annotatie
De beschrijving van instrumenten, apparaten en methoden voor het registreren van geofysische velden en signalen wordt gegeven. Er worden voorbeelden gegeven van opnamen van seismisch geluid, seismo-akoestische emissie en bijbehorende emissieprocessen van elektromagnetische straling, evenals seismische impulsen. Enkele gegevens over de hellingen van de Dakhshur-piramide en de toestand van gasmonsters uit de kamers van de Khufu (Gizeh) en Rode (Dakhshur) piramides worden gepresenteerd.
1. Inleidende opmerkingen
In overeenstemming met de belangrijkste doelstellingen van de studie - geofysische velden en signalen van de meest opmerkelijke Egyptische piramides en geologische structuren direct ernaast - was veldwerk aanvankelijk een verkennend karakter en beperkte het zich tot het veld van piramides nabij Memphis.
Zelfs in het kader van routinematige geofysica is deze regio van groot belang: na sterke aardbevingen in de vroege middeleeuwen en een lange stilte vindt momenteel seismische activering plaats. Bovendien bevond het veld van piramides zich, net als het grote Caïro, in een zone met grotere schaal en actieve breuken. Dienovereenkomstig raakte de eerste fase van de studie het veld van de piramides van het plateau van Gizeh, dat eigenlijk grenst aan het grotere Caïro en het verst verwijderd van de bronnen van door de mens veroorzaakte inmenging, het piramideveld in Dakhshur, evenals de piramide in Medum [1-4].
De meest complete cyclus van seismische studies werd uitgevoerd op de Sneferu-piramide (Zuid). Tegelijkertijd werd veel aandacht besteed aan de studie van niet-lineaire seismische effecten en ruis, die speciale apparatuur en een hoge cultuur van het uitvoeren van een seismisch experiment vereisen. Het apparaat en de methodologische grondslagen van dergelijke studies vereisen een gedetailleerde speciale presentatie, zodat de lezer het laatste werk kan gebruiken [3-7]. Tijdens alle metingen waren wind en door de mens gemaakt geluid afwezig, andere details worden vermeld in de beschrijving van elk specifiek experiment.
Promotie video:
2. Toegepaste apparatuur en apparaten
De volgende meetapparatuur werd gebruikt om verschillende geofysische velden van de piramides en aangrenzende constructies te meten.
1. Standaard seismische ontvangers - snelheidsmeters van het type SV10, SG10, met een bandbreedte van 10 tot 1000 Hz, met een conversiefactor van 16 V / m / s en een niet-standaard hooggevoelige seismische ontvanger (NVS), een snelheidsmeter met een hoge conversiefactor van 500 V / m / s en een opnamebandbreedte van 5 tot 1000Hz.
2. Systeem van registratie van analoge signalen IDL-02-04 (8 kanalen, dynamisch bereik - 70 dB, frequentieband Df = 0-25 kHz, volume van solid-state geheugen 4 Mbit).
3. De elektronische eenheid van het seismische emissieomhullende opnamesysteem (ROSE), bestaande uit een microprocessor, een tweekanaals recorder van een digitale omzetter van analoge signalen in het frequentiebereik van 5 tot 1000 Hz met daaropvolgende sommatie en het verkrijgen van een gemiddelde waarde voor een geselecteerd tijdsinterval (s, min). Het minimaal gemeten signaal is <10-6V (voor verplaatsingen van 1011-10-12 m, voor een seismische ontvanger - een NVS-snelheidsmeter), dynamisch bereik ~ 120 dB, registratietijd 1 s.
4. Registratiesysteem IDL-02-04 voor het opnemen van hoogfrequente signalen (actief seismisch).
5. Dosimeter-radiometer (type ANRI-01-02) met de volgende technische kenmerken: meetbereik gammastralingsvermogen, mR / h - 0,010-9,999, bereik gammastralingsenergie, MeV - 0,06-1,25, relatieve fout voor Cs137 niet meer dan 30%.
6. Niet-standaard inclinometer (NN), gevoeligheid minder dan 1 boogseconden (10 (9e graad) rad).
7. VHF-ferrietantenne voor het opnemen van elektromagnetische straling (EMP) bij seismo-akoestische emissie (SAE).
3. Methoden en technieken
De belangrijkste meetobjecten waren seismische processen en velden en seismo-akoestische emissies. Voor registratie van seismische signalen en velden, zoals seismische of seismische akoestische emissie en achtergrondgeluid, hebben we de NVS gebruikt. De registratie van seismische velden werd uitgevoerd door de elektronische eenheid van het seismische emissie-omhullingsregistratiesysteem (ROSE). Amplitude- en energiespectra van seismische ruis opgenomen op de piramide werden verkregen met behulp van een NVS seismische ontvanger.
