Реферат Тунгусский метеорит
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Тунгусский метеорит
Тунгу́сский метеороид, или Тунгусский метеорит (Тунгусский феномен) — гипотетическое тело, вероятно, кометного происхождения, которое, предположительно, послужило причиной воздушного взрыва, произошедшего в районе реки Подкаменная Тунгуска 17 (30) июня 1908 года в 7 часов 14,5±0,8 минут по местному времени (0 ч 14,5 мин по Гринвичу). Мощность взрыва оценивается в 10-50 мегатонн, что соответствует энергии мощной водородной бомбы.
Около 7 часов утра над территорией бассейна Енисея с юго-востока на северо-запад пролетел большой огненный шар. Полёт закончился взрывом на высоте 7—10 км над незаселённым районом тайги. Взрывная волна была зафиксирована обсерваториями по всему миру, в том числе, в западном полушарии. В результате взрыва были повалены деревья на территории более 2000 км², стёкла были выбиты в нескольких сотнях километров от эпицентра взрыва. В течение нескольких дней на территории от Атлантики до центральной Сибири наблюдалось интенсивное свечение неба и светящиеся облака.
В район катастрофы были направлены несколько исследовательских экспедиций, начиная с экспедиции 1927 года под руководством Л. А. Кулика. Вещество гипотетического Тунгусского метеороида не было найдено в сколь-нибудь значительном количестве; однако были обнаружены микроскопические силикатные и магнетитовые шарики, а также повышенное содержание некоторых элементов, указывающее на космическое происхождение вещества.
Ход событий
Отмечается, что ещё за три дня до события, начиная 27 июня 1908 года, в Европе, европейской части России и Западной Сибири стали наблюдаться необычные атмосферные явления: серебристые облака, яркие сумерки, солнечные гало. Британский астроном Уильям Деннинг писал, что ночью 30 июня небо над Бристолем было настолько светлым, что звёзды были практически не видны; вся северная часть неба имела красный оттенок, а восточная — зелёный.
Утром 30 июня 1908 года над центральной Сибирью пролетело огненное тело, двигавшееся в северном направлении; его полёт наблюдался во многих поселениях в той местности, были также слышны громоподобные звуки. Форма тела описывается как круглая, сферическая или цилиндрическая; цвет — как красный, жёлтый или белый; дымовой след отсутствовал, однако описания некоторых очевидцев включают простирающиеся за телом яркие радужные полосы.
В 7 часов 14 минут по местному времени над Южным болотом близ реки Подкаменная Тунгуска тело взорвалось, сила взрыва по некоторым оценкам достигала 40—50 мегатонн тротилового эквивалента[6].
Наблюдения очевидцев
Одним из самых известных свидетельств очевидцев является сообщение Семёна Семёнова, жителя фактории Ванавара, находившейся в 70 км на юго-востоке от эпицентра взрыва:
Только я замахнулся топором, чтобы набить обруч на кадушку, как вдруг на севере небо раздвоилось, и в нем широко и высоко над лесом появился огонь, который охватил всю северную часть неба, — так описывает свои впечатления один из очевидцев, местный русский житель Семенов, находившийся в этот момент в фактории Ванавара, за 65 километров от места взрыва. — В этот момент мне стало так горячо, словно на мне загорелась рубашка. Я хотел разорвать и сбросить с себя рубашку, но небо захлопнулось, и раздался сильный удар. Меня сбросило с крыльца сажени на три. После удара пошел такой стук, словно с неба падали камни или стреляли из пушек, земля дрожала, и когда я лежал на земле, то прижимал голову, опасаясь, чтобы камни не проломили головы. В тот момент, когда раскрылось небо, с севера пронесся горячий ветер, как из пушки, который оставил на земле следы в виде дорожек. Потом оказалось, что многие стекла в окнах выбиты, а у амбара переломило железную закладку для замка двери
Ещё ближе к эпицентру, в 30 км от него на юго-юго-восток, на берегу реки Аваркитты, находился чум братьев-эвенков Чучанчи и Чекарена Шанягирь[7][8]:
Наш чум тогда стоял на берегу Аваркитты. Перед восходом солнца мы с Чекареном пришли с речки Дилюшма, там мы гостевали у Ивана и Акулины. Мы крепко уснули. Вдруг проснулись сразу оба: — кто-то нас толкал. Услышали мы свист и почуяли сильный ветер. Чекарен еще крикнул мне: "Слышишь, как много гоголей летает или крохалей?". Мы были ведь еще в чуме и нам не видно было, что делается в лесу. Вдруг меня кто-то опять толкнул, да так сильно, что я ударился головой о чумовый шест и упал потом на горячие угли в очаге. Я испугался. Чекарен тоже испугался, схватился за шест. Мы стали кричать отца, мать, брата, но никто не отвечал. За чумом был какой-то шум, слышно было, как лесины падали. Вылезли мы с Чекареном из мешков и уже хотели выскочить из чума, но вдруг очень сильно ударил гром. Это был первый удар. Земля стала дергаться и качаться, сильный ветер ударил в наш чум и повалил его. Меня крепко придавило шестами, но голова моя не была покрыта, потому что эллюн задрался. Тут я увидел страшное диво: лесины падают, хвоя на них горит, сушняк на земле горит, мох олений горит. Дым кругом, глазам больно, жарко, очень жарко, сгореть можно.
