Страница 6 из 15
Рис.3Форма и расположение в пространстве s-, p-, d- и f-орбиталей.
При действии горного давления в массиве есть один интересный момент, который проливает свет на механику энергии деформаций атома и позволяет нам сделать ряд важных выводов. Согласно постулатам Бора, при нагружении горного массива атомам молекул будет сообщена энергия от воздействия внешних сил. В этом случае электроны обязаны перейти на внешнюю орбиталь с поглощением кванта энергии Рис.3а. То есть электронное облако каждого атома должно уменьшиться по плотности, но увеличится в границе атома, а, следовательно, должен увеличиться объём каждого атома. Но в тоже время электронное облако атома будет прижиматься силой горного давления к ядру, то есть электрон должен уйти ближе к ядру на низшую орбиталь и при этом, согласно постулату Бора, он обязан отдать квант энергии Рис.3б.
Рис. 3 Нагружение и релаксация горного массива
При релаксации горного массива всё произойдёт с точностью наоборот, но результат в обоих случаях будет одинаков - при воздействии на горный массив энергии деформаций, массив будет меняться в объёме и размере и порциями (порцией)сбрасывать потенциальную энергию электронных облаков. И это не противоречит первому постулату Бора, который гласит: атомная система может находиться только в особых стационар╛ных, либо квантовых, состояниях, каждому из которых соответствует некоторая энергия En.В стационарном состоянии атом не излучает энергии, а переход атомной системы из одного стационарного состояния в другое происходит скачком.Из этого постулата вытекает очевидный вывод о том, что энергия деформаций массива реализуется скачком, что уверенно подтверждается всеми произошедшими землетрясениями. Отсюда можно сделать очень важный вывод: - как только в массиве появляются деформационные силы, электроны вещества массива выходят из стационарного состояния и согласно постулату Бора, массив получает возможность реализовать полученную энергию в любой момент проявления сил деформаций. С этого момента массив находится в положении "взведённого курка" и начинается отсчёт до момента землетрясения, в случае реализации определённых условий, то есть, счёт в лучшем случае идёт на часы, в худшем - на минуты и секунды. Никакого времени для накапливания энергии землетрясения измеряемого столетиями, как учит нас догма Рейда-Рихтера, не требуется, так как горный массив реализует энергию текущих (сиюминутных) деформаций. Именно в этом заключён физический смысл форшоков, именно это подтверждено практикой, и именно это утверждает гипотеза Деформационного взрыва. К великому сожалению из этого следует сверхважный и печальный вывод для человечества - прогноз землетрясений в принципе невозможен, ибо это противоречит законам физики, в частности второму закону термодинамики. В таком случае выделять бюджетные деньги на программы прогноза землетрясений, это всё равно, что выделять деньги (ежегодно сотни миллионов долларов в развитых странах) на постройку вечного двигателя. Мы понимаем, что делая этот вывод, мы вызовем шквал негодования "проедателей" этих бюджетных денег, но жизненный опыт упрямо доказывает наш вывод. Несмотря на все современные и дорогостоящие методы и техники прогноза: космической геодезии, различных ультрасовременных датчиков и приборов электромагнитных измерений и зондирования, заложения высокочувствительных станций глубокого слежения, оборудование сейсмических станций с использованием GPS и их компьютерной связи через систему спутников - результатов этой затратной работы нет, и не может быть. Деньги выброшены на ветер. Калифорнийское землетрясение 1980 года, которое произошло в районе с существующей там супер современной мониторинговой сети, оснащённом многочисленными датчиками, телеметрией и полной компьютеризацией, наглядно нам это продемонстрировало. Здесь необходимо оговориться, что ультра краткосрочный прогноз землетрясения всё-таки возможен и не противоречит никаким физическим законам. Он измеряется теми несколькими часами, что может дать нам массив от момента потери устойчивости и до толчка, что также блистательно подтверждено единственным примером, когда крупное землетрясение - Хайченское, которое произошло 4.02.1975г. в Китае, удалось спрогнозировать (по внезапному изменению уровня воды в колодцах) за несколько часов до толчка и эвакуировать людей. Следующий вывод, который мы можем сделать, это то, что форма, размер и радиусы электронных облаков в момент изменения горного давления в массиве меняются, то это даёт возможность атомам горного массива трансформировать энергию деформаций в форме потенциальной энергии электронных облаков в энергию сейсмического удара. Здесь вполне уместна аналогия грозового облака земной атмосферы и электронного облака отдельно взятого атома. Ну и совсем очевидный, но важный вывод, вытекающий из постулата Бора - горный массив, в котором его атомная система находится в стационарном состоянии, не может излучать сейсмических волн.Значит, чтобы предотвратить землетрясения нам необходимо удерживать массив в этом стационарном состоянии. Какой бы фантастической не казалась эта идея, но опыт горных инженеров по борьбе с горными ударами и внезапными выбросами наглядно подтверждают: - предупреждать подземные толчки вполне возможно!
Как мы видим, процесс землетрясения - это сложнейший процесс образования и реализации горным массивом энергии деформаций. Каждое землетрясение отягощено множеством геологических особенностей и физико-химических свойств конкретного массива. Таких как: геологическое строение, гидрогеология, минералогия, газоносность, глубина гипоцентра, поверхностный рельеф и ещё много различных факторов, которые в свою очередь "тянут" за собой вытекающие из них следующие факторы "второго эшелона" и любой из них, способен либо заглушить начавшийся процесс Деформационного взрыва, либо катализировать его. К примеру, глубина события определяет температуру горного массива и объёмное давление действующие на кристаллические решётки минералов, которые в свою очередь определяют магнитные свойства горного массива и его поляризацию. Или, исследуя фактор геологического строения горного массива, мы должны обратить особое внимание на такой минерал, как кварц, массовая доля которого в земной коре более 69% и который встречается практически повсеместно. А там где кварц, там прямые и обратные пьезоэлектрические эффекты, а значит электрические заряды, которые вполне могут послужить детонатором Деформационного взрыва. Не надо сбрасывать со счетов и радиоактивные элементы, способные через радиолиз вызвать появление свободных радикалов. Со всей очевидностью следует, что значительную долю ответственности за землетрясения должна на себя взять поляризация горного массива, которая сопровождается появлением связанных электрических зарядов на поверхности массива и поворотом диполей. Это в свою очередь вызывает появление в массиве электромагнитных эффектов, способных за короткий промежуток времени запустить процесс Деформационного взрыва и разрушить горный массив с катастрофическими последствиями. Если пояснить Деформационный взрыв схематично, то получится такая картинка
Рис.4
Рис.4, где:
1.Горный массив до изменения горного давления,
2. Радиолиз. Образование в массиве свободных радикалов радиоактивной природы,
3. Появление в массиве электрического заряда и сил электрической природы,
4. Образование в массиве сил магнитной природы,
5. Цепная химическая реакция в массиве,
6. Поляризация массива, Электромеханические эффекты (пьезо, пиро, сегнето и др.)
7. Цепная реакция Магнитопластичности,
8. Исход газов из кристаллических решёток массива, изменение объёма массива,
9. Линейное и объёмное расширение массива вследствие стрикций,
10. Деппининг дислокаций массива вследствие магнитопластичности,