anotācija
Tiek sniegts ģeofizisko lauku un signālu reģistrēšanas instrumentu, aparātu un metožu apraksts. Tiek doti seismiskā trokšņa, seismoakustiskās emisijas un pavadošo elektromagnētiskā starojuma emisijas procesu, kā arī seismisko impulsu ierakstu piemēri. Ir sniegti daži dati par Lomani piramīdas (Dakhshur) nogāzēm un gāzes paraugu stāvokli no Khufu (Giza) un Red (Dakhshur) piramīdas kamerām.
1. Iepriekšējas piezīmes
Saskaņā ar pētījuma galvenajiem mērķiem - ievērojamāko Ēģiptes piramīdu un tiem tieši blakus esošo ģeoloģisko struktūru ģeofizikālajiem laukiem un signāliem - sākotnēji lauka darbiem bija izpētes izlūkošanas raksturs un tie aprobežojās ar piramīdu lauku Memfisas tuvumā.
Pat parastās ģeofizikas ietvaros šim reģionam ir ievērojama interese: pēc spēcīgām zemestrīcēm agrajos viduslaikos un ilga klusuma laikā pašlaik notiek seismiskā aktivizēšanās. Turklāt piramīdu lauks, tāpat kā lielais Kaira, atradās palielināta mēroga un aktīvu kļūdu zonā. Attiecīgi sākotnējais pētījuma posms skāra Gizas plato piramīdu lauku, kas faktiski robežojās ar lielāko Kairu un vistālāk no cilvēka radīto traucējumu avotiem, Dahšuras piramīdu lauku, kā arī Medam esošo piramīdu [1-4].
Vispilnīgākais seismisko pētījumu cikls tika veikts Sneferu piramīdā (dienvidos). Tajā pašā laikā ievērojama uzmanība tika pievērsta nelineāru seismisko efektu un trokšņa izpētei, kam nepieciešama īpaša iekārta un augsta seismiskā eksperimenta veikšanas kultūra. Šādu pētījumu aparātiem un metodiskajiem pamatiem ir nepieciešama detalizēta īpaša prezentācija, tāpēc lasītājs var izmantot nobeiguma darbu [3-7]. Visu mērījumu laikā vēja un cilvēka radītā trokšņa nebija, citas detaļas ir norādītas katra konkrētā eksperimenta aprakstā.
Reklāmas video:
2. Lietotais aprīkojums un ierīces
Lai izmērītu dažādus piramīdu un blakus esošo konstrukciju ģeofizikālos laukus, tika izmantota šāda mērīšanas iekārta.
1. Standarta seismiskie uztvērēji - SV10, SG10 tipa ātruma mērītāji ar joslas platumu no 10 līdz 1000 Hz, ar pārrēķina koeficientu 16 V / m / s un nestandarta augstas jutības seismisko uztvērēju (NVS), kas ir ātruma mērītājs ar augstu konversijas koeficientu 500 V / m / s un ierakstīšanas joslas platumu 5 līdz 1000Hz.
2. Analogu signālu reģistrēšanas sistēma IDL-02-04 (8 kanāli, dinamiskais diapazons - 70 dB, frekvenču josla Df = 0-25 kHz, cietvielu atmiņas apjoms 4 Mbit).
3. Seismiskās emisijas aploksnes reģistrācijas sistēmas (ROSE) elektroniskā vienība, kas sastāv no mikroprocesora, analogo signālu digitālā pārveidotāja divkanālu reģistratora frekvenču diapazonā no 5 līdz 1000 Hz ar sekojošu summēšanu un vidējās vērtības iegūšanu izvēlētajam laika intervālam (s, min). Minimālais izmērītais signāls ir <10-6V (pārvietojumiem 1011-10-12 m, seismiskam uztvērējam - NVS velocimetrs), dinamiskais diapazons ~ 120 dB, reģistrācijas laiks 1 s.