Вдруг над горой, где уже упал лес, стало сильно светло, и, как бы тебе сказать, будто второе солнце появилось, русские сказали бы: "вдруг неожиданно блеснуло", глазам больно стало, и я даже закрыл их. Похоже было на то, что русские называют "молния". И сразу же был агдыллян, сильный гром. Это был второй удар. Утро было солнечное, туч не было, наше солнце светило ярко, как всегда, а тут появилось второе солнце!
Последствия события
Взрыв на Тунгуске был слышен за 800 км от эпицентра, взрывной волной было повалено 2100 км² леса, в радиусе 200 км были выбиты стёкла некоторых домов; сейсмическая волна зарегистрирована сейсмографическими станциями в Иркутске, Ташкенте, Тбилиси и Йене.
Вскоре после взрыва началась магнитная буря, продолжавшаяся 5 часов.
Необычные атмосферные световые эффекты, предшествовавшие взрыву, достигли максимума 1 июля, после чего пошли на спад (отдельные их следы сохранялись вплоть до конца июля.
Первые публикации о событии
Первое сообщение о событии, произошедшем близ Тунгуски, было опубликовано в газете "Сибирская жизнь" от 30 июня (12 июля) 1908 года[10][9]:
Около 8 часов утра в нескольких саженях от полотна железной дороги, близ разъезда Филимоново, не доезжая 11 верст до Канска, по рассказам, упал огромный метеорит… Пассажиры подходившего во время падения метеорита к разъезду поезда были поражены необычайнейшим гулом; поезд был остановлен машинистом, и публика хлынула к месту падения далекого странника. Но осмотреть ей метеорит ближе не удалось, так как он был раскален… метеорит почти весь врезался в землю — торчит лишь его верхушка…
Явно видно, что содержание данной заметки крайне далеко от произошедшего в действительности, однако это сообщение вошло в историю, поскольку именно оно побудило Л. А. Кулика отправиться на поиски метеорита, который тогда он ещё считал "Филимоновским"[9].
В газете "Сибирь" от 2 (15) июля 1908 года приводилось более соответствующее действительности описание (автор С. Кулеш)[11][12]:
17-го июня утром, в начале 9-го часа, у нас наблюдалось какое-то необычное явление природы. В селении Н.-Карелинском (верст 200 от Киренска к северу) крестьяне увидали на северо-западе, довольно высоко над горизонтом, какое-то чрезвычайно сильно (нельзя было смотреть) светящееся белым, голубоватым светом тело, двигавшееся в течение 10 минут сверху вниз. Тело представлялось в виде "трубы", то есть цилиндрическим. Небо было безоблачно, только невысоко над горизонтом, в той же стороне, в которой наблюдалось светящееся тело, было заметно маленькое темное облачко. Было жарко, сухо. Приблизившись к земле (лесу), блестящее тело как бы расплылось, на месте же его образовался громадный клуб черного дыма и послышался чрезвычайно сильный стук (не гром), как бы от больших падавших камней или пушечной пальбы. Все постройки дрожали. В то же время из облачка стало вырываться пламя неопределенной формы.
Все жители селения в паническом страхе сбежались на улицы, бабы плакали, все думали, что приходит конец мира.
