Тунгусский метеорит и загадки кометы Галлея - Алим Войцеховский

Около сорока лет живет в городе Королеве и работает в небезызвестном для многих ЦНИИмаше старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук Невский Александр Платонович. Он приехал в подмосковный Королев (тогда еще Калининград) молодым человеком после окончания в 1958 году физического факультета Московского государственного университета, куда он поступил в 1952 году после окончания средней школы в курортном Кисловодске.

У многих из нас имеются города, которые по тем или иным причинам навсегда входят в нашу жизнь. Для Невского таким городом стал курортный Кисловодск: там он родился, учился и окончил школу. Впрочем, поскольку отец Александра Платоновича был военнослужащим (он работал, в частности, преподавателем Высшей офицерской школы ВВС в городе Липецке), вместе с родителями ему пришлось немало поездить по нашей обширной Родине и проживать во многих местах: Ленинграде, Сталинграде, Средней Азии и опять же в Кисловодске.

Еще в школьные годы, в начале 50-х годов, Невский прочитал в журнале «Техника — молодежи» несколько статей о Тунгусском метеорите. Интерес к этому загадочному феномену сохранился на всю жизнь: не проходили мимо бесчисленные публикации о Тунгусском метеорите в книгах, журналах и газетах, много часов раздумий было затрачено на поиски тех или иных разумных объяснений событий, случившихся более 90 лет тому назад в районе реки Подкаменная Тунгуска…

Юношеский интерес несомненно сыграл важную роль в том, что молодому специалисту А. Невскому в своих теоретических работах, выполненных по тематике научно-исследовательского института, удалось, так сказать «попутно», решить проблему Тунгусского метеорита, то есть найти реальное объяснение его физической природы и подтвердить все свои предположения реальными фактами…

Да, первое десятилетие двадцатого века подарило человечеству загадку, решить которую, несмотря на усилия уже нескольких поколений ученых, до сих пор никому не удавалось. Речь в данном случае идет о Тунгусском метеорите, который возбудил такую мощную волну творческого натиска многочисленных исследователей, которой не знала история изучения ни одного земного катаклизма. А начиналось все это так…

Речь ниже пойдет о взрывном распаде метеорных тел в результате электрического разряда. Эту гипотезу впервые высказал А. П. Невский еще в 1963 году в своем докладе на семинаре Комитета по метеоритам Академии наук СССР. По не совсем понятным причинам автор задержал свою публикацию на 15 лет. Только в 1978 году в «Астрономическом вестнике» (том 12, № 4) появилась его публикация «Явление положительного стабилизируемого электрического заряда и эффект электроразрядного взрыва крупных метеоритных тел при полете в атмосферах планет». Несколько позже, в 1987 году, в журнале «Техника — молодежи» (№ 12), а в 1990 году в журнале «Земля и Вселенная» (№ 3) появились, соответственно, научно-популярные статьи самого А. Невского и директора Радиоастрономической обсерватории Академии наук Латвии, доктора физико-математических наук А. Э. Балклавса, которые объясняют все основные особенности Тунгусского феномена.

В работах А. Невского рассмотрен процесс образования положительного электрического заряда на метеоритах, движущихся с большой гиперзвуковой скоростью в атмосфере планет. Физика этого процесса следующая.

Важным газодинамическим процессом тела, движущегося в атмосфере, является образование вокруг него плазменной оболочки. Поверхность тела может накаляться до такой степени, что начинается термоэлектронная эмиссия, то есть «испарение» свободных электронов. Эти электроны захватываются и уносятся встречным потоком плазмы. Тело приобретает все возрастающий положительный заряд. Образуется огромный электрический диполь с концентрированным положительным зарядом на поверхности и рассеянным отрицательным зарядом в плазменном хвосте.

Поскольку положительный заряд поверхности при достижении некоторой скорости стабилизируется и достигает значительной величины, то между телом и Землей возникает огромная разность потенциалов, которая может привести к пробою воздушного слоя между метеоритным телом и Землей, то есть К РАЗРЯДУ МОЛНИИ. Величина напряжения пробоя атмосферного воздуха зависит от влажности, температуры и некоторых других параметров. Зная массу, размеры и скорость движения тела, можно расчетным путем определить критическую высоту, на которой происходят разряды молний. Так, например, если тело имеет радиус до 300 метров, а скорость движения составляет 15 километров в секунду, то такой разряд может начинаться уже с высоты 25 километров.

Следовательно, траектории попавших в атмосферу космических тел могут быть разделены на две группы:

— траектории, для которых высота максимального торможения не попадает в область критического потенциала;

— траектории, для которых высота максимального торможения попадает в данную область.

В первом случае космическое тело испытывает аэродинамическое торможение вплоть до своего полного разрушения или соприкосновения с поверхностью Земли. Как показывают наблюдения метеоров и болидов, такой полет сопровождают аэроакустические (свист, шипение) и другие аэро-физические эффекты (генерация ударной волны, электрические и магнитные аномалии).

Во втором рассматриваемом случае к вышеизложенному присоединяется электрический разряд, то есть МОЛНИЯ, представляющая собой очень сложный физический процесс, исследования которого еще далеко не закончены и в наше время. Другими словами, преобразование энергии движения космического тела в энергию электрического разряда может происходить В ВИДЕ ОЧЕНЬ СИЛЬНОГО ВЗРЫВА.

Уже говорилось, что эффект высотного электроразрядного взрыва, согласно гипотезе А. Невского, позволяет объяснить с научных позиций большую и значимую часть, если не сказать весь комплекс явлений, связанных с Тунгусским метеоритом. Рассмотрим некоторые, наиболее важные из них.

Во-первых, образование электрического пробоя и развитие сверхмощного многоканального разряда между метеоритом и Землей должно приводить к наблюдению вспышки гигантского многокилометрового сверхяркого огненного столба, интенсивное излучение которого может вызывать ожоги и одновременное появление пожаров на громадной площади, что и наблюдалось при падении метеорита.

Очевидцы подтверждают, что видели «фонтан взрыва». Жители Ванавары и других окрестных мест даже почувствовали внезапный жар («чуть не загорелась рубашка», «будто пламя ударило по лицу» и т. д.). Физические условия в каналах, число которых может достигать сотен тысяч, способны породить жесткое рентгеновское, а также — в результате реакции ядерного синтеза дейтерия — нейтронное излучение.

Эта реакция (а ее уровень в районе катастрофы и сегодня в 10–12 раз выше уровня фона) дала генетические мутации. Вот откуда усиленное развитие молодой поросли, которое весьма интриговало участников многочисленных экспедиций в район взрыва. А мощность его, как показали оценки, соответствует 40 миллионам тонн тротилового эквивалента (500 бомб, сброшенных на Хиросиму).

Во-вторых, взрывообразное выделение гигантской энергии в почти цилиндрическом объеме должно приводить к образованию сверхмощной квазицилиндрической ударной волны, которая может вызвать совместно с электроразрядным дроблением пород многочисленными разрядными каналами образование обширных, но относительно мелких кратеров либо может привести к гигантскому хаотичному вывалу леса.