4. Reģistrācijas sistēma IDL-02-04 augstas frekvences signālu ierakstīšanai (aktīvs seismisks).
5. Dozimetra-radiometrs (tips ANRI-01-02) ar šādām tehniskām īpašībām: gamma starojuma jaudas mērīšanas diapazons, mR / h - 0,010–9,999, gamma starojuma enerģijas diapazons, MeV - 0,06–1,25, relatīvā kļūda Cs137 nav virs 30%.
6. nestandarta slīpuma mērītājs (NN), jutība ir mazāka par 1 arkčeku (10 (9. pakāpes) rad
7. VHF ferīta antena elektromagnētiskā starojuma (EMP) reģistrēšanai, kas pavada seismoakustisko emisiju (SAE).
3. Metodes un paņēmieni
Galvenie mērījumu objekti bija seismiskie procesi un lauki, kā arī seismakustiskās emisijas. Seismisko signālu un lauku, piemēram, seismiskās vai seismiskās akustiskās emisijas un fona trokšņa, reģistrēšanai mēs izmantojām NVS. Seismisko lauku reģistrēšanu veica seismisko emisiju aploksnes reģistrācijas sistēmas (ROSE) elektroniskā vienība. Seismiskā trokšņa amplitūdas un enerģijas spektri, kas reģistrēti piramīdā, tika iegūti, izmantojot NVS seismisko uztvērēju.
Aktīva seismiskā iedarbība aprobežojās ar vāju triecienu (ierosmi) piramīdu vai to atsevišķo bloku sānu virsmām, lai noteiktu to materiālu ātruma īpašības. Atstarojošo robežu un pieņemto tukšumu noteikšanai tika izmantotas krītošā svara un standarta seismisko uztvērēju metodes - SG10, SV10 tipa ātruma mērītāji. Tajā pašā laikā, ņemot vērā izmantoto seismisko uztvērēju nenozīmīgo konversijas koeficientu un relatīvi zemo seismiskā trokšņa līmeni uz piramīdām, ar aktīviem seismiskiem, tika reģistrēti tikai seismiskie signāli, ko izraisīja triecieni piramīdas blokā, un signāli, kas saistīti ar to atstarošanu un izplatīšanos.
Dozimetrs-radiometrs ANRI-01-02 "SOSNA" tika izmantots, lai noteiktu piramīdu bloku un pretējo plākšņu dabisko radioaktivitāti, un tāpēc visu dabisko radioaktīvo fonu reģistrēja dienas virsmā.
Slīpuma mērītājs tika uzstādīts uz plāksnēm piramīdu pamatnē, seju centrā aizvēja pusē, 2-3 m augstumā no dienas virsmas.
4. Seismisko un seismisko emisiju lauki un signāli: ieraksti un pirmapstrāde, īsi komentāri
Seismisko emisiju laukus ROSE aprīkojums reģistrēja Sneferu piramīdās Dakhshur ("Red" un "Broken") un Medum ("Wrong"), ieskaitot pēdējās iekšējo kameru. Seismiskās akustiskās emisijas (SAE) ierakstīšana galvenokārt tika veikta vienā kanālā, otrajā kanālā vienlaikus tika ierakstīti signāli no VHF antenas. Ierakstu ilgums dažādu iemeslu dēļ bija no 20 minūtēm līdz vairākām (3-5) stundām.
1. attēls. EPS un EMP seismisko trokšņu aplokšņu ierakstu paraugi:
a) Seismiskās emisijas aploksnes variāciju reģistrēšana Dakhshur dienvidu "Broken" piramīdā, seismometrs stāvēja rietumu sejas centrā 5 m augstumā no dienas virsmas līmeņa; kā arī ierakstīt ferīta antenas signāla aploksni. Pelēks grafiks - seismiskā trokšņa aploksne; melns - piramīdas masīva elektromagnētiskā starojuma aploksne. Abscisā ir pašreizējais laiks sekundēs, ordināta ir aploksnes amplitūda mikrovoltos (2004. gada 23. marts)
b) seismiskās emisijas aploksnes variāciju reģistrēšana pie "Sarkanās" vai Ziemeļu piramīdas Dakššūrā; Ierīce ir uzstādīta rietumu sejas centrā netālu no pamanāma mikrolauzuma 4 m augstumā. Abscisā ir pašreizējais laiks sekundēs, ordināta ir aploksnes amplitūda mikrovoltos, 2004. gada 18. marts.
