Учебная работа. Реферат: Электрофонные болиды
Понятно, что звук распространяется в воздухе со скоростью около 330 м/с, и, как следует, чтоб достигнуть наблюдающего, который отстоит от парящего болида на почти все 10-ки и даже сотки км, ему требуется никак не меньше нескольких 10-ов секунд. Но свидетели молвят о звуках, одновременных с полетом болида. Как и чем можно разъяснить настолько необычное явление?
Само явление таинственных звуков с неба понятно еще с 585 г. (Франция). Описания наблюдений таковых явлений встречаются в китайских и российских летописях. Отношение ученых к «звучащим» болидам разносторонне. Одни считали их заблуждением, остальные призывали кропотливо изучить любой вариант наблюдения такового болида. В особых каталогах собрано наиболее 560 случаев наблюдений «звучащих» болидов. сейчас можно считать доказанным, что аномальные звуки — настоящий факт, основанный на большенном числе достоверных наблюдений. термин «электрофонные болиды» для обозначения этого необыкновенного явления был предложен сибирским ученым — геологом, географом и краеведом П. Л. Дравертом. большенный вклад в исследование электрофонных болидов занесли русские исследователи П. Л. Драверт, И. С. Астапович, В. С. Гребенников, В. А. Бронштэн и остальные, опубликовавшие несколько статей о этих объектах. За рубежом исследованием схожих явлений занимаются Н. Диггелен (Голландия), Э. Уэсткотт (Аляска), А. Фрей, М. Ромиг и Д. Ламар (США
А есть такие, частота которых добивается почти всех тыщ герц (свист). Реально частотный спектр не нормальных звуков, по-видимому, существенно обширнее и захватывает области акустических колебаний, инфра- и ультразвуки. Есть данные, подтверждающие это положение.
Так, не все свидетели полета 1-го болида слышат аномальные звуки, а посреди слышавших можно повстречать людей, которые говорят, что звуки появились до возникновения болида. к примеру:
7 апреля 1978 г., 4:04. Болид пропархал над густо населенными районами Новейшего Южного Уэльса (Австралия), включая город Сидней. Он имел яркость -16m и за время видимости испытал сильную вспышку, опосля что пропархал еще 130 км и на высоте 15 км закончил существование. К. Кэю удалось опросить 33 свидетеля, из которых 10 человек сказали о слышимости звуков типа шипения, треска, жужжания и свиста, одновременных с полетом болида. Трое из этих 10 с определенностью заявили, что сначала услышали звуки, а уже позже узрели сам болид [1, 2].
Увлекательны описания, в каких аномальные звуки слышали лишь детки: у их верхний предел по частоте выше, чем у взрослых. Это гласит о еще наиболее широком диапазоне звукового излучения электрофонных болидов, чем принято считать.
Еще наиболее показательна реакция звериных на болиды с электрофонными явлениями.
30 июня 1928 г. В штате Техас (США
Остальные звериные ведут себя так: куры начинают беспокоиться и бегать в различных направлениях, гуси встают на ноги и хлопают крыльями, овцы пугаются и сбиваются в кучу, лошадки падают на колени, а волы останавливаются как вкопанные.
Слышимость опережающих звуков человеком и человек слышит звук в спектре частот от 20 Гц до 20 кГц, при этом большей чувствительностью ухо владеет в области частот 1-5 кГц. В реальности эти границы почти во всем условны, относятся к «обычному» органу слуха человека, и для какого-нибудь определенного наблюдающего могут быть как сужены, так и расширены. На частотный порог восприятия звука влияют почти все причины: разные недостатки слухового аппарата, состояние наблюдающего (нередко стрессовое) и т. д. Порог восприятия не считая того зависит от возраста наблюдающего (рис. 2). У старых людей чувствительность уха к звукам высочайшей частоты снижены во много раз. В отличие от человека, частотный ч спектр слышимости звука звериными выходит далековато за границы 20 Гц — 20 кГц и, как правило, верхняя граница частоты много больше 20 кГц. Можно напомнить, к примеру, узнаваемый свисток Гальтона, излучающий ультразвуковые волны, на который реагируют собаки.