Actieve seismiek was beperkt tot zwakke schokken (excitaties) op de zijvlakken van de piramides of hun individuele blokken om de snelheidskenmerken van hun materialen te bepalen. Om de reflecterende grenzen en veronderstelde holtes te bepalen, werden de methoden van het vallende gewicht en standaard seismische ontvangers - snelheidsmeters van de SG10, SV10-typen gebruikt. Tegelijkertijd werden, gezien de onbeduidende conversiefactor van de gebruikte seismische ontvangers en het relatief lage niveau van seismische ruis op de piramides, met actieve seismische, alleen seismische signalen geregistreerd die werden veroorzaakt door inslagen op de piramidestructuur en signalen die verband hielden met hun reflectie en voortplanting.
De dosimeter-radiometer ANRI-01-02 "SOSNA" werd gebruikt om de natuurlijke radioactiviteit van de blokken en tegenoverliggende platen van de piramides te bepalen, en daarom werd alle natuurlijke radioactieve achtergrond op het dagoppervlak geregistreerd.
De tiltmeter is geïnstalleerd op de platen aan de voet van de piramides, in het midden van de vlakken aan de lijzijde, op een hoogte van 2-3 m vanaf het dagoppervlak.
4. Seismische en seismische emissievelden en signalen: registraties en voorbewerking, korte opmerkingen
Seismische emissievelden werden geregistreerd door de ROSE-apparatuur op de Sneferu-piramides in Dakhshur ("Red" en "Lomanaya") en in Medum ("Wrong"), inclusief de binnenkamer van de laatste. De opname van seismo-akoestische emissie (SAE) werd voornamelijk op één kanaal uitgevoerd, op het tweede kanaal werden signalen van de VHF-antenne gelijktijdig opgenomen. De duur van de opnames varieerde om verschillende redenen van 20 minuten tot enkele (3-5) uur.
Figuur 1. Voorbeelden van opnamen van seismische geluidsenveloppen voor EPS en EMP:
a) Registratie van variaties in de omhullende van seismische emissie in Dakhshur op de zuidelijke "gebroken" piramide, de seismometer bevond zich in het midden van de westelijke zijde op een hoogte van 5 m vanaf het niveau van het dagoppervlak; evenals het opnemen van de omhullende van het signaal van de ferrietantenne. Grijze grafiek - seismische ruis envelop; zwart - de omhulling van de elektromagnetische straling van de piramidestructuur. De abscis is de huidige tijd in seconden, de ordinaat is de amplitude van de envelop in microvolt (23 maart 2004)
b) Registratie van variaties van de seismische emissie-envelop bij de "Rode" of Noordelijke piramide, in Dakhshur; Het apparaat is geïnstalleerd in het midden van de westelijke zijde nabij een merkbare microfout op een hoogte van 4 m. De abscis is de huidige tijd in seconden, de ordinaat is de omhullende amplitude in microvolt, 18 maart 2004.
c) Fragment van opname in Fig. 1b op de oorsprong van coördinaten van 220 tot 280 s
d) Registratie van variaties in de seismische emissie-envelop op de piramide in Medum, het apparaat is geïnstalleerd in het midden van de zuidkant (grijze grafiek); op een ander kanaal - opname van de signaalomhullende van de ferrietantenne (zwarte grafiek), 21 maart 2004
e) Opnamen van variaties in seismische emissieomhullende in de piramidekamer in Medum (grijze grafiek) en opname van de signaalomhullende van de ferrietantenne (zwarte grafiek), 21 maart 2004.
f) Opname van omhullingen van seismische ruis en seismische emissievariaties aan de top van de kleine piramide nabij Lomanaya of Zuid in Dakhshur met behulp van twee kanalen: met een standaard lagerfrequente seismische ontvanger (fn ~ 2-5 Hz) CB5, zwarte grafiek en niet-standaard, meer zeer gevoelig (5-7 keer), grijze grafiek. 23 maart 2004.
g) Fragment van ruisregistratie (Fig. 1, f); de eerste sectie (~ 250 s) met verhoogde amplitude als gevolg van het optreden van geïnduceerde seismische emissie.
5. Experimenten met registratie van seismische emissie bij de Broken (South) piramide
Seismische emissies werden onderzocht met behulp van een kleine piramide. Direct voordat de apparatuur werd aangezet, werden er 3 botsingen gemaakt aan de basis van de kleine piramide om seismische emissie in de structuren aan het oppervlak te initiëren. Het effect werd gedurende 600 seconden waargenomen (Fig. 1f, g).