c) Ieraksta fragments 1.b attēls koordinātu sākumā no 220 līdz 280 s
d) Seismiskās emisijas aploksnes variāciju reģistrēšana piramīdā Medum, ierīce ir uzstādīta dienvidu sejas centrā (pelēks grafiks); citā kanālā - signāla aploksnes ierakstīšana no ferīta antenas (melns grafiks), 2004. gada 21. marts
e) Seismisko emisiju aploksnes variāciju ieraksti piramīdas kamerā Medum (pelēks grafiks) un signāla aploksnes reģistrēšana no ferīta antenas (melns grafiks), 2004. gada 21. marts.
f) Seismiskā trokšņa un seismisko emisiju variāciju aplokšņu reģistrēšana mazās piramīdas augšpusē netālu no Lomanaya vai South Dakhshur, izmantojot divus kanālus: ar standarta zemākas frekvences seismisko uztvērēju (fn ~ 2-5 Hz) CB5, melnu grafiku un nestandarta, jutīgāku (5-7 reizes), pelēks grafiks. 2004. gada 23. marts.
g) trokšņa reģistrēšanas fragments (1. attēls, f); sākotnējā sekcija (~ 250 s) ar paaugstinātu amplitūdu izraisītas seismiskās emisijas dēļ.
5. Seismiskās emisijas reģistrēšanas eksperimenti salauztajā (dienvidu) piramīdā
Seismiskās emisijas tika pētītas, izmantojot nelielu piramīdu. Tūlīt pirms iekārtas ieslēgšanas mazās piramīdas pamatnē tika izdarīti 3 triecieni, lai virszemes tuvumā esošajās konstrukcijās sāktu seismisko emisiju. Efekts tika novērots 600 s (1.f attēls, g).
Jāatzīmē arī tas, ka seismiskā trokšņa līmenis mazās piramīdas augšpusē palielinās (apmēram par lieluma pakāpi) attiecībā pret trokšņa līmeni pamatnē (salīdzinājumam - 1.a, f att.), Tas ir, fokusēšanas efektu. Seismiskā trokšņa ieraksti tika veikti arī ar ļoti jutīgu seismisko uztvērēju "Salauztās" piramīdas dienvidu puses pakājē.
6. Aktīvi seismiskie lauki un signāli
Ar aktīviem seismiskajiem laukiem mēs domājam seismisko viļņu satricinājumu vidē, lai noteiktu seismiskos ātrumus un attālumus līdz ģeoloģiskām vai strukturālām robežām seismisko viļņu atstarošanas rezultātā no tiem. Vienlaikus seismisko impulsu trieciena ierosme ļauj meklēt dažādas tukšumus un rezonanses, struktūras un objektus piramīdas masīva iekšienē, aptuveni novērtējot dažus to ģeometriskos izmērus. Vieglākais veids, kā noteikt to bloku lielumu, kas veido seju vai iekšējo kameru virsmas struktūru. Seismiskie ātrumi piramīdas blokos tika iepriekš noteikti: P-viļņu ātrums kaļķakmens blokos ir aptuveni 2000-2500 m / s, S-viļņu ātrums ir 1300 m / s (saskaņā ar ASV ekspedīciju šie skaitļi ir daudz lielāki), granītos P-viļņu ātrums ir 4500 m / s, S viļņi 2500 m / s.
Trāpot piramīdas seju blokos, notiek ne tikai atstarojumi no bloku ģeometrijas noteiktajām robežām, bet arī dažādas atbalsis, iespējams, atkarīgs no bloku bloķēšanas. Dakhshurā tika veikti sitieni uz piramīdas seju blokiem: divi vertikāli (no augšas uz leju, no apakšas uz augšu) un horizontāli, savukārt SG10 ģeofoni tika fiksēti vertikāli. 2. attēlā parādīti šo sitienu tiešraides ieraksti.
