annotáció
A geofizikai mezők és jelek regisztrálásának eszközeit, készülékeit és módszereit ismertetjük. Példákat adunk a szeizmikus zaj, a szeizmustikus emisszió és az azt kísérő elektromágneses sugárzási folyamatok, valamint a szeizmikus impulzusok felvételeire. Bemutatunk néhány adatot a Lomani-piramis (Dakhshur) lejtőiről és a Khufu (Giza) és a Red (Dakhshur) kamrákból származó gázminták állapotáról.
1. Előzetes megjegyzések
A tanulmány fő célkitűzéseivel összhangban - a legjelentősebb egyiptomi piramisok geofizikai területei és jelzései, valamint a velük közvetlenül szomszédos geológiai struktúrák - kezdetben a terepmunka felderítő jellegű volt, és a Memphis közelében található piramisok területére korlátozódott.
Ez a régió még a rutin geofizika keretein belül is jelentős érdeklődést mutat: a kora középkorban bekövetkezett erős földrengések és egy hosszú szünet után jelenleg szeizmikus aktiválódás zajlik. Sőt, a piramisok területe, akárcsak a nagy Kairó, megnövekedett léptékű és aktív hibák zónájában találta magát. Ennek megfelelően a vizsgálat kezdeti szakasza a Giza-fennsík piramisainak mezejét érintette, amelyek valójában nagyobb Kairóval határosak és az ember által előidézett interferencia forrásaitól a legtávolabb vannak, a dahshuri piramisok mezőjét, valamint a medumi piramisot [1-4].
A szeizmikus vizsgálatok legteljesebb ciklusát a Sneferu piramison (délen) hajtották végre. Ugyanakkor jelentős figyelmet fordítottak a nemlineáris szeizmikus hatások és zaj vizsgálatára, amelyek speciális felszerelést és magas szeizmikus kísérlet elvégzésének kultúráját igénylik. Az ilyen vizsgálatok készülékei és módszertani alapjai részletes, speciális bemutatást igényelnek, így az olvasó felhasználhatja a záró munkát [3-7]. Az összes mérés során a szél és az ember által okozott zaj hiányzott, az egyes kísérletek leírásában további részleteket említünk.
Promóciós videó:
2. Alkalmazott berendezések és eszközök
A piramisok és a szomszédos építmények különböző geofizikai tereinek mérésére a következő mérőeszközöket alkalmazták.
1. Szabványos szeizmikus vevők - SV10, SG10 típusú sebességmérők, 10 és 1000 Hz közötti sávszélességgel, 16 V / m / s konverziós tényezővel és egy nem szabványos nagy érzékenységű szeizmikus vevővel (NVS), amely nagy 500 V / m / s konverziós tényezővel és rögzítési sávszélességgel rendelkezik 5–1000 Hz.
2. Az IDL-02-04 analóg jelek regisztrációs rendszere (8 csatorna, dinamikus tartomány - 70 dB, Df frekvenciasáv = 0-25 kHz, szilárdtest-memória térfogata 4 Mbit).
3. A szeizmikus emissziós boríték-nyilvántartó rendszer (ROSE) elektronikus egysége, amely mikroprocesszorból, analóg jelek digitális átalakítójának kétcsatornás rögzítőjéből áll, 5 és 1000 Hz közötti frekvenciatartományban, ezt követő összegzéssel, és egy kiválasztott időintervallum (ok, perc) átlagos értékének megszerzésével. A minimálisan mért jel <10-6V (1011-10-12 m elmozdulásoknál, szeizmikus vevőknél - NVS sebességmérő), dinamikus tartomány ~ 120 dB, felvételi idő 1 s.
4. IDL-02-04 regisztrációs rendszer nagyfrekvenciás jelek (aktív szeizmikus) rögzítésére.
5. Dózismérő-radiométer (ANRI-01-02 típus), a következő műszaki jellemzőkkel: gamma-sugárzási teljesítmény mérési tartománya, mR / h - 0,010–9,999, gamma-sugárzási tartomány tartománya, MeV - 0,06–1,25, relatív hiba a Cs137 esetében több mint 30%.
6. Nem szabványos dőlésmérő (NN), érzékenysége kisebb, mint 1 ív (10 (9. fok) rad).
7. VHF ferritantenna a szeizmóakusztikus kibocsátást (SAE) kísérő elektromágneses sugárzás (EMP) rögzítésére.
3. Módszerek és technikák
A mérés fő tárgyai a szeizmikus folyamatok és mezők, valamint a szeizmustechnikai emissziók voltak. A szeizmikus jelek és mezők, például a szeizmikus vagy szeizmikus akusztikus emisszió és a háttérzaj regisztrálásához az NVS-t használtuk. A szeizmikus mezők rögzítését a szeizmikus emissziós burok regisztrációs rendszer (ROSE) elektronikus egysége végezte. A piramison rögzített szeizmikus zaj amplitúdóját és energiaspektrumát NVS szeizmikus vevő segítségével kaptuk.
