1.1. Эффекты, связанные с Тунгусским космическим телом

В районе реки Подкаменная Тунгуска (примерно 60 км к северу и 20 км к западу от села Ванавара) 17 июня (30 июня по Григорианскому календарю нового стиля) 1908 года в 7 часов 14,5 ± 0,8 минут по местному времени (0:14:30 UTC) произошел сильнейший взрыв. Он сопровождался мощными звуковыми и световыми эффектами. Координаты эпицентра взрыва, определенные А.В. Золотовым: φ = 60,095° с. ш., λ = 101,892° в. д. [1. С. 121]. Взрыву предшествовал пролет гигантского болида над Центральной Сибирью. За длительное время многочисленным коллективом исследователей Тунгусского происшествия, собран богатый материал. На основании обработки полевых данных дают оценку взрыву и ряду основных параметров космического тела [2. С. 54, 97, 123]:

1. Общая энергия взрыва ЕВ = (4 ± 2)⋅10²³ эрг.

2. Высота взрыва НВ = 5-7 км.

3. Проекция траектории "болида" проходит с востока-юго-востока на запад-северо-запад по азимуту А = 114 ± 1°.

4. Световая энергия взрыва ЕС = 10²³ эрг.

Вывал леса прослеживался на площади более 2000 кв. км. По мнению большинства исследователей, воздушный взрыв объемного тела стало причиной мощных разрушений. Тротиловый эквивалент Тунгусского взрыва оценивается в 20-50 Мт [3]. Сравнение разрушений в районе Тунгуски и после крупных воздушных взрывов показывает, что вывал леса на расстоянии 25 км может произвести взрыв с тротиловым эквивалентом 10-12 Мт, что соответствует энергии (4-5)⋅10²³ эрг [4]. Ударная волна (УВ) вызвала поверхностную сейсмическую волну.

Событие сопровождалось тепловым излучением, вызвавшим пожар на большой территории. На обширной площади Западной Сибири, Средней Азии, европейской части России и Западной Европы 17 июня 1908 г. наблюдалось повышение светимости ночного неба. Для выяснения связи этого явления с падением неизвестного тела, Комитет по метеоритам АН СССР обратился в Королевскую обсерваторию в Гринвиче. В ответе доктора Эллисона, говорилось, что до Тунгусского падения яркость ночного неба ничем необыкновенным не отличалась и даже ночь 29 июня 1908 г. могла считаться вполне нормальной. Аномальная яркость ночного неба наступила 30 июня 1908 г., т. е. сразу после Тунгусского падения. Уже через сутки, по данным Э. Эсклангона, она уменьшилась в десятки раз, а затем совершенно исчезла и более никогда не повторялась [5].

В ряде пунктов Европы накануне взрыва отмечено появление дифракционного кольца Бишопа. Эффект связывают с запыленностью нижних слоев атмосферы. О наблюдениях в Германии кольца Бишопа сообщает немецкий ученый В. Креббс: «Начиная с конца июня, световой венец … сделался частым спутником яркого солнечного диска во время первых и последних 15 минут его пребывания на небе». Состояние атмосферы в дни после взрыва Тунгусского "болида" характеризовалось поляризационным эффектом. Немецкие ученые (Р. Зюринг и М. Вольф) сообщают о необычном «глубокосинем» цвете дневного неба 30.06.1908 г. Наблюдения за изменением атмосферной поляризации в 1908 году велись в обсерватории Маунт-Уэзер (φ = 39,063° с. ш., λ = 77,889° з. д.). При различных зенитных расстояниях измеряли положение минимума поляризации в вертикале Солнца. Данные обсерватории, полученные на расстоянии десятков километров от Вашингтона (φ = 38,895° с. ш., λ = 77,037° з. д.), характерны для повышенной прозрачности атмосферы накануне падения метеорита и после него. Между максимальной степенью поляризации и вертикальной прозрачностью атмосферы хорошо выражена корреляционная связь. Отклонение от среднего составляло: в мае 1908 г. +1 %, в июне +5 %, в июле +10 %, в августе +1 % [6. С. 69]. Не опубликованы данные для дней, близких к дню падения Тунгусского метеорита. За 8 лет наблюдений (1903-1909 гг.) самое большое относительное увеличение степени поляризации (и прозрачности) произошло в локальной области западного полушария в июле 1908 года. Показатели прозрачности атмосферы над Вашингтоном в июле достигли наибольшего значения для данного месяца. Оно отличается от близких по значению увеличений в мае 1906 г. и в августе – сентябре 1909 г. более резким началом и концом. В августе и сентябре 1908 г. поляризация уже мало отличалась от среднегодовых значений. Относительное увеличение степени поляризации атмосферы в июле над Вашингтоном не связывают с падением Тунгусского метеорита. Понижение степени поляризации и прозрачности, не отмечалось в 1909 году. Авторы работы [6], в случае связи поляризации с происшествием, ожидали обратный эффект. Неверно оценивая природу Тунгусского тела, они ошибались.