2. attēls. Skaņas streiku ierakstu piemēri:
19. martā Dakhshur, uz "Pink" (Ziemeļu) piramīdas, tika veikts viens vertikāls trieciens no augšas uz leju, kura ierakstā bija arī dažas īpatnības, 2.e attēls.
Medum 20. martā piramīdas iekšpusē tika izdarīts trieciens, kas virzīts no augšas uz leju, 2.f att.
Tajā pašā laikā dažos gadījumos triecienu laikā tika novērotas arī gandrīz harmoniskas atbalsis, kas neatbilda cietam bloku blokam: piemēram, triecot Medum piramīdas ziemeļaustrumu stūri, 2. g.
22. martā Gizā, netālu no Menkaur (Mikerin) piramīdas, mazās galējās piramīdas galā, tika reģistrēts trieciens zemei netālu no tā pamatnes un iegūta tā autokorelācijas funkcija.
Saskaņā ar seismiska datu apstrādes praksi dažu trieciena ieraksta virsotņu interpretācija un tās autokorelācijas funkcija liecina par labu piramīdas fokusētas seismiskās refleksijas ierakstīšanai no dziļajiem slāņiem (~ 1 km).
2004. gada 22. martā Menkauras piramīdas dienvidu pusē notika arī vertikāli un horizontāli triecieni (2.h att., I).
Novērotās frekvences pie 241 un 231 Hz attiecīgi no vertikālajiem un horizontālajiem triecieniem, iespējams, ir saistītas ar svārstību ierosināšanas apstākļiem blokos un, iespējams, ar piramīdas ģeometriju. Nākotnē ir jāizvērtē ierosināto frekvenču vērtības piramīdās vertikālai un horizontālai ietekmei un to atkarība no ģeometrijas (sejas un bloku slīpuma leņķis, kopējie izmēri, augstums).
7. Elektromagnētiskie lauki
Savienojumu ar elektromagnētiskā starojuma seismakustisko emisiju (EMP, radio emisiju) uz piramīdām pārbaudīja, izmantojot ferīta antenu kilohercu un megahercu frekvenču diapazonos. Kvalitatīvam novērtējumam sākotnēji tika izmantots aprīkojums seismiskās emisijas aploksnes reģistrēšanai (otrais kanāls). Reģistrācija tika veikta ar jutīguma robežu. Netika novērota tieša korelācija starp seismiskās emisijas un radio emisijas aploksnēm. Tāpēc vidējā vērtēšana tika veikta minūtes intervālā; rezultātā tika atrasta nozīmīga (P = 0,99) korelācija. SAE un EMP pētījumos tika izmantots arī īsviļņu radio uztvērējs, ar kuru darbs parādīja ievērojamu signāla samazināšanos pie vidējiem viļņiem un tā pilnīgu neesamību uz īsiem piramīdu masīva iekšienē. Tas norāda uz radio signāla elektromagnētisko ekranējumu.
8. Piramīdu nogāžu variācijas
Mērījumus veica slīpumu variācijās gar vienu no piramīdas pamatnes sastāvdaļām. Ierīce tika uzstādīta 3-4 blokos no dienas virsmas līmeņa, tika mērīts ziemeļu-dienvidu komponents. Sakarā ar būtiskām grūtībām pielāgot ierīci un iestatīt to darba diapazonā, apstrādei piemērotu ierakstu ilgums nepārsniedza divas stundas.
21. martā neregulāras piramīdas dienvidu pusē Medumā tika mērītas nogāzes (relatīvās vienībās). 23. martā nogāzes tika novērotas arī Dahšurā "Salauztās" piramīdas dienvidu pusē.