Однако широкого интереса к падению внеземного тела никто в тот период не проявил. Научное исследование тунгусского феномена началось лишь в 1920-х годах.
Еспедиции Кулика
В 1921 году, при поддержке академиков В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана, учёными-минерологами Л. А. Куликом и П. Л. Дравертом была организована первая советская экспедиция по проверке поступающих сообщений о падении метеоритов на территории страны. Леонид Алексеевич Кулик проявлял особый интерес к изучению места и обстоятельствам падения Тунгусского метеорита. В 1927—1939 годах он организовал и возглавил шесть экспедиций (по другим данным — четыре экспедиции) на место падения этого метеорита.
Результатами экспедиции в центральную Сибирь в 1921 году, имеющими отношение к Тунгусскому метеориту, были лишь собранные ею новые свидетельства очевидцев, позволявшие более точно определить место события, куда отправилась экспедиция 1927 года. Ею были сделаны уже более существенные находки: так, было обнаружено, что в месте предполагаемого падения метеорита повален лес на значительной площади, причём в месте, которое должно было быть эпицентром взрыва, лес остался стоять, а какие-либо следы метеоритного кратера отсутствовали[12].
Несмотря на отсутствие кратера, Кулик оставался сторонником гипотезы о метеоритной природе явления (хотя он и был вынужден оставить идею о падении цельного метеорита значительной массе в пользу представления о его возможном разрушении при падении). Им были обнаружены термокарстовые ямы, которые он ошибочно принял за мелкие метеоритные кратеры[12].
В ходе своих экспедиций Кулик пытался найти остатки метеорита, организовал аэрофотосъёмку места падения (в 1938 году, на площади 250 км²), собрал информацию о падении метеорита у свидетелей происшествия[13].
Готовящаяся Л. А. Куликом новая экспедиция к месту падения Тунгусского метеорита в 1941 году не состоялась из-за начала Великой Отечественной войны. Итоги многолетней работы Л. А. Кулика[14] по изучению проблемы Тунгусского метеорита подвёл в 1949 году ученик Л. А. Кулика и участник его экспедиций Е. Л. Кринов в изданной им книге "Тунгусский метеорит"[15].
Природа явления
Основная статья: Список гипотез о природе Тунгусского метеорита
До настоящего времени общепринятой гипотезы, объясняющей все существенные особенности явления, так и не было предложено. При этом предлагаемые объяснения весьма многочисленны и разнообразны: так, сотрудник Комитета по метеоритам АН СССР И. Зоткин опубликовал в 1970 году в журнале "Природа" статью "Руководство в помощь составителям гипотез, связанных с падением Тунгусского метеорита", где описал семьдесят семь теорий о его падении, известных на 1 января 1969 года. При этом он классифицировал гипотезы по следующим типам:
* техногенные,
* связанные с антивеществом,
* геофизические,
* метеоритные,
* синтетические,
* религиозные.
Первоначальное объяснение явления — падение метеорита значительной массы (предположительно, железного), либо роя метеоритов — достаточно быстро начало вызывать сомнения у специалистов ввиду того, что остатков метеорита так и не удалось найти, несмотря на предпринятые значительные усилия по их поиску[12].
В начале 1930-х годов британский астроном и метеоролог Фрэнсис Уиппл высказал предположение, что тунгусские события были связаны с падением на Землю ядра кометы (или осколка такового)[16]. Схожую гипотезу предложил геохимик Владимир Вернадский, который предположил, что тунгусское тело было относительно рыхлым сгустком космической пыли[17]. Это объяснение потом было принято довольно большим числом астрономов. Расчёты показали, что для объяснения наблюдаемых разрушений, небесное тело должно было иметь массу порядка 5 млн тонн. Кометное вещество представляет собой очень неплотную структуру, состоящую преимущественно изо льда; и практически полностью рассыпалось и сгорело при входе в атмосферу. Высказывались предположения, что Тунгусский метеороид принадлежит к метеорному потоку β-Таурид, связанному с кометой Энке.