Er moet ook worden opgemerkt dat het seismische ruisniveau aan de bovenkant van de kleine piramide toeneemt (met ongeveer een orde van grootte) in verhouding tot het ruisniveau aan de basis (ter vergelijking, figuren 1a, f), dat wil zeggen het focusserende effect. Er werden ook seismische ruisopnames gemaakt met een zeer gevoelige seismische ontvanger aan de voet van de zuidkant van de "gebroken" piramide.
6. Actieve seismische velden en signalen
Met actieve seismische velden bedoelen we shockexcitatie van seismische golven in een medium om seismische snelheden en afstanden tot geologische of structurele grenzen te bepalen als gevolg van reflecties daarvan van seismische golven. Tegelijkertijd maakt de schokopwekking van seismische impulsen het mogelijk om te zoeken naar verschillende holtes en resonanties, structuren en objecten binnen de piramidestructuur met een ruwe schatting van hun bepaalde geometrische afmetingen. De eenvoudigste manier om de grootte van de blokken te bepalen die de oppervlaktestructuur van de vlakken of interne kamers vormen. Seismische snelheden in piramideblokken werden voorlopig bepaald: de snelheid van P-golven in kalksteenblokken is in de orde van 2000-2500 m / s, de snelheid van S-golven is 1300 m / s (volgens de Amerikaanse expeditie zijn deze aantallen veel hoger), in graniet is de snelheid van P-golven in de orde van grootte van 4500 m / s, S-golven 2500 m / s.
Bij het raken van de blokken van de vlakken van de piramides ontstaan niet alleen reflecties van de grenzen van de blokken bepaald door de geometrie, maar ook diverse weerkaatsingen, eventueel afhankelijk van het blokkeren van de blokken. In Dakhshur werden slagen gemaakt op de blokken van de piramidevlakken: twee verticaal (van boven naar beneden, van onder naar boven) en horizontaal, terwijl de SG10-geofoons verticaal werden bevestigd. Figuur 2 toont live opnames van deze beats.
Fig. 2. Voorbeelden van opnames van klinkende stakingen:
Op 19 maart werd in Dakhshur, op de "Roze" (noordelijke) piramide, één verticale slag van boven naar beneden gemaakt, waarvan het verslag ook enkele eigenaardigheden had, Fig. 2e.
In Medum werd op 20 maart een slag toegebracht in de van boven naar beneden gerichte piramide, Fig. 2f.
Tegelijkertijd werden in sommige gevallen tijdens inslagen ook quasi-harmonische weerkaatsingen waargenomen die niet overeenkwamen met een solide reeks blokken: bijvoorbeeld bij het inslaan van de noordoostelijke hoek van de piramide in Medum, figuur 2g.
Op 22 maart werd in Gizeh, nabij de Menkaur (Mikerin) -piramide, aan de top van de kleine extreme piramide, een schok op de grond nabij de basis geregistreerd en werd de autocorrelatiefunctie verkregen.
In overeenstemming met de praktijk van seismische gegevensverwerking, getuigen de interpretatie van enkele pieken in de schokregistratie en de autocorrelatiefunctie ervan in het voordeel van het registreren van een piramidegerichte seismische reflectie van diepe lagen (~ 1 km).
Er waren ook verticale en horizontale aanvallen op de zuidkant van de Menkaur-piramide op 22 maart 2004 (Fig. 2h, i).
De waargenomen frequenties bij 241 en 231 Hz van respectievelijk verticale en horizontale schokken zijn waarschijnlijk gerelateerd aan de condities van excitatie van oscillaties in de blokken en mogelijk aan de geometrie van de piramide. In de toekomst is het nodig om de waarden van de geëxciteerde frequenties in de piramides te evalueren voor verticale en horizontale effecten en hun afhankelijkheid van de geometrie (hellingshoek van het vlak en blokken, totale afmetingen, hoogte).
7. Elektromagnetische velden
De verbinding met seismo-akoestische emissie van elektromagnetische straling (EMP, radio-emissie) op de piramides werd gecontroleerd met behulp van een ferrietantenne in het kilohertz- en megahertz-frequentiebereik. Voor een kwalitatieve beoordeling werd aanvankelijk de apparatuur gebruikt voor het registreren van de omhullende van seismische emissie (tweede kanaal). De registratie vond plaats op de grens van gevoeligheid. Er werd geen directe correlatie waargenomen tussen de omhullingen van seismische emissie en radio-emissie. Daarom werd middeling uitgevoerd over een minuutinterval; Als resultaat werd een significante (P = 0,99) correlatie gevonden. In de studies van de SAE en EMP werd ook een kortegolfradio-ontvanger gebruikt, waarvan het werk een significante afname van het signaal bij middengolven liet zien en de volledige afwezigheid ervan op korte binnen de reeks piramides. Dit duidt op elektromagnetische afscherming van het radiosignaal.
