Разпознаване на импактни кратери

Когато бъде открита подозрителна форма на релефа, за която се предполага, че може да представлява метеоритен кратер, най-лесно е да се определят размерите ѝ - диаметър и дълбочина.

Отношението между диаметъра и дълбочината на кратера в някои случаи може да се използва като критерий за импактния му произход.

Импактните кратери са кръгли или елипсовидни, обикновенно твърде плитки. По-големите от тях, с диаметър към 100 метра и повече понякога са запълнени с вода и представляват езера.

Кратер «Ямата»

В България, край град Мартен (област Русе), се намира предполагаем метеоритен кратер, наречен «Ямата». Диаметърът му е към 20m, а дълбочината - около 5m.  Отношението между диаметъра и дълбочината е приблизително 20/5=4.

За да разберем дали тези стойности са "подходящи" за метеоритен кратер, може да ги  сравним със стойностите за някои други известни импактни кратери.

Кратерно поле Kaalijärv

Деветте кратера Kaalijärv, намиращи се на естонския остров Saaremaa (58°24'N, 22°40'E), са образувани от удара на фрагментиран IAB железен метеорит.
Главният кратер е пълен с вода и представлява езеро, а останалите кратери са сухи.
Диаметърът на главния кратер е 110m.
Чрез радиометрично датиране е установено, че тези кратери са образувани през  400-370г.пр.Хр.

Размерите на кратерите Kaalijärv са следните:

Диаметър, m	Дълбочина, m	Диаметър/Дълбочина
110	22	5
39	4	9.8
25-76	3.5	7.1-21.7
33	3.5	9.4
26	0.6	43.3
20	1.25	16
15	1	15
13	0.9	14.4
12	1	12

Кратерно поле Morasko 

Кратерното поле Morasko се намира в Полша (52°29'N, 16°54'E). Кратерите са образувани от падането на метеоритен дъжд приблизително преди 3500 до 5000 години.

Метеоритът Morasko е железен, тип октаедрит (IAB група).

Размерите на кратерите Morasko са следните:

Диаметър, m	Дълбочина, m	Диаметър/Дълбочина
100	13	7.7
63	5	12.6
50	10	5
45	4.5	10
35	4.5	7.8
25	4	6.3
24	2.5	9.6
15	1.5	10

Изводи

При кратерните полета Kaalijärv и Morasko малките кратери с диаметър 10-20 метра са  твърде плитки - с дълбочина едва около един метър. Кратерът "Ямата" има близък диаметър, но е значително по-дълбок.

Инструментални усилватели

Инструменталният усилвател (наричан още измервателен усилвател) е диференциален усилвател с характеристики, подходящи за измервателни цели: много малки стойности на дрейфа и на шума, много високи коефициенти на усилване и на подтискане на синфазен сигнал, много високо входно съпротивление.

Типичен пример за инструментален усилвател, произвеждан от Analog Devices във вид на интегрална схема, е AD620.

Характеристики на AD620:
  Захранване: от ±2.3 V до ±18 V
  Консумация: 1,3 mA.
  Усилване: от 1 до 10000 (задава се с един външен резистор)
  Шум: 0.28 µVp-p (от 0.1 Hz до 10 Hz)
  Честотна лента:
    120 kHz (при усилване 100)
    800 kHz (при усилване 10)
  Подтискане на синфазен сигнал: 100 dB

Класическа симетрична структурна схема на инструментален усилвател от три операционни усилвателя:

Съществува и схема на инструментален усилвател от два операционни усилвателя:

Коефициентът на подтискане на синфазен сигнал е толкова по-голям, колкото по-голямо е усилването на инструменталния усилвател.

Една от областите на приложение на инструменталните усилватели е медицинската електроника - устройства за електрокардиография, електроенцефалография, електромиография.

Проведох експерименти за наблюдение на биоелектрични сигнали от човешкото тяло с инструментален усилвател от два операционни усилвателя. Използвах два операционни усилвателя OP07CP и захранване ±3V от две литиеви батерии CR2450. Коефициентът на усилване по напрежение е 500 пъти.