Предпринимались и попытки доработать метеоритную гипотезу. Ряд астрономов указывает, что комета должна была бы разрушиться высоко в атмосфере, поэтому в качестве Тунгусского метеороида мог выступать только каменный астероид. По их мнению, его вещество распылилось в воздухе и было унесено ветром. В частности, Г. И. Петров, рассмотрев проблему торможения тел в атмосфере с низкой массовой плотностью, выявил новую, взрывную, форму входа в атмосферу космического объекта, не дающую, в отличие от случая обычных метеоритов, видимых следов распавшегося тела. Астроном Игорь Астапович предположил, что Тунгусский феномен можно объяснить рикошетом крупного метеорита от плотных слоёв атмосферы.
В 1945 году советский писатель-фантаст Александр Казанцев, основываясь на сходстве свидетельств очевидцев тунгусских событий и взрыва атомной бомбы в Хиросиме, предположил, что имеющиеся данные свидетельствуют не о естественной, а об искусственной природе события: он предположил, что "Тунгусский метеорит" являлся космическим кораблём внеземной цивилизации, потерпевшим катастрофу в сибирской тайге[17].
Естественной реакцией научного сообщества стало полное отторжение подобной гипотезы. В 1951 году в журнале "Наука и жизнь" была опубликована статья, посвящённая разбору и разгрому предположения Казанцева, авторами которой были виднейшие астрономы и специалисты по метеоритике[18]. В статье утверждалось, что именно метеоритная гипотеза и только она является верной, и что кратер от падения метеорита вскоре будет обнаружен:
В настоящее время наиболее правдоподобным местом падения (взрыва) метеорита считают упоминавшуюся выше южную часть впадины, так называемое "Южное болото". На это болото направлены и корни поваленных деревьев, которые показывают, что отсюда распространялась взрывная волна. Несомненно, что в первый момент после падения метеорита на месте "Южного болота" образовалось кратерообразное углубление. Вполне возможно, что образовавшийся после взрыва кратер был относительно невелик и вскоре, вероятно даже в первое лето, был затоплен водой. В последующие годы он затянулся илом, покрылся слоем мха, заполнился торфяными кочками и частью зарос кустарниками.
Однако первая послевоенная научная экспедиция к месту событий, организованная в 1958 году Комитетом по метеоритам Академии Наук СССР, опровергла предположение о наличии где бы то ни было вблизи места события метеоритного кратера. Учёные пришли к выводу, что тунгусское тело должно было так или иначе взорваться в атмосфере, что исключало возможность того, что оно являлось обыкновенным метеоритом.
В 1958 году Геннадием Плехановым и Николаем Васильевым была создана "Комплексная самодеятельная экспедиция по изучению Тунгусского метеорита", которая позже стала ядром Комиссии по метеоритам и космической пыли Сибирского отделения АН СССР[19]. Основной целью данной организации было разрешение вопроса о естественной или искусственной природе тунгусского тела. Данной организации удалось привлечь к исследованию тунгусского феномена значительное число специалистов со всего Советского Союза.
В 1959 году Алексей Золотов установил, что вывал леса на Тунгуске был вызван не баллистической ударной волной, связанной с движением некоего тела в атмосфере, а именно взрывом. На месте событий были также обнаружены следы радиоактивных веществ, однако их количество оказалось незначительным.
В целом, несмотря на довольно фантастический характер гипотезы об искусственном происхождении тунгусского тела, начиная с 1950-х годов XX века, она пользовалась довольно серьёзной поддержкой в научном сообществе; на попытки её подтвердить или опровергнуть выделялись довольно значительные средства. О том, что эта гипотеза рассматривалась вполне серьёзно можно судить уже хотя бы потому, что её сторонники смогли вызвать в научном сообществе достаточные сомнения, когда в начале 1960-х годов обсуждался вопрос о присуждении Ленинской премии Кириллу Флоренскому за гипотезу о кометной природе Тунгусского метеорита — премия, в итоге, так и не была присуждена.
По мнению специалистов NASA, высказанному в июне 2009 года, Тунгусский метеорит состоял изо льда, а его прохождение через плотные слои атмосферы привело к выделению молекул воды и микрочастичек льда, которые образовали в верхних слоях атмосферы серебристые облака — редкое атмосферное явление, наблюдавшееся сутки спустя после падения на Землю Тунгусского метеорита над Британией английскими метеорологами. Того же мнения придерживаются и российские исследователи воздушного пространства из Института физики атмосферы РАН.