8. Variaties op de hellingen van de piramides
Er zijn metingen gedaan aan variaties in hellingen langs een van de componenten van de basis van de piramide. Het apparaat werd op 3-4 blokken van het niveau van het dagoppervlak geïnstalleerd, de Noord-Zuid-component werd gemeten. Vanwege aanzienlijke problemen bij het aanpassen van het apparaat en het instellen ervan in het werkbereik, duurde de duur van records die geschikt waren voor verwerking niet langer dan twee uur.
Op 21 maart werden de hellingen (in relatieve eenheden) gemeten bij Medum aan de zuidkant van de onregelmatige piramide. Op 23 maart werden ook hellingen waargenomen in Dahshur aan de zuidkant van de "gebroken" piramide.
9. Achtergrondstraling en vloeistoffen
Buiten en binnen alle onderzochte piramides werden stralingsmetingen uitgevoerd. Kortom, een standaard gamma-achtergrond werd onthuld voor kalksteen en basalt (ongeveer 6-9 μR / uur), evenals voor graniet en granitoïden (20-25 μR / uur). In de piramide van Khufu (Cheops) in de zuidoostelijke hoek van de kamer van de farao werd echter 35-37 μR / u gevonden op een relatief vers decolleté. Misschien moet dit verschil worden betrokken bij de datering van de constructie van de piramide, aangezien meer thoron, dat een korte halfwaardetijd heeft in de thoriumreeks (Tn = 55,3 s, ThC` = 60,5 min, ThC '= 3,1 min), naar een recenter oppervlak wordt gedragen, dat in de laatste fase verandert in lood. De verse chip was verstoken van dit loden schild in vergelijking met de rest van de kamer. Een ander feit wordt ook vermeld: het binnenste deel van de piramide in Medum is gemaakt van meer radioactieve kalksteen (13-15 μR / h),dan extern (5-7 μR / h). Het is mogelijk dat kalksteen uit verschillende plaatsen is gebruikt om de piramide te bouwen. Het zoeken naar en lokaliseren van de mijnsite voor meer radioactieve kalksteen kan aanvullende gegevens opleveren voor de constructie van het inwendige van de piramide. Maar een andere verklaring is ook mogelijk.
Meestal binnenin de piramides in kamers gemaakt van kalksteen, nam de radioactieve achtergrond 2 keer af en bedroeg 2 tot 5 μR / h, deze functie kan worden gebruikt bij het registreren van hoogenergetische kosmische straling in de piramides.
10. Analyse van gasmonsters
Gasmonsters werden genomen uit de kamer van de farao van de Khufu-piramide en uit een van de kamers van de "Rode" piramide in Dakhshur. De analyse is uitgevoerd op basis van het bestaan van 40 componenten. De samenstelling van de atmosfeer van de kamer van de piramide van Khufu (Cheops) verschilt niet van de standaard; en voor de "rode" (noordelijke) piramide zijn er anomalieën, aangezien het totale gehalte aan C8-C12-koolwaterstoffen 9 mg / m3 bereikt.
conclusies
Er is geen unieke apparatuur nodig om geofysische velden en signalen te bestuderen.
De golfvorm van seismische impulsen duidt op het bestaan van interne hoogfrequente resonanties in sommige piramides. Alle grote piramides en aangrenzende constructies worden gekenmerkt door het bestaan van seismo-akoestische emissie. Seismo-akoestische emissie gaat gepaard met elektromagnetische straling.
Literatuur
Zamarovsky V. De piramides van Hunne Majesteit. Moskou: Nauka, 1986. S.430.
Kink H. A. Hoe de Egyptische piramides werden gebouwd. M., 1967.
Elebrant P. De tragedies van de piramides. 500 jaar plundering van Egyptische graven. M., 1984.
Silliotty A. De piramides. Egypte Pocket Guide. De American University in Cairo Press. 2003
Khavroshkin O. B. Enkele problemen van niet-lineaire seismologie. Moskou: OIFZ RAN, 1999. S. 286.
Khavroshkin OB, Tsyplakov VV Niet-lineaire seismologie: experimentele structuur // Niet-lineaire akoestiek aan het begin van de 21e eeuw / Ed. Oleg V. Rudenko, Oleg A. Sapozhnikov. 16e Vol. 1. M., 2002.622 blz.
Khavroshkin, O. B. en Tsyplakov, V. V., Hardware en methodologische grondslagen van experimentele niet-lineaire seismologie, Seismicheskie-pribory. Moskou: OFZ RAS, 2003. Uitgave. 39. S. 43-71.
Auteurs: PAVLOV D. G., KHAVROSHKIN O. B., Tsyplakov V. V.