Вторгаясь из вселенной в верхние слои атмосферы, метеорное тело порождает аномальные звуки, частота которых или весьма мала, или весьма велика, так что воспринять их могут лишь люди с особенно острым слухом либо звериные. По мере понижения метеорного тела сопротивление атмосферы вырастает и, когда плотность воздуха становится больше 2.4•10-11 г/см3 (высота наименее 120 км), наблюдающий лицезреет вспыхнувший болид; при всем этом частота не нормальных звуков возрастает (миниатюризируется), попадая в спектр обычной работы органа слуха человека.
Таково вероятное разъяснение слышимости опережающих звуков и поведения звериных. Известны также случаи конфигурации частоты звука при движении болида. к примеру:
10 мая 1944 г., 23:20. Болид яркостью -15т пропархал с севера на юг над Каракалинским районом Ашхабадской области, в полете менял цвет с желтоватого на оранжево-красный; он имел хвост длиной 2°. Опосля себя оставил узкий броский след, видимый несколько 10-ов секунд. Прохожие вскрикивали и останавливались. А. Н. Пейч, музыкант по профессии, отметил, что звук, слышимый сразу с полетом болида, повышался ввысь, убыстряясь в высоте тона, а потом стремительно оборвался. Болид испытал вспышку на высоте 84 км и па высоте 32 км погас [4].
Еще в 1951 г. русский наблюдающий метеоритов И. С. Астапович, составивший 1-ый каталог электрофонных болидов, специально отметил несколько случаев конфигурации нрава звука при полете: переход свиста (сначала) в шипение (к концу), увеличение высоты тона (к концу). Число схожих случаев невелико.
Статистическое исследование болидов указывает, что имеется корреляция меж звуком и таковыми явлениями, как вспышки, искрообразование, возникновение следа и т. п. Очень показательно тут последующее наблюдение:
26 марта 1936 г., 21:15. Видимый в почти всех населенных пт Красноярского края, броский оранжевый болид с хвостом летел под углом 25-30° к горизонту. По сообщению В. К. Добрынина, полет сопровождался мощным освещением местности и шумом. За хвостом — карий дым. Спустя 2-2,5 мин послышался мощный удар с раскатом. Как свидетельствуют остальные свидетели, пламенный шар лопнул в воздухе, и этот разрыв сопровождался звуками выстрелов [2, 5].
Звук в момент дробления болида отмечается сравнимо нередко. Другое любознательное явление: «звучание» хвоста при изменении его длины («раздался треск и хвост растянулся»).
Имеются также три сообщения о появлении звука, когда болид сближался с любым объектом: с деревьями, горой и тучами. Сбор таковых сообщений следует продолжить, пока их очень не много.
Аномальные звуки болидов могут быть услышаны по радиоприемнику, правда не в таком большенном многообразии как при восприятии их конкретно ухом. нрав радиозвука — это свист либо помехи типа треска.
26 декабря 1933 г., 17:30. Болид шарообразной формы с маленьким хвостом сначала имел белоснежный цвет, перешедший потом в сине-зеленый, голубой и красноватый перед погасанием. Погас, распавшись на две группы. В поселке Первомайский Владимирской области В. И. Пурин вкупе с И. Г. Гуриным слушали радио, но когда комнату осветило, то передачу оборвало и из динамика послышались треск и удары. иной свидетель, Н. Ф. Морозов, также отметил, что сразу с возникновением болида по радиоприемнику раздался треск [2].
Электронное действие болидов не ограничивается радиопомехами. Обширно известен, к примеру, вариант мощного электронного действия на человека при падении Сихотэ-Алинского метеора. 12 февраля 1947 г. электрик, чинивший отключенные провода на телефонном столбе, который находился в 15 км от места падения, во время вспышки болида получил мощнейший удар от электронного разряда, к Счастью, оказавшийся несмертельным [3]. А сравнимо не так давно, 26 февраля 1984 г., при полете Чулымского болида над территорией Западной Сибири в неких пт перегорели лампочки, наблюдались помехи на экранах телевизоров, вышли из строя фотоэлементы ламп дневного света [1].
По свидетельству свидетелей полет болидов в редчайших вариантах сопровождается теплом и запахами.