9. Fona starojums un šķidrumi
Radiācijas mērījumi tika veikti visu pētāmo piramīdu ārpusē un iekšpusē. Būtībā standarta gamma fons tika atklāts kaļķakmenim un bazaltiem (apmēram 6-9 μR / h), kā arī granītiem un granitoīdiem (20-25 μR / h). Tomēr faraona kameras dienvidaustrumu stūrī Khufu (Heopsa) piramīdas iekšpusē 35-37 μR / h tika atrasti uz salīdzinoši svaigas šķelšanās. Varbūt šī atšķirība būtu jāiesaista piramīdas uzbūves datēšanā, jo vairāk torona, kura torija sērijas pusperiods ir īss (Tn = 55,3 s, ThC` = 60,5 min, ThC “= 3,1 min), tiek novadīts uz jaunāku virsmu, kas pēdējā posmā pagriežas vadībā. Svaigā mikroshēmā nebija šī svina vairoga, salīdzinot ar pārējo kameru. Tiek reģistrēts vēl viens fakts: piramīdas iekšējā daļa Medumā ir izgatavota no radioaktīvāka kaļķakmens (13-15 μR / h),nekā ārējs (5-7 μR / h). Iespējams, ka piramīdas celtniecībai tika izmantots kaļķakmens no dažādām vietām. Radioaktīvākas kaļķakmens ieguves vietas meklēšana un atrašana var sniegt papildu datus piramīdas iekšējās daļas uzbūvei. Bet ir iespējams arī cits skaidrojums.
Parasti piramīdās no kaļķakmens izgatavotajās kamerās radioaktīvais fons tika samazināts 2 reizes un sasniedza 2 līdz 5 μR / h, šo funkciju var izmantot, reģistrējot augstas enerģijas kosmiskos starus piramīdu iekšienē.
10. Gāzes paraugu analīze
Gāzes paraugi tika ņemti no Khufu piramīdas faraona kameras un no vienas no Sarkanās piramīdas kamerām Dakhshur. Analīze tika veikta, pamatojoties uz 40 sastāvdaļu esamību. Khufu (Heopsa) piramīdas kameras atmosfēras sastāvs neatšķiras no standarta; un "Sarkanajai" (ziemeļu) piramīdai ir anomālijas, jo kopējais C8-C12 ogļūdeņražu saturs sasniedz 9mg / m3.
secinājumi
Ģeofizisko lauku un signālu izpētei nav nepieciešami unikāli instrumenti.
Signālu forma - seismiskie impulsi norāda uz iekšējo augstfrekvences rezonanču esamību dažās piramīdās. Visām lielajām piramīdām un tām blakus esošajām konstrukcijām raksturīga seismoakustiskās emisijas esamība. Seismoakustisko emisiju pavada elektromagnētiskais starojums.
Literatūra
Zamarovskis V. Viņu Majestātes piramīdas. Maskava: Nauka, 1986. S. 430.
Kink H. A. Kā tika uzceltas Ēģiptes piramīdas. M., 1967. gads.
Elebrants P. Piramīdu traģēdijas. Ēģiptes kapu izlaupīšana 500 gadu garumā. M., 1984. gads.
Silijoti A. Piramīdas. Ēģiptes kabatas ceļvedis. Amerikas universitāte Kairas presē. 2003. gads
Khavroshkin O. B. Dažas nelineāras seismoloģijas problēmas. Maskava: OIFZ RAN, 1999. S. 286. lpp.
Khavroshkin OB, Tsyplakov VV Nelineārā seismoloģija: Eksperimentālā struktūra // Nelineārā akustika 21. gadsimta sākumā / Red. Oļegs V. Rudenko, Oļegs A. Sapožņikovs. 16. sējums 1. M., 2002.622 lpp.
Khavroshkin, O. B. un Tsyplakov, V. V., Eksperimentālās nelineārās seismoloģijas aparatūra un metodiskie pamati, Seismicheskie pribory. Maskava: OFZ RAS, 2003. izdevums. 39. S. 43-71.
Autori: PAVLOV D. G., KHAVROSHKIN O. B., Tsyplakov V. V.