Роль случая в науке и многое другое...
О нас Услуги Оборудование Книги по теме Примеры Связь Карта Форум Видео En

Роль случая в науке
(обращение в будущее)

Гликман А.Г.
НТФ "ГЕОФИЗПРОГНОЗ"
24 февраля 2011, Санкт-Петербург

     Работа обращена в то время, когда написанное здесь станет повседневным знанием, и тогда это, может быть, будет интересно и актуально. Ведь непонятное не может быть интересным.
     Будущее наступит тогда, когда повседневным знанием станет понимание того, что такое колебательная система и как выглядит спектральное изображение затухающего синусоидального сигнала, когда люди с обычным, стандартным образованием будут знать, что такое добротность применительно к гармоническим затухающим сигналам. Сейчас, к сожалению, этими знаниями обладают только радиофизики, да и то не все. Я в своих работах (www.newgeophys.spb.ru) пишу об этом уже больше 10 лет, но, видимо, то, что люди не изучали в школе, на всю жизнь остается невоспринимаемым.
     Период, когда происходит смена парадигмы, становится интересным для методологов, историков науки, биографов и проч. только ретроспективно, когда новая парадигма уже вступает в свои права. Но к тому времени тонкости и неповторимые черты самого процесса смены парадигмы забываются, обрастают легендами... Одним словом, сглаживаются. Мне кажется, что при этом утрачивается очень важная информация, которая могла бы быть полезной новым поколениям ученых. Поэтому я попытаюсь описать события как бы изнутри. Во-первых, потому что победы новой парадигмы еще не видно и вряд ли я до нее доживу, а во-вторых, потому что виновником этого процесса я, как раз, и являюсь. И уж лучше меня это точно никто не знает.
     Предыдущая смена парадигмы в науке о Земле, когда был переход от геоцентрических представлений к гелиоцентрическим, шла больше 100 лет, от Коперника до, фактически, Ньютона и сопровождалась многими драматическими событиями. А вместе с тем, для землян при смене этих представлений, по сути, мало что изменилось. Как бы Земля ни вращалась относительно Солнца, она всё равно была твердой, надежной и покорна несла на себе всё, что на неё возлагали люди. Но вот оказалось, что это не совсем так, и то, о чем я хочу рассказать, изменит со временем представления практически всех, кто населяет нашу планету.
     Наверное, будет правильно сразу сформулировать содержание новой парадигмы и соотношение ее с предыдущей, с той, в рамках которой существуют люди сегодня.
     На сегодняшний день устоявшейся точкой зрения является то, что опора наша - «твердь земная», и что по акустическим свойствам земная толща представляет собой совокупность отражающих упругие колебания границ. Считается, что грунт как основание для инженерных сооружений неподвижен, и основной его характеристикой является его несущая способность.
     На самом деле, как оказалось, земная толща и планета Земля в целом, по акустическим свойствам является совокупностью колебательных систем. То есть, некоторым образом, подвижна. Это настолько изменяет все представления о том, как безаварийно строить, как безаварийно ездить по железным дорогам, где и как размещать энергоустановки и так далее, что понадобится еще не один десяток лет, чтобы жители Земли всё это поняли и стали реализовывать.
     Всё началось с попыток проверить установившиеся, но экспериментально недоказанные положения сейсморазведки и акустики твердых сред. Потребность всех этих проверок возникла на пустом месте - просто ставились лабораторные работы, необходимые для чтения курса шахтной геофизики, в которую естественным образом входила сейсморазведка. С помощью этих лабораторных работ удалось выяснить, что разделение проходит не между твердыми и всеми остальными (жидкими и газообразными) породами по признаку наличия или отсутствия поперечных волн, а совершенно иначе. Оказалось, что звукопроводящие материалы различаются по тому, являются ли объекты из них колебательными системами (иначе говоря, резонаторами) или они резонаторами не являются.
     Исследования показали, что резонаторами являются объекты из металлов и сплавов, стекла, керамики, горных пород, а нерезонаторами - объекты из оргстекла, полиэтилена, некоторых пластиков, некоторых сортов угля. Соответственно этим свойствам удобно было дать деление на материалы ряда стекла и материалы ряда оргстекла.
     Я не буду здесь доказывать эти положения. Мною написано столько работ с доказательствами, что нет нужды приводить их еще раз. Я хочу рассказать то, что никак не могло попасть в мои работы. А именно, о том, как мне в моей многолетней работе помогали... мистические факторы. Я в течение всей моей жизни называл эти факторы Случаем. Его Величеством Случаем.
     И чем больше я об этом думаю, тем больше прихожу к выводу, что это не просто случаи. Каждое событие, о котором я буду рассказывать, в отдельности чрезвычайно маловероятно. Но чтобы в одной судьбе состоялось такое количество практически невероятных событий... Думаю, что я просто обязан всё это описать. Мистика? Может быть, итак...
     Мне кажется, я понимаю разницу между тем, что я мог добиться своим умением, и тем, что произошло САМО.
     Всё началось с того, что после 15-ти лет работы в различных областях радиотехники, гидроакустики на кораблях Северного флота и в некоторых смежных областях я, волею судьбы, оказался на кафедре Ленинградского Горного института, которая занимается проблемами, связанными с подземной добычей угля. Меня взяли как аппаратурщика. Это нормально. Ведь уровень всяческих измерений возрастает, и кто-то должен это обеспечивать. Там я познакомился со своим новым шефом, зав. лабораторией при этой кафедре, Овчаренко Борисом Петровичем.
     Это был человек, который сам про себя говорил, что у него идей - как у шелудивого пса блох. Говорил это с украинским присвистом, и оно звучало очень музыкально и чуть ли не в рифму. Отмечу, что когда идеи не проверяются, то грош им цена. А вот этого-то он и не мог - мало что умел. И вдруг ему подвернулся я. Над нами смеялись и говорили, что БП (как его называли) думает головой, а я - руками. И сразу на меня упала его идея.
     Нет ни одного, наверное, минимального горняцкого коллектива, где бы не пытались найти ключик к прогнозированию одного очень неприятного явления - внезапного обрушения пород кровли. Вообще, если в названии явления есть слово «внезапный», то тем самым признаются в его непрогнозируемости. Для справки, это явление дает 50% травматизма шахтеров во всем Мире. Вот у шефа и возникла идея подойти к прогнозу через измерение звукопроводности пород кровли.
     Ничего особо остроумного и оригинального в этой идее не было. Всё было очевидно и логично, и укладывалось в общепринятые представления. Эту идею можно изложить в трех пунктах:

  1. Чтобы породы кровли обрушились, они должны быть нарушены, трещиноваты. