Страница 1 из 15
Бычков Сергей
Источник землетрясений в свете догмы Рейда-Рихтера. Деформационный взрыв горных пород как источник сейсмической активности
Методические заметки
УДК 550.34, 551.2, 537.86
Бычков Сергей Викторович, горный инженер, Новокузнецк, Россия. [email protected]
Герусов Александр Иванович, горный инженер, Новокузнецк, Россия. [email protected]
Источник землетрясений в свете догмы Рейда-Рихтера. Деформационный взрыв горных пород как источник сейсмической активности
Ключевые слова: Деформационный взрыв горных пород, морозобойные, техногенные, вулканические, тектонические землетрясения, горный удар, внезапный выброс, магнитопластичность, электрострикция, магнитострикция, цепная химическая реакция.
Аннотация
Главная цель работы - развенчание несметно расплодившейся в геофизических трудах догмы Рейда - Рихтера [H.Reid, C.Richter] об аккумулировании горным массивом энергии деформаций как источнике землетрясений. Как следствие сейсмология перестала развиваться и в научном сообществе появились необоснованные выводы о невозможности предотвращения землетрясений, горных ударов и внезапных выбросов. Прикладной целью данной работы является выявление теоретической и практической связи хорошо известных и изученных физических явлений с процессом подвижек горного массива и обоснование способности этих явлений служить проводниками и источниками подземных толчков, горных ударов и внезапных выбросов в свете гипотезы Деформационного взрыва пород горного массива.
Sources of Earthquakes in the Light of the Reid-Richter Dogma and the Hypothesis of the Deformational Explosion of Rocks of the Mountain Massif
A
The main goal of this work is to debunk the dogma of Reid-Richter (H.Reid, C.Richter) about the accumulation of deformation energy as a source of earth crust movements in the field of geophysics. As a consequence, seismology ceased to develop and in the scientific community there were unreasonable conclusions about the impossibility of preventing earthquakes, mountain impacts and sudden emissions. The applied goal of this work is to reveal the theoretical and practical co
Содержание
Введение
Догма Рейда-Рихтера
Энергия землетрясений
Деформационный взрыв горных пород
Физические, химические и механические явления сопутствующие землетрясениям
Явление магнитопластичности
Магнитострикция, электрострикция и другие виды стрикций
Радиолиз
Электромеханические эффекты
Пьезоэффект
Пироэлектрический эффект
Сегнетоэлектрический эффект
Эффект генерации заряда при кристаллизации элементов горного массива
Цепная химическая реакция
Прикладная часть
Техногенные землетрясения
Морозобойные землетрясения
Вулканические землетрясения
Тектонические землетрясения
Комбинированное землетрясение
Проблемы прогноза и предупреждения землетрясений
Заключение
Список литературы
Введение
В настоящий момент в геофизике сложилась парадоксальная ситуация: наука сейсмология, как часть геофизики, существует, а реальные результаты исследований, которые заслуживали бы всеобщее доверие и признание, отсутствуют. Учёными-сейсмологами выполнены тысячи теоретических трудов, которые на самом деле никаким образом не отражают физического смысла землетрясения и его главной части - энергетического источника подземных толчков. Виною сложившемуся положению дел является гипотеза Рейда-Рихтера[H.Reid, C.Richter], ставшая догматическим фундаментом сейсмологии. На поверку эта гипотеза нарушает фундаментальные законы физики и, следовательно, является лженаучной. Таким образом, не имея реальной теории энергетического источника сейсмических подвижек земной коры, все исследования этого процесса упирались, упираются, и будут упираться в тупик, пока сейсмология не обретёт почву в виде теории, опирающейся на научную основу. Вся беда заключается в том, что Рейд и Рихтер или не знали или не понимали физического смысла второго закона термодинамики и принципа минимума энергии, вытекающего из этого закона, применительно к горному массиву и процессу землетрясений. Последовавшие за ними исследователи сейсмических процессов в силу академической инерции мышления, стереотипизации и низкого критического анализа предложенной идеи, мало того, что приняли эту гипотезу без должного критического анализа, то есть приняли на веру, но и возвели её в ранг догмы. Существующие в настоящее время теории происхождения землетрясений на базе этой догмы противоречивы и трактуют одни и те же сейсмические события как совершенно разные процессы, вызванные разными причинами. До сих пор не сформулирована единая теория землетрясений, которая была бы способна объяснить законы и источники подвижек земной коры для различных геологических и физических свойств горного массива. А отсутствие даже микроскопических результатов в деле прогноза и предотвращения землетрясений однозначно указывают на полное и провальное несоответствие современных представлений о природе землетрясений и наблюдаемой практической картине. Почти все известные теории подвижек земной коры, пути и методы их исследования зашли в глухой тупик, а сейсмологическое поле исследований превратилось в огромный лабиринт, из которого, кажется, нет выхода. Какой бы путь учёные не выбрали, они вынуждены возвращаться на исходные позиции вездесущей и ложной гипотезы Резиновой отдачи 1910 года, чтобы через очередной десяток лет теоретических, лабораторных и полевых исследований опять вернуться в исходную точку. Именно в результате полного отсутствия прогресса в ходе исследований процесса землетрясений в научной среде сложилось устойчивое мнение о якобы невозможности не только прогноза, но и предупреждения землетрясений ввиду отсутствия какой-либо системы и набором факторов и условий абсолютно случайного и хаотичного характера, ведущих к непредсказуемости этого события с ничтожной вероятностью прогноза. Значительная часть существующих сегодня моделей очагов землетрясений разработанных на платформе научных идей Г.Ф. Рейда и Ч.Ф. Рихтера сводится к идее накопления горным массивом энергии упругих деформаций, как источнике и движущей силе сейсмических подвижек. В рамках их концепций, за малыми несущественными отличиями, утверждается, что подземным толчкам предшествует появление препятствий смещению пород вдоль разлома горного массива, которое определяет постепенное повышение действующих упругих напряжений. В результате этого сброс внутренней механической энергии горным массивом резко замедляется, что приводит к накоплению энергии упругих деформаций с последующей их реализацией в виде толчков. Эта широко известная гипотеза стала путеводной звездой и неизменным атрибутом мировой сейсмологии и превратилась в догму. К сожалению, все современные представления о процессе землетрясений [1], основанные на этой гипотезе, а также на её многочисленных теоретических клонах, не только не объясняют физической сути происходящих событий в гипоцентрах землетрясений, но, по сути, являются лженаучными, ибо противоречат фундаментальным законам физики. Но даже в этом виде догма не объясняет природу сейсмических ударов, ибо до сих пор нет ответа на вопрос не только о способах и формах аккумулировании энергии горным массивом, но и о физическом смысле возникновения энергии в очаге землетрясений. Чуть выше мы выделили слова механическая энергия, которые наглядно показывают однобокость физического понятия энергии данного в догме и которая сводят механику и физику этого процесса к банальному рассмотрению вопроса накопления и реализации энергии деформаций с позиции резины, рессоры или пружины. Мир науки продвинулся далеко вперёд, а сейсмология так и осталась на уровне знаний человечества начала 20 века. Как известно, понятие энергии как основы материи, как основы всего, что существует во Вселенной, довольно сложно. Поэтому совсем неудивительно, что некоторые исследователи демонстрировали и демонстрируют непонимание всех её видов, участвующих в таком сложном процессе, как землетрясение. Начиная от энергии полей и волн до молекул, атомов и частиц. Как в контексте механизмов перехода энергии из одних форм в другие, так и в контексте её выделения в гипоцентре землетрясения в конечной форме - сейсмическом ударе. Видимо, этим объясняется и из этого вытекает непонимание того, что энергия является формой движения и что, к примеру, запах, исходящий от ветки акации, также является движением, а мера этого движения - энергия запаха ветки акации в окружающем мире, абсолютно ничем не отличается от энергии землетрясения. Разве только удельным значением. Именно второй закон термодинамики, с его, казалось бы, простой формулировкой, определяющей его суть, изложенной Рудольфом Клаузиусом: "Само собой теплота передаётся лишь от тела с более высокой температурой к телу с меньшей температурой. В обратном направлении самопроизвольная передача теплоты невозможна" - спутал мысли не одного великого учёного, как в прошлом, так и в настоящем временах. Это известно из истории Физики и перечислять их имена здесь не имеет смысла. Отсюда путанность понятий и нелепые ошибки некоторых исследователей в понимании и объяснении энергетики сейсмических процессов, а отсюда и самой физической сути процесса землетрясений, горных ударов и внезапных выбросов.