Входовете на усилвателя са свързани с две никелирани метални пластинки, върху които човек допира по един пръст на лявата и дясната ръка. Това са сухи, нефиксирани електроди, които обикновено не се използват в медицината, поради нестабилността и високото преходно съпротивление, но са по-практични. Полученият биоелектричен сигнал от пръстите на ръцете има ниво от порядъка на 1mVp-p

Изходът на усилвателя е свързан към звуковия вход (Line In) на компютър.

Поради строгите изисквания за безопасност е напълно неприемливо да съществува галванична връзка със захранващата мрежа ~220V. Затова използвах лаптоп, работещ на батерия, към който е включен USB -аудио интерфейс и усилвателят е включен към неговия Line In вход. Полученият биоелектричен сигнал е смес от електрическите сигнали на мускулите на ръцете и кардиограмата.

Динамична спектрограма на биоелектричния сигнал между пръстите на лявата и дясната ръка:

Белите вертикални ленти в дясната част на спектрограмата са се появили, когато пръстите са били допрени до електродите и очевидно са породени от "кардиографския" сигнал.

Наблюдаване на спорадични метеори

Спорадичните метеори не принадлежат на главните метеорни потоци, появяват се случайно и могат да бъдат наблюдавани по всяко време от годината.

Броят на метеорите е:
- минимален през Март-Април
- аномално увеличен през Май-Юли
- максимален през Септември

Извън периода на активност на главните метеорни потоци часовото число на метеорите е:
- минимално около 18 часа местно време
- максимално в ранните утринни часове (около 6 часа)

След полунощ метеорите са средно 2 пъти повече, отколкото вечер.

В ясна безлунна нощ с невъоръжено око могат да се забележат метеори с яркост до +5 ...+6-та звездна величина. Наблюдателят уверено забелязва практически всички метеори с яркост до около +2m (т.е. с яркост, не по-малка от яркостта например на алфа-Голяма мечка: +2m или Полярна звезда: +2,5m).

В течение на 1 час могат да се забележат от 6 до 16 (средно около 10) спорадични метеора от 6-та величина и по-ярки.

Метеори, които по яркост превъзхождат Венера (-4m), се наричат болиди.
Полетът на болида може да трае няколко секунди (не повече от 15-20 секунди, обикновено 5-10 секунди или по-малко).

На едно място на Земята през нощта болид, по-ярък от Луната в пълнолуние (-12,6m), може да се наблюдава средно 1 път на 2-3 години.

Една дългоживееща метеорна следа може да се види за 150 часа наблюдения.
За сравнение: честотата на следите от Персеиди, Ориониди и Леониди е 3 пъти по-голяма.

Метеоритен кратер «София»

Освен големия метеоритен кратер Чиксулуб, за който се предполага, че е предизвикал измирането на динозаврите, оказва се, че и в България е открит (предполагаем) метеоритен кратер с подобни размери, наречен «София».

Спътникова фотография на района на импактната структура «София» (използвана е спътникова фотография от Google Maps):

 

Импактният (или ударен) кратер представлява геологическа структура, образувана в резултат от падането на метеорит.

«Астроблема» се нарича геологическа структура със значителни размери, образувана на мястото на древен метеоритен кратер.

Особено известен е импактният кратер Чиксулуб с диаметър 180 km, намиращ се на полуостров Юкатан, за който се предполага, че е образуван преди около 65 милиона години в резултат от удара (и гигантския взрив) на метеорит с диаметър 10 km.
И най-вече се предполага, че това импактно събитие, довело до образуването на астроблемата Чиксулуб, е предизвикало глобални промени на Земята, довели до измирането на динозврите.

Като преглеждах  «Полный каталог импактных структур Земли» , А. В. Михеева, ИВМиМГ СО РАН, обърнах внимание, че има регистриран предполагаем импактен кратер с името «София(SO)» и следните данни:

Географска ширина: 41,5°
Географска дължина: 24,5°
Диаметър: 150 km

Диаметърът от 150 km на «София» е сравним с диаметъра на «Чиксулуб», това е било гигантско импактно събитие от подобен мащаб, случило се в далечното геологическо минало.

Луноход

Снимах този макет на Луноход-1 в град Ловеч (България!):

 

"Луноход" е първият в света дистанционно управляем планетоход, създаден в СССР. Историята е следната.