Az aktív szeizmikus a piramisok vagy egyes blokkjaik oldalának gyenge sokkjaira (gerjesztéseire) korlátozódott, hogy meghatározzák anyaguk sebességi jellemzőit. A tükröző határok és a feltételezett üregek meghatározásához a zuhanó tömeg és a standard szeizmikus vevők módszereit - az SG10, SV10 típusú sebességmérőket használtuk. Ugyanakkor, figyelembe véve a használt szeizmikus vevők jelentéktelen konverziós tényezőjét és a piramisokon található viszonylag alacsony szeizmikus zajszintet, aktív szeizmikus, csak a piramis tömbre gyakorolt hatások okozta szeizmikus jeleket, valamint a visszaverődésükhöz és terjedésükhöz kapcsolódó jeleket rögzítették.
Az ANRI-01-02 "SOSNA" doziméter-radiométert használtuk a piramis blokkok és az egymással szemben lévő lemezek természetes radioaktivitásának meghatározására, ezért az összes természetes radioaktív hátteret rögzítettük a nappali felületen.
A dőlésmérőt a piramisok tövében lévő lemezekre szerelték, a szélirányú oldalak közepén, a nappali felülettől 2-3 m magasságban.
4. Szeizmikus és szeizmikus emissziós mezők és jelek: rekordok és előfeldolgozás, rövid megjegyzések
A szeizmikus emissziós mezőket a ROSE berendezés rögzítette a Sneferu piramisokon Dakhshurban ("Piros" és "Törött") és Medumban ("Rossz"), beleértve az utóbbi belső kamráját is. A szeizmustikus emisszió (SAE) felvételét főleg egy csatornán, a második csatornán egyidejűleg rögzítették a VHF antenna jeleit. A felvételek időtartama különböző okok miatt 20 perc és több (3-5) óra között mozgott.
1. ábra. Minta szeizmikus zajborítékok felvételeiről az EPS és az EMP számára:
a) A szeizmikus emisszió burkolatának változásainak feljegyzése Dakhshurban a déli "törött" piramison, a szeizmométer a nyugati arc közepén volt, 5 m magasságban a nappali felület szintjétől; valamint rögzíti a ferrit antenna jelének borítékát. Szürke grafikon - szeizmikus zaj burok; fekete - a piramis tömb elektromágneses sugárzásának burkolata. Az abszcissza az aktuális idő másodpercben, az ordináta a boríték amplitúdója mikrovoltokban (2004. március 23.)
b) a szeizmikus emissziós burkolat variációinak rögzítése a "vörös" vagy az északi piramisnál, Dakhshurban; A készüléket a nyugati oldal közepére helyezzük, észrevehető mikrohiba közelében, 4 m magasságban. Az abszcissza az aktuális idő másodpercben, az ordináta a boríték amplitúdója mikrovoltokban, 2004. március 18.
c) A felvétel töredéke az 1b. ábra a koordináták kezdőpontjánál 220 és 280 s között
d) A szeizmikus emissziós burkolat variációinak rögzítése a medumi piramison, a készüléket a déli oldal közepére telepítik (szürke grafikon); egy másik csatornán - a ferrit antenna jelborítékának rögzítése (fekete grafikon), 2004. március 21
e) A szeizmikus emissziós burok variációinak felvétele a medumi piramiskamrában (szürke grafikon) és a jel borítékának rögzítése a ferrit antennáról (fekete grafikon), 2004. március 21.
f) Szeizmikus zaj és szeizmikus emisszió-variációk borítékainak rögzítése a Dakhshur-i Lomanaya vagy South közelében található kis piramis tetején, két csatorna segítségével: normál alacsonyabb frekvenciájú szeizmikus vevővel (fn ~ 2-5 Hz) CB5, fekete grafikonnal és nem szabványos, érzékenyebben (5-7-szer), szürke grafikon. 2004. március 23.
g) A zajrögzítés töredéke (1. ábra, f); a kezdeti szakasz (~ 250 s) megnövekedett amplitúdóval az indukált szeizmikus emisszió előfordulása miatt.
5. Kísérletek a szeizmikus emisszió regisztrálására a törött (déli) piramison
A szeizmikus emissziókat egy kis piramis alkalmazásával vizsgálták. Közvetlenül a berendezés bekapcsolása előtt 3 ütést hajtottak végre a kis piramis tövében, hogy szeizmikus emissziót indítsanak a felszínközeli szerkezetekben. A hatást 600 másodpercig figyeltük meg (1f. Ábra, g).
Azt is meg kell jegyezni, hogy a kis piramis tetején a szeizmikus zajszint (kb. Nagyságrenddel) növekszik az aljzat zajszintjéhez viszonyítva (összehasonlításképpen: 1a, f. Ábra), vagyis a fókuszáló hatás. Szeizmikus zaj felvételeket is végeztek egy nagyon érzékeny szeizmikus vevővel a "Törött" piramis déli oldalán.
6. Aktív szeizmikus mezők és jelek
Aktív szeizmikus mezők alatt a szeizmikus hullámok sokk gerjesztését értjük egy közegben, hogy meghatározzuk a szeizmikus sebességeket és a földtani vagy szerkezeti határokhoz való távolságokat a szeizmikus hullámok tőlük való visszaverődése eredményeként. A szeizmikus impulzusok sokk gerjesztése egyidejűleg lehetővé teszi különböző üregek és rezonanciák, struktúrák és tárgyak keresését a piramis tömb belsejében, ezek geometriai méreteinek durva becslésével. Az arcok vagy a belső kamrák felületi szerkezetét alkotó tömbök méretének legegyszerűbb módja. A piramis blokkok szeizmikus sebességeit előzetesen meghatározták: a P-hullámok sebessége a mészkőtömbökben 2000-2500 m / s nagyságrendű, az S-hullámok sebessége 1300 m / s (az amerikai expedíció szerint ezek a számok sokkal nagyobbak), a gránitokban a P-hullámok sebessége kb. 4500 m / s, S-hullámok 2500 m / s.
A piramisok lapjainak ütközésekor nemcsak a tömbök geometriája által meghatározott határairól érkező visszaverődések keletkeznek, hanem különféle visszhangok is, esetleg a blokkok blokkolásától függően. Dakhshur-ban a piramis homlokzatának blokkjain ütéseket végeztek: két függőleges (felülről lefelé, lentről felfelé) és vízszintes, míg az SG10 geofonokat függőlegesen rögzítették. A 2. ábra ezen ütemek élő felvételeit mutatja.
2. ábra Példák hangzó sztrájkok felvételeire:
Március 19-én, Dakhshur-ban, a "rózsaszínű" (északi) piramison egy függőleges sztrájkot végeztek fentről lefelé, amelynek feljegyzésében is voltak sajátosságok, a 2e.
Medumban, március 20-án, a piramis belsejében lefelé csaptak, a 2f.
Ugyanakkor egyes esetekben az ütközések során kvázi harmonikus visszhangokat is megfigyeltek, amelyek nem feleltek meg a szilárd tömbtömbnek: például amikor a medumi piramis északkeleti sarkába ütközött, 2g.
Március 22-én Gizában, a Menkaur (Mikerin) piramis közelében, a kis szélső piramis tetején, a talaj közelében lévő földrengést rögzítették, és autokorrelációs funkcióját elérték.
A szeizmikus adatfeldolgozás gyakorlatának megfelelően a sokkrekord egyes csúcsainak értelmezése és annak autokorrelációs funkciója arról tanúskodik, hogy a mély rétegekből (~ 1 km) piramis-fókuszált szeizmikus visszaverődést rögzítenek.
2004. március 22-én függőleges és vízszintes sztrájk is történt a Menkaur-piramis déli oldalán (2h. Ábra, i).
A függőleges és a vízszintes sokktól kapott 241, illetve 231 Hz frekvencián megfigyelt frekvenciák valószínűleg összefüggenek a blokkok rezgéseinek gerjesztési körülményeivel és esetleg a piramis geometriájával. A jövőben értékelni kell a piramisok gerjesztett frekvenciáinak függőleges és vízszintes hatásait, valamint azok geometriától való függését (az arc és a tömbök dőlésszöge, teljes mérete, magassága).
7. Elektromágneses mezők
Az elektromágneses sugárzás (EMP, rádióemisszió) szeizmustikus emisszióval való kapcsolatát a piramisokon ferrit antennával ellenőriztük a kilohertz és a megahertz frekvenciatartományban. A minőségi értékeléshez kezdetben a szeizmikus emisszió burkolatának rögzítésére szolgáló berendezést (második csatorna) használták. A regisztrációt az érzékenység határán végezték. A szeizmikus emisszió és a rádióemisszió burkolatai között nem volt közvetlen összefüggés. Ezért az átlagolást egy perces időközönként végeztük; ennek eredményeként szignifikáns (P = 0,99) összefüggést találtak. Az SAE és az EMP tanulmányaiban rövidhullámú rádióvevőt is alkalmaztak, amelynek munkája közepes hullámok esetén a jel jelentős csökkenését, rövideknél pedig teljes hiányát mutatta a piramisok tömbjén belül. Ez a rádiójel elektromágneses árnyékolását jelzi.
