По подсчетам космического агентства NASA, его длина составляла 17 метров, а вес – 10 тысяч тонн. Ударная волна выбила стекла в 3700 зданиях, порезы и травмы получили более тысячи человек.
Одни из наиболее пострадавших зданий Челябинска – корпуса ЮУрГУ. По оперативным данным, университет лишился около двух тысяч окон, в основном на нижних этажах. Сегодня, в годовщину падения метеорита, мы вновь вспоминаем события того дня.
Каким я увидел челябинский метеорит
Опубликовать записи, сделанные мною 15 февраля 2013 года, побудило то обстоятельство, что виденного мною следа метеорита нет ни на одной из появившихся в СМИ фотографий, а также сложившееся представление о механизме произошедших разрушений.
Яркая вспышка в 9:20 по местному времени застала меня в центре Челябинска, на перекрестке улиц Цвиллинга и Тимирязева. После секундного замешательства, подняв голову в поиске источника света, увидел над крышами ближайших домов на небольшой высоте (так мне казалось) огненный след с четкими, неразмытыми краями, в котором были видны две струи, состоявшие из медленно перемещавшихся вихрей, цвет которых варьировался от темно-красного до черного. Для меня как наблюдателя след тянулся со стороны Ленинского района, параллельно проспекту Ленина, без заметного снижения и обрывался на западной окраине города, продолжаясь в виде двух сравнительно тонких струй дыма.
Небо было светло-голубым, без единого облачка. Удивительно, что я не видел телевизионную башню, которая обычно хорошо видна с этого перекрестка. Стояла тишина – лишь легкий шорох со стороны следа.
Я собрался продолжать путь, когда громыхнуло так, как если бы молния ударила в соседний дом. Звук был дискретным, без раската, характерного для грома или взрыва снаряда. Через несколько секунд громыхнуло еще дважды, с несколько меньшей интенсивностью.
Спустя 10–15 минут, проезжая через центр города, увидел, что след стал размываться, струи слились, их цвет стал желтоватым – именно таким он представлен на появившихся в СМИ фотографиях. То есть, нет более ранних фотографий или они есть, но сделанные с большего расстояния. Сейчас, когда известно, что след оставлен метеоритом, это можно объяснить тем, что при гиперзвуковой скорости движения объекта в атмосфере Земли он обтекается потоком высокотемпературной плазмы. При этом плазма – источник ультрафиолетового излучения и сильной ионизации воздуха, нарушающей нормальное прохождение радиоволн, особенно в коротком и ультракоротком диапазонах. По этой причине, а не из-за перегрузки сетей, как это объяснили операторы, на несколько минут прекращается работа сотовой связи.
В тот же день услышал сообщение, что четыре наблюдательные станций NASA, расположенные в том числе в Австралии и на Аляске, зафиксировали вход в атмосферу Земли космического объекта со скоростью 18 километров в секунду, размером в поперечнике 17 метров, весом несколько тысяч тонн. На высоте 30 километров объект взорвался. Сила взрыва – 300 килотонн.
Насторожило упоминание о взрыве. В глыбе камня или железа, прибывшей из космического вакуума, не может быть сжатого газа или взрывчатого вещества.
Что же происходило в действительности?
При движении плохообтекаемого тела в атмосфере Земли со сверхзвуковой скоростью возникает в виде тонкого слоя среды отсоединенный прямой скачок уплотнения, за которым происходит резкое падение скорости обтекающего потока, вызывающее рост плотности, давления и температуры. Этот рост тем больше, чем больше отношение скорости полета к скорости звука на данной высоте. Уже при первой космической скорости температура в зоне торможения может достигать 6000–8000 °С. В рассматриваемом случае первая космическая скорость превышена более чем вдвое. В носовой части температура измеряется тысячами градусов, а в хвостовой соответствует космосу. Такой огромный перепад температур вызвал в теле метеорита большие термические напряжения, которые наряду с перепадом давления раскололи его на два фрагмента (этим объясняется наличие двух струй) и множество осколков разного размера и массы. Меньшие осколки тормозились быстрее и раньше падали на землю, более тяжелые пролетали дальше. Так формировался метеоритный след на земле. Полет осколков был источником шороха, который слышался со стороны следа.
Можно предположить, что кроме поднятого из озера Чебаркуль метеорита есть второй крупный фрагмент, который мог не долететь до озера или перелететь его, если масса его было соответственно меньше или больше, чем у найденного.
В момент вспышки света и после не было сколько-нибудь заметного движения воздуха. Стояло безветрие. Никто из людей, находившихся на открытом воздухе, не пострадал от «взрыва» и соответствующей взрывной волны, поскольку ее не было. Никого не подбросило, не опрокинуло, ни с кого не сорвало головной убор. Поперек улицы Энгельса через каждые 30–50 метров висят рекламные растяжки. Несмотря на большую их парусность, ни одна не была сорвана или изодрана. Зато в легкоатлетическом манеже, расположенном на этой же улице, разбились толстенные оконные стекла – от их осколков, к сожалению, пострадали люди. В старых пятиэтажках напротив манежа остались целы все окна.
Недалеко от улицы Энгельса в многофункциональном центре остекление обоих этажей уцелело, за исключением толстой стеклянной двери, которая треснула и изогнулась. А вот внутри потолочные плитки висели флагами или лежали на полу. В расположенном напротив Ледовом дворце «Уральская молния» сильно покорежило крышу, из фермы перекрытия на пол упала большая металлическая балка. Но в то же время не видел в городе ни одного сломанного или вырванного с корнем дерева…
Чем объяснить разрушения?
Ответ на этот вопрос может звучать так: только тем, что не было взрывной волны, которая обычно сметает всё без разбора.
Упомянутый ранее скачок уплотнения часто называют ударной волной, поскольку в этой области запас кинетической энергии, пропорциональный массе летящего объекта и квадрату скорости полета (огромной в рассматриваемом случае) преобразуется в другие виды энергии – тепло, световое излучение, вибрацию среды и так далее. Ударная волна перемещается перед метеоритом, вытягиваясь в обратном направлении в виде конуса. На удалении от вершины конуса вибрация среды становится звуковой, в результате по земле прокатывается акустическая волна. Она и вызвала разрушение тех конструкций, собственные частоты колебаний которых совпали с её частотами. Это явление впервые озаботило человечество с появлением сверхзвуковых самолетов, которые, пролетая на небольшой высоте, разрушали некоторые постройки. Трассу полета пассажирского сверхзвукового самолета «Конкорд» прокладывают так, чтобы не задевать населенные пункты, что практически трудноосуществимо, так как ширина полосы звукового воздействия этого самолета на поверхности земли – сто километров. Сегодня все пилоты таких самолетов обязаны переходить к сверхзвуковому полету на высотах не менее десяти километров.
Необычное явление отметили некоторые автомобилисты. На Свердловском проспекте практически одновременно остановились несколько легковых автомобилей и микроавтобус. Водители вышли из машин и стали осматривать колеса: им показалось, что лопнула шина.
Троллейбус, приближавшийся к ЮУрГУ, остановился: пассажирам и водителю показалось, что в машину кто-то врезался сзади. В действительности было упругое (как у мембран) прохлопывание панелей кузова. В легковых автомобилях это были, скорее всего, крыши, хотя казалось, что звук раздался снизу.
В заключение. Художника спросили: «Почему на вашей картине лошадь зеленая?». Он ответил: «Такой я ее вижу». Вот и я описал события 15 февраля 2013 года в Челябинске такими, какими я их увидел.