1 октября 1917 г. 22:30. «Слепящий» болид пропархал над почти всеми населенными пт штата Техас (США
Скажем сейчас кое-что о направленности звуков. тут можно выделить три точные группы. К первой принадлежат звуки, не имеющие направления на источник, «раздающиеся всюду». Ко 2-ой группе относятся те звуки, которые идут из сектора полета болида. В конце концов к третьей группе можно отнести звуки, хотя и порожденные болидом, но исходящие от земли, спостроек либо окружающих наблюдающего предметов. Не исключено, что существование 3-х различных групп разъясняется наличием нескольких устройств появления и восприятия не нормальных звуков.
Посреди различных явлений, связанных с электрофонными болидами, особенное пространство занимают сейсмические явления, одновременные с полетом болида. Они не похожи на обычные детонации, которые наблюдаются спустя 1,5-2 мин опосля исчезновения болида. Аномальные сейсмические явления можно поделить на два типа. 1-ый тип — это такие сравнимо слабенькие сейсмические явления, как сотрясение воздуха, дрожание предметов, легкое качание земли и т. д. 2-ой тип включает мощные сейсмические явления, к примеру, содрогание земли и спостроек, раскачивание деревьев, их перелом и др. В ряде всевозможных случаев механическое действие болидов на земную поверхность носит нрав ударной волны. Приведем одно из таковых наблюдений.
Май либо июнь 1947 г., 14:00. В ясным тихий денек обитатели поселка Кобрик Майского района Красноярского края В. В. Лифунша, В. В. Лукашенко и Е. Е. Лукашенко услышали нарастающее шипение, «как откроешь баллон с газом», потом узрели броский болид с дымным хвостом. Звук перебежал в треск разрываемого полотна либо мощного пожара. По свидетельству свидетелей «лес пригибало мощной волной, стремительно приближавшейся». У нескольких деревьев верхушки сломались. Все продолжалось 5-8 с. Наклонный дымный след рассеивался как серый дым [2, 5].
Разглядим в заключение некие догадки о природе электрофонных болидов.
Поиски физических обстоятельств звуков ведутся еще с 30-40-х годов. сейчас большая часть профессионалов, в числе их и создатель этих строк, сходятся во мировоззрении, что вероятны две многообещающие догадки [1, 2]:
— разъяснение звуков электростатическими механизмами, рассматривающими появление наведенных зарядов на близкорасположенных предметах, а потом стекание заряда, сопровождающееся потрескиванием, гудением и т. д.;
— разъяснение звуков механизмами, предполагающими перенос энергии электромагнитными волнами на радиочастотах либо еще наиболее низких частотах с следующим выпрямлением их и преобразованием в звуковые волны в конкретной близости от наблюдающего.
Пожалуй, первую электростатическую догадку высказал и на теоретическом уровне доказал И. С. Астапович в 1947 г. По его воззрению, болиды весьма большенный яркости могут создавать (к примеру, за счет ультрафиолетового излучения) статические заряды в стратосфере большой величины — до 107 Кл, которые стремительно нейтрализуются. Расчеты проявили, что болид наращивает напряженность электронного поля у поверхности Земли до 140 В/см против обычного значения ~ 1 В/см. В этих критериях может быть стекание с неких предметов статического электро энергии, сопровождающееся световыми и звуковыми явлениями: возникновением огней св. Эльма, маленьких шаровых молний и шипения. Не считая того, получает разъяснение и плохо согласуются с показаниями свидетелей, которые указывают на звуки, «раздающиеся всюду», либо идущие из сектора полета болида.
В 1965 г. В. В. Иванов и Ю. А. Медведев проявили, что в некой области за фронтом ударной волны, окружающей летящее метеорное тело, происходит вытеснение электронного поля из области ионизации, при этом эта область приобретает дипольный момент, направленный против электронного поля Земли. Для больших болидов при вертикальном движении, наводимые на поверхности земных предметов потенциалы могут достигать нескольких сотен вольт. вопросец о накоплении заряда на метеорных телах изучался В. Ф. Соляником и иными исследователями [6, 7].
Первую электромагнитную догадку предложил южноамериканский спец X. Найниджер в 1939 г. [3]. Он считал аномальные звуки следствием естественной трансформации электромагнитных волн в звуковые при помощи пригодного выпрямителя, к примеру, из железных предметов поблизости наблюдающего. По правде, в почти всех вариантах свидетели находились снутри либо поблизости от железных конструкций, но есть и случаи, когда звуки болидов исходили от деревьев, кустов и т. п., а это уже ставит догадку Найниджера под колебание: растительность не может служить таковым действенным преобразователем, как железный забор.
иной забугорный ученый, В. Анызеский, в 1946 г. представил, что существует еще неведомый физиологический механизм, в силу которого ухо само может выпрямлять электромагнитные волны. По его воззрению, определенное сходство уха человека с микроволновым волноводом делает эту догадку очень правдоподобной. Были поставлены особые опыты по конкретному восприятию высочайшей частоты (А. Фрей, 1962), и низкой частоты (К. Кэй, 1980), давшие положительные результаты.
В опытах К. Кэя экспериментатор усаживал добровольцев в звукоизолированной комнате и подвергал их действию переменного электронного поля с напряженностью 1,3 В/см и частотой несколько килогерц. И испытуемые слышали звуки! При этом те, у кого были длинноватые волосы либо очки в железной оправе, слышали звуки лучше. Волосы и оправа очков вместе с ушной раковиной становились хорошими преобразователями электромагнитного поля и превращали его в звуковые колебания.
Делая упор на результаты собственных опытов, К. Кэй предложил такую догадку. Как понятно, за летящим в атмосфере метеорным телом появляется ионно-электрический след, передвигающийся вкупе с телом и претерпевающий диффузное расширение. В случае ярчайших болидов этот след является насыщенным, т. е. число электронов на 1 см длины следа превосходит 1012. В след возникают вихри (как гласит физики, возникает турбуленция), которые при узнаваемых критериях могут закручивать силовые полосы магнитного; поля Земли, тогда и напряженность поля в следе резко увеличивается. Спустя некое время это поле разрушается, отдавая свою энергию окружающему месту, р том числе и в виде радиоволн весьма низкой частоты, а они уже преобразуются в звук.
догадка Кэя в главном была высококачественной. Ее серьезное теоретическое обоснование было изготовлено русским астрологом В. А. Бронштэном. Он показал, что энергии радиоволн хватит на то, чтоб сделать осязаемый нашим ухом звуковой эффект на расстоянии ~ 100 км от парящего болида.
догадка Кэя — Бронштэна, пожалуй, на нынешний денек самая многообещающая, хотя есть у нее и слабенькие стороны. Так, для закручивания магнитных силовых линий проводимость плазмы ионно-электронного следа обязана превосходить некое критичное догадка не учитывает какие-либо значительные моменты. Ее разработку, естественно же, следует продолжить.
Общим недочетом электромагнитных гипотез будет то, что они не разъясняют, каким образом осуществляется конверсия электромагнитных волн в звуковые; ведь даже впечатляющие опыты Кэя, подтвердившие такое преобразование, на этот вопросец не ответили.
По нашему воззрению, природа электрофонных болидов разъясняется при помощи явления электрострикции. Сущность этого явления в деформации диэлектриков- всех: жестких, водянистых либо газообразных — под действием переменного электронного поля, пропорциональной квадрату напряженности электронного поля. В газах, в том числе в воздухе, электрострикция наблюдается как изменение плотности и, может быть, является предпосылкой преобразования электронных колебаний в звуковые.
Чтоб электрострикционный механизм работал, нужно переменное электронное поле. Откуда оно берется? Можно отдать два различных ответа:
1. Болид испускает массивные радиоволны (к примеру, по схеме Кэя — Бронштэна), электронная составляющая которых, воздействуя на приземные слои воздуха, возбуждает в нем звук.
2. Верхняя атмосфера, а именно ионосферный Е- либо D-слой, и Земля образуют огромный сферический конденсатор (В. Анызеский, 1946; И. С. Астапович, 1947). Влетая в ионосферу, заряженное метеорное тело вызывает качание потенциала меж «пластинами» конденсатора; в свою очередь переменное электронное поле возбуждает в воздушном промежутке меж «пластинами» звуковые колебания.
До сего времени электростатические и электромагнитные механизмы рассматривались порознь, как конкурирующие. Думается, что объединение этих устройств в рамках одной догадки может отдать новейшие плодотворные результаты.
]]>