К северо-западу от Лос-Анджелеса (φ = 34,033° с. ш., λ = 118,267° з. д.), в обсерватории Маунт-Вилсон (φ = 34,222° с. ш., λ = 118,06° з. д.) американский астрофизик Чарльз Аббот с середины мая 1908 г. систематически замерял и определял коэффициент прозрачности атмосферы на различных длинах электромагнитных волн. Кривая прозрачности имела выраженный минимум [1. С. 82], приходившийся на середину июля – начало августа 1908 г. Кривые за 1909-1911 гг. (в такие же месяца) показывали беспорядочные колебания прозрачности. Эти наблюдения велись и в 1909-1911 гг., результаты были опубликованы в 1913 году. Приборы на актинометрической станции в Калифорнии (США) зарегистрировали один из глобальных эффектов Тунгусской катастрофы – резкое помутнение атмосферы. Оно было сравнимо с тем, что происходит после крупных вулканических извержений. На 14 актинометрических станциях, расположенных в северном полушарии, заметного понижения прозрачности атмосферы летом 1908 г. в наблюдениях не отмечалось [6. С. 84]. Академик Фесенков В.Г. проанализировал (в 1949 г.) динамику изменений прозрачности, зарегистрированной в течение четырех лет на обсерватории Маунт-Вильсон. Сравнивая изменение коэффициента прозрачности в летние месяцы с 1908 по 1911 гг., советский ученый обнаружил снижение прозрачности атмосферы в Калифорнии на всех длинах волн. Поиски Фесенкова В.Г. позволили много лет спустя установить связь мощного взрыва в Западной Сибири с аномальным снижением прозрачности атмосферы летом 1908 года на противоположной (западной) стороне земного шара.

В тоже время на магнитном меридиане обсерватории Маунт-Уэзер в июне и июле 1908 г. поляризация и прозрачность атмосферы росли. Это как бы не вполне логично. Но все встает на свое место, если допустить, что обсерватория Маунт-Вильсон располагалась сравнительно близко к меридиану, на котором закачивали ионные заряды в атмосферу и генерировались токи с помощью устройств, разработанных Н. Тесла. Заряды, собранные вокруг силовой линии, электризуют частицы находящиеся в воздухе вокруг себя. Протяженные ионные структуры силой электростатического взаимодействия притягивали своим зарядом полярные заряды из окружающих областей пространства. В случае загрязнения атмосферы газами от промышленных выбросов, плазменная структура, притягивала их к своему телу. В этом настоящая причина снижения прозрачности атмосферы, зарегистрированная наблюдениями обсерватории Маунт-Вильсон. Структура действует как электрофильтр. Очищая атмосферу от загрязнений в окрестности электрического поля, заряды плазмы благоприятно влияют на увеличение коэффициента прозрачности в районе обсерватории Маунт-Уэзерс, удаленной от Маунт-Вильсон на расстоянии L ≈ 3600 км. В 1909 г. обсерваторией Маунт-Вильсон не отмечалось понижение степени поляризации, следовательно, и прозрачности. Этому есть одно разумное объяснение: в течение этого периода установка Теслы не прекращала работы.

По разным оценкам взрыв на Подкаменной Тунгуске произошел на высоте 5-15 км и не был точечным, поэтому можно говорить лишь о проекции координат особой точки, называемой эпицентром. В разное время учеными были определены географические координаты эпицентра взрыва. Все они дают близкие результаты. Географические координаты взрыва: φ = 60,895° с. ш., λ = 101,892° в. д. (эпицентр Фаста) [1. С. 121]. Определим связанность магнитных меридианов, на которых располагался эпицентр воздушного взрыва на Подкаменной Тунгуске и обсерватория Маунт-Вильсон. Магнитное склонение – угол между истинным меридианом и магнитным. Величина магнитного склонения изменяется на Земле с течением времени. Восточное магнитное склонение считается положительным, западное магнитное склонение отрицательным. С учетом поправок магнитного склонения, определим расположение магнитных меридианов. Они соответствовали d_С = + 5,996° (в эпицентре взрыва в Сибири) и d_МВ = – 15,464° (обсерватория Маунт-Вильсон). Магнитное склонение на 17.06.1908 год было рассчитано с помощью калькулятора магнитного поля [7].