"Луноход-?"

На 19 февруари 1969 година стартирала ракета носител "Протон" с първия "Луноход", но на 51-вата секунда от полета се разрушил челният обтекател, след което настъпил взрив.

"Луноход-1"

На 17 ноември 1970 година станцията "Луна-17", носеща "Луноход-1", се прилунила успешно в Морето на дъждовете в точка с координати 38° 17' с.ш. 35° 00' з.д. В 09:28 часа на 17 ноември "Луноход-1" слязал успешно от спускаемия апарат върху повърхността на Луната. "Луноход-1" имал маса 756 килограма, работил активно 302 денонощия и изминал 10540 метра по повърхността на Луната. Предал на Земята 211 лунни панорами и 25000 снимки.

"Луноход-2"

На 16 януари 1973 година станцията "Луна-21", носеща "Луноход-2", се прилунила успешно в Морето на яснотата в точка с координати 25° 51' с.ш. 30° 27' и.д. "Луноход-2" имал маса 840 килограма, работил активно 125 денонощия и изминал 37 километра по повърхността на Луната.

"Луноход-3"

Бил построен и четвърти "Луноход". Планирало се да бъде изстрелян с ракета носител "Протон" в състава на станцията "Луна-25" през 1977 година, но тези планове не били осъществени. "Луноход-3" останал в музея на фирма "Лавочкин".

Продължението на историята...

На борда на "Луноход-1" има лазерен отражател, произведен във Франция.
През 2010 година американски физици от университета в Сан-Диего открили "Луноход-1" на Луната. Том Мърфи с група други учени изпратили лазерни импулси от телескопа на обсерваторията Апачи-Пойнт в Ню-Мексико. Лазерният отражател на "Луноход-1" отразил импулсите и предал ясно различим сигнал обратно на Земята.

Тези експерименти по лазерна локация на Луната се провеждат с цел търсене на отклонения от теорията на относителността и за определяне орбитата на Луната с точност до милиметър.

Идентифициране на метеорити

Когато бъде намерен предполагаем метеорит, една от първите задачи е да бъде доказан извънземния произход на находката. Това е особено важно за  каменните метеорити, тъй като те могат да бъдат сбъркани с различни земни скали или техногенни материали.

Един от методите, който може да се използва за доказване на извънземен произход, е гама спектрометрията.

При гама спектрометрията се измерва какво количество гама кванти и с каква енергия на квантите се излъчва от изследвания образец за дадено  време.
Измерването се извършва с апаратура за гама спектрометрия и трае до няколко дни, при което изследваният образец, заедно с детектора на гама кванти,  са поместени в камера от оловни тухли и други защитни слоеве, ограничаващи попадането на странични излъчвания от околната среда.

Този метод се основава на предпоставката, че докато метеоритите се намират в космическото пространство, под въздействието на космическите лъчи в техните повърхностни слоеве се образуват така наречените космогенни изотопи. След падането на метеорита на Земята, той престава да бъде изложен на потока космически лъчи, при което образуването на космогенни изотопи в него се прекратява и започва обратния процес - разпадане на космогенните изотопи и намаляване на тяхната концентрация в метеорита.

За каменните метеорити е характерен космогенният изотоп алуминий-26, който има сравнително дълъг период на полуразпадане - около 717 хиляди години. Това дава възможност този изотоп да бъде открит дори в метеорити, които са паднали на Земята преди много време.

Измерването на концентрацията на алуминий-26 е възможно да бъде извършено чрез гама спектрометрия, тъй като този нестабилен изотоп се превръща в стабилния магнезий-26 с отделяне на гама квант със строго определена енергия, равна на 1808,65 килоелектронволта.

Ако в изследвания чрез гама спектрометрия образец от предполагаемния метеорит бъде открита значителна концентрация на изотопа алуминий-26, което се вижда като ясно изразен пик с енергия 1808,65keV в получения при измерването  гама спектър, извънземният произход на находката може да се счита за доказан, тъй като за разлика от метеоритите, в земните скали отсъства алуминий-26.

Метеорит «Разград»

Най-големият известен досега метеорит, паднал на територията на България е метеоритът «Разград».