8. A piramisok lejtőinek variációi
Méréseket végeztek a lejtők variációiban a piramis alapjának egyik alkotóeleme mentén. A készüléket 3-4 blokkra telepítették a nappali felület szintjétől, megmérték az észak-déli komponenst. Az eszköz beállításának és munkaterületbe állításának jelentős nehézségei miatt a feldolgozásra alkalmas rekordok időtartama nem haladta meg a két órát.
Március 21-én a lejtőket (relatív egységekben) Medumnál mértük a szabálytalan piramis déli oldalán. Március 23-án lejtőket is megfigyeltek Dahshurban, a "Törött" piramis déli oldalán.
9. Háttérsugárzás és folyadékok
A sugárzási méréseket az összes vizsgált piramison kívül és belül végeztük. Alapvetően standard gamma hátteret tártak fel a mészkő és bazaltok esetében (kb. 6-9 μR / h), valamint a gránitok és granitoidok esetében (20-25 μR / h). A Khufu (Cheops) piramis belsejében, a fáraó kamrájának délkeleti sarkában, viszonylag friss hasításon, 35-37 μR / h-t találtak. Talán ezt a különbséget bele kell foglalni a piramis felépítésének datálásába, mivel több toront, amelynek felezési ideje rövid a tóriumsorozatban (Tn = 55,3 s, ThC` = 60,5 perc, ThC “= 3,1 perc), egy újabb felületre viszik, amely az utolsó szakaszban megfordul ólommá. A friss forgácson hiányzott ez az ólompajzs a kamra többi részéhez képest. Egy másik tényt is rögzítenek: a medumi piramis belső része radioaktívabb mészkőből készül (13-15 μR / h),mint külső (5-7 μR / h). Lehetséges, hogy a piramis építéséhez különböző helyekről származó mészkövet használtak. A radioaktívabb mészkőbányászat megkeresése és felkutatása további adatokkal szolgálhat a piramis belső részének felépítéséhez. De lehetséges egy másik magyarázat is.
Általában a piramisok belsejében mészkőből készült kamrákban a radioaktív háttér 2-szeresére csökkent, és 2–5 μR / h-t tett ki, ez a funkció akkor használható, ha nagy energiájú kozmikus sugarakat regisztrálnak a piramisok belsejében.
10. Gázminták elemzése
Gázmintákat vettek a Hufu-piramis fáraójának kamrájából és a Dakhshur-i "Vörös" piramis egyik kamrájából. Az elemzést 40 komponens megléte alapján végeztük. A Khufu (Cheops) piramis kamrájának légkörének összetétele nem különbözik a standardtól; és a "vörös" (északi) piramis esetében rendellenességek vannak, mivel a C8-C12 szénhidrogének teljes tartalma eléri a 9mg / m3-t.
következtetések
A geofizikai mezők és jelek tanulmányozásához nincs szükség egyedi műszerekre.
A szeizmikus impulzusok hullámalakja jelzi a belső nagyfrekvenciás rezonanciák létezését egyes piramisokban. Valamennyi nagy piramisra és a szomszédos szerkezetekre jellemző a szeizmustikus emisszió. A szeizmustikus emissziót elektromágneses sugárzás kíséri.
Irodalom
Zamarovsky V. Őfelségük piramisai. Moszkva: Nauka, 1986. S. 430.
Kink H. A. Hogyan épültek az egyiptomi piramisok. M., 1967.
Elebrant P. A piramisok tragédiái. 500 éve rabolták ki az egyiptomi sírokat. M., 1984.
Silliotty A. A piramisok. Egyiptomi zseb útmutató. Amerikai Egyetem Kairóban Press. 2003
Khavroshkin O. B. A nemlineáris szeizmológia néhány problémája. Moszkva: OIFZ RAN, 1999. S. 286.
Khavroshkin OB, Tsyplakov VV Nemlineáris szeizmológia: Kísérleti szerkezet // Nemlineáris akusztika a 21. század elején / Szerk. Oleg V. Rudenko, Oleg A. Sapozhnikov. 16. kötet 1. M., 2002.622 p.
Khavroshkin, O. B. és Tsyplakov, V. V., A kísérleti nemlineáris szeizmológia hardveres és módszertani alapjai, Seismicheskie pribory. Moszkva: OIFZ RAN, 2003. kiadás. 39. S. 43-71.
Szerzők: PAVLOV D. G., KHAVROSHKIN O. B., TSYPLAKOV V. V.