Меридиан эпицентра взрыва располагался на λ = 107,946° в. д., а обсерватория Маунт-Вильсон – на меридиане λ = 102,594° з. д (в 1908 году). Координаты интересующих нас точек расположены в плоскостях меридианов, которые близки к вертикальной плоскости, проходящей через Северный магнитный полюс в 1904 г. (φ ≈ 70,56° с. ш., λ ≈ 96,40° з. д.) [8]. Силовые линии проходят над магнитным полюсом, который расположен в одном с ними полушарии. Две области, в которых происходили аномальные явления, расположены близко к плоскости одного магнитного меридиана. Данные области можно назвать магнитно сопряженными. Восточно-Сибирская магнитная аномалия и смещение элементарного диполя от географического центра Земли влияют на асимметрию в расположении меридианов.

Различают Северный и Южный магнитные полюсы Земли. Геомагнитные полюса – точки пересечения магнитной оси Земли с ее поверхностью, в которых магнитная стрелка располагается вертикально. Геомагнитный экватор – геометрическое место точек на земной поверхности, в которых магнитная стрелка располагается перпендикулярно магнитной оси. Геомагнитный экватор не совпадает с географическим экватором. Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется. Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется. Магнитное поле Земли лучше всего описывается полем бесконечно малого магнита, смещенного в Восточное полушарие от центра Земли на 342 км. Ось диполя наклонена на угол α ≈ 10° к оси вращения [9, рис. 12-1] и не проходит через геометрический центр Земли. Гипотеза магнитного гидродинамо, основанная на существовании жидкого внешнего ядра на глубине 2900 км под мантией Земли, считается учеными рабочей. Предполагается, что тепловая конвекция и медленные течения вещества вызывают формирование замкнутых электрических полей тороидальной формы, не выходящих за пределы ядра. Взаимодействием тороидальных электрических полей с конвективными течениями во внешнем ядре создается суммарное магнитное поле дипольного характера, ось которого примерно совпадает с осью вращения Земли [10]. Вращающееся тело намагничивается в направлении оси его вращения. В современной модели утверждается [8, 9, 10], что силовые линии магнитного поля "входят" вблизи Северного географического полюса и "выходят" вблизи Южного полюса планеты. Для исследования электрических полей в магнитосфере и ионосферных токов в атмосфере Земли учеными были созданы искусственные облака на больших высотах. На основе наблюдений, производимых магнитными обсерваториями, разбросанными по всему миру, ученые получили картину атмосферных токов. На освещенной Солнцем половине Земли образованы две системы токов, соприкасающиеся на геомагнитном экваторе [11]. В горизонтальном направлении магнитного поля проводимость высока, токи максимальны на магнитном экваторе. Обратим внимание на одно обстоятельство: токи не пересекают плоскости магнитного экватора и циркулируют в разных полушариях от геомагнитного экватора. Проблема происхождения магнитного поля Земли не решена до настоящего времени.

Согласно гипотезе динамо, в проводящей среде Земли постоянно циркулируют токи, кольцеобразно движущиеся в одном направлении. Гипотеза образования магнитного поля Земли токами, циркулирующими в плоскостях параллельных плоскости магнитного экватора – не правомерна, т. к. противоречит измерениям, проведенных с помощью космических аппаратов. Измерения, проведенные на ночной стороне Земли, показали существование геомагнитного хвоста, вытянутого вдоль направления вектора скорости солнечного ветра. Хвост разделен слоем, в котором напряженность магнитного поля близка к нулю (нейтральный слой). Выше и ниже нейтрального слоя силовые линии поля Земли параллельны и имеют взаимно противоположные направления [12]. Противоположное направление силовых линий означает одно: токи, создающие магнитное поле Северном и Южном полушарии, текут в противоположных направлениях в плоскостях параллельных магнитному экватору Земли. Измерения в космосе подтвердили, что геомагнитный слой с напряженностью магнитного поля близкой к нулю простирается за орбиту Луны.

Заряженные частицы поступают к Земле из Галактического пространства. На каждую частицу зарядом е, движущуюся со скоростью v в магнитном поле, действует сила Лоренца [13. С. 257]:

F_Л = (e/c)[vB].