Паднал е на 25 октомври 1740 година в района на Разград. Според описанията [1] «в ясен ден при чисто небе се раздали звуци като от буря, след което се чули три удара, като от топовни гърмежи.»

От този метеорит били намерени два къса с маса около 19 оки (22.5 kg) и 2 оки (2.4 kg). Двата камъка били изпратени на Високата порта с доклад.

От 1815 година има научно съобщение за събитието [2], написано по османските анали на Суби Мохамед ефенди.

В наше време метеоритът е регистриран в NHM каталога с официалното име Rasgrad [3] (със синоним Razgrad). Споменава се само масата 24.7 kg. Метеоритът е описан като некласифициран каменен метеорит. Никакви други данни до момента не са известни. Неизвестно е и къде са намерените късове.

ЛИТЕРАТУРА

1. Костов Р. И., В. Курчатов 2002. БЪЛГАРСКИТЕ МЕТЕОРИТИ – ИСТОРИЯ И СТЕПЕН НА ИЗУЧЕНОСТ , Bulgarian Mineralogical Society.
2. Hammer, J. von. 1815. - Ann. Physik, 50, 284-287.
3.The Meteoritical Society, http://www.lpi.usra.edu/meteor/

Какво е това растение ?

Направих тази снимка в Северна България.
Някой знае ли какво е това растение?

 

Тримата инатчии

Една известна приказка от Елин Пелин:

Трима другари, като вървели един път през гората, срещнал ги някой си и ги поздравил.

 Те му отговорили и тримата. И веднага се запрепирали.
 — Тоя човек мене поздрави — казал единият.
 — Ние с него сме познати откога, откога!
 — Не тебе, ами мене поздрави — рекъл вторият.
 — Ние с него сме другари още от детинство.
 — Тоя човек не поздрави ни тебе, ни тебе, приятелю, а поздрави мене. Ние с него сме стари приятели! — обадил се третият.
 Препирали се приятелите, скарали се и работата дошла до бой.

 Тогава един от тях казал:
 — Защо се караме? По-добре да отидем при съдията. Нека той реши кой от нас има право.
 И станали тримата, та при съдията. Той ги разпитал един по един, изслушал ги и казал:
 — Понеже и тримата сте упорити хора, има право оня, който е най-големият инатчия между вас.
 И съдията почнал да ги разпитва кой какви инати е проявил през живота си:

 Първият почнал:
 — Един път бях много болен и лекарят беше ми забранил да ям яйца. Майка ми един ден беше сварила, аз не се стърпях, а грабнах едно и поисках да го изям скришом. Но в това време вратата се хлопна, аз се уплаших и го налапах цялото. Влезе лекарят. Като видя, че ми е подута бузата, зачуди се и почна да ме разпитва от що ми е станало това и ме покани да си отворя устата. Аз му направих инат и нито проговорих, нито си отворих устата.
 — Тая буца е злокачествена — рече той. — Трябва да я отрежа.
 Той извади ножчето, разряза бузата ми и остана смаян, като извади оттам едно яйце. Оттогава ми остана белег на бузата.

 Вторият казал:
 — Една вечер забравихме да заключим вратата, преди да си легнем. През нощта в къщата се вмъкнаха разбойници и почнаха да обират всичко. Напразно жена ми ме молеше да стана и да прогоня разбойниците. Заинатих се и не мръднах от мястото си. Те обраха всичко. Най-после грабнаха и чергата, с която бях покрит. Аз пак не станах.

 Третият разправил:
 — Един път ме заболя зъб и аз отидох при доктора. Той ме прегледа и ме попита кой зъб ме боли. Аз се заинатих и не му казах.
 — Нали си лекар — познай сам!
 Тогава той ми прегледа внимателно зъбите и извади един.
 — Навярно този е болният — каза той, като го сложи пред мене.
 — Не! Не е тоя — отговорих му аз.
 Той извади друг.
 — Този ли е?
 — И този не е!
 Той извади друг, след това друг, докато ми извади всичките зъби и аз пак не му казах кой е болният.

 Съдията ги изслушал с търпение и казал:
 — И тримата сте големи инатчии, затова и тримата имате право. Оня човек е поздравил и тримата, но не от почит, а от страх.