, несущую поверхность земли, создал отпечаток, рано или поздно проявляющийся через насыпанный сверху относительно мягкий грунт.
Донеся эту мысль до компьютера, я вдруг осознал, что такие структуры проявляются и на другом уровне, очевидном для всех. На эту сторону последствий метеоритных ударов меня натолкнула попытка осмыслить, почему в большинстве своём, эти следы на поверхности почти всегда подчёркиваются всевозможной растительностью. Например, иногда поверхность круга заполнена травой, либо более зелёной в сравнении с окружающей, либо наоборот более тусклой. Либо растениями, большими по высоте, либо меньшими. И тогда я сообразил – а поляны в лесу! Как так получается, что посреди вроде бы сплошной череды деревьев, вдруг открывается поляна, на которой деревьев значительно меньше, либо вовсе нет. И форма у поляны часто овальная или круглая. Или взять чистое поле, посредине которого растёт небольшая рощица, формой своей также имеющая отношение к овалу. Естественно, имеет место локальное изменение либо состава почвы, либо её плотности, либо полноты снабжения подземными водами. Это понятно. Но отчего состав или структура почвы в этом месте так изменена? Воля случая или небесных сил? Оказывается – и того, и другого.

Степень вмешательства метеоритов в окружающую нас географию с геологией просто потрясающа. Не будь этого небесного вмешательства вовсе, то всё наше окружение имело бы совершенно другой облик. Начиная с очертаний материков, до формы ближайшего леса или опушки. Да и состав, и распространение полезных ископаемых изменился бы до неузнаваемости. Я боюсь даже предположить до какой степени! Алмазов бы точно не было. А было бы железо и прочие металлы? Не знаю. Предполагать подобное моего ума, на данный момент, не хватает. А ведь железо – это не только основа всего современного облика человека. Это ведь ещё и гемоглобин!

Глядя на количество и частоту распределения по поверхности ударов самых маленьких скоростных метеоритов, приходит в голову осознание ещё одного момента. Ведь удар, проникающий вглубь планеты на столь большую глубину, неизбежно раскалывает и повреждает слои, которые пробивает. Пусть не очень значительно. Но при таком количестве ударов неизбежно увеличивается количество раскрошенной породы, бывшей изначально монолитом. Я бы сказал, что такая порода переходит из разряда монолитной в разряд осадочной. После того, как она выкрошилась и растрескалась, её могут в дальнейшем перемещать по поверхности земли гораздо меньшие силы, нежели потребовались, чтобы выбить её с места. Получается, что поток небесных тел, сталкивающихся с Землёй, играет не последнюю роль в эрозии поверхности планеты. И этот фактор также необходимо учитывать в дальнейшем.

Теперь рассмотрим ещё одну возможность. Если масса ударника метеорита, вкупе со скоростью, достаточно велика для того, чтобы пробить земную кору, добив до слоя расплавленной магмы, то произойдёт разлив извергающейся из отверстия лавы с образованием диска. Если же входящих в состав метеорита льда и газов достаточно, то взрывом этой компоненты в момент удара твёрдая подложка земной коры расчищается с образованием кольцевой горы. Наподобие лунных кольцевых гор, цирков. Этот цирк, в таком случае, может оказаться (и чаще всего оказывается) ограничителем для разлива лавы. Такой своеобразной ванной, наполняемой лавой. После чего вся конструкция застывает, увеличивая на толщину разлития земную кору и становясь твёрдой подложкой для последующих взрывов и разлитий.
При застывании излившейся лавы в последнюю очередь застывает содержимое ударной трубки. Образуя чаще всего систему концентрических колец по мере застывания. Возможно, с выдавливанием на последнем этапе полузастывшего «керна». Хотя остаётся открытой и другая возможность. Что центральность «глаза» – результат удара последующего метеорита и просто совпадение.
Естественно, что прочность сметаемого взрывом материала в кольцевой цирк меньше прочности «подложки». Судя по всему, этот материал обладает даже определённой гибкостью. И собирается в складки в процессе сметания, образуя характерную складчатую структуру. Чем, по-видимому, и объясняется происхождение теорий синклинального (складчатого) горообразования. То есть горы образуются складками, в этом сомнений нет, но вот порода собирается в эти складки не длительно и постепенно, а катастрофически быстро, в результате сминания взрывом.

Сами диски-разливы, на поверхности которых собираются в складки горные хребты, формы в этом процессе совсем не меняют. Это становится очевидным, если посмотреть на уже приведённые примеры карпатских дисков и ему подобных. Более того, поскольку места пробоев располагаются совершенно случайно (если даже есть в пробоях некая закономерность, то она внеземного происхождения и локализации), то диски часто ложатся один на другой и внахлёст, что обеспечивает упрочнение вновь возникающей поверхности. Результат подобного образования земной поверхности можно наблюдать на снимке реки Снейк, штат Вашингтон, США.


Трапповая структура. «Лестница» на месте разлома магматических разливов.

Хорошо видны слои последовательных разливов магмы из метеоритных пробоев. Такую структуру принято называть трапповой, а сами такие слои – траппами. Диски разливов магмы и эти траппы по сути одно и то же. На примере русла реки Снейк хорошо видно, что не воды реки образовали её русло в этом месте, а сначала под действием неких сил возник громадный разлом многослойной поверхности, по которому и проложила себе дорогу змея реки. Аналогичным образом и Волга с Уралом текут вблизи своего устья в разломе дисков, образованных вылившейся на поверхность магмой.

Продолжение следует...
Tags: высокоскоростной удар, география, геоморфизм, кратер, кумулятивный взрыв, кумулятивный пробой, метеорит, пробой метеоритом, трубка взрыва, тунгусский метеорит, ударный метаморфизм, ямальская воронка
Subscribe
promo axsmyth october 13, 2014 15:26 7
Buy for 10 tokens
Ну вот, добрался я до соседнего города. Каркаралинск, Карагандинская область, Казахстан. Как и в Баянауле, в Каркаралинске есть Национальный парк. Местность того же типа. На месте древних мощных ударов, вздыбивших гранитные породы и сложивших из них горы, появились леса и озёра. Образовалось место,…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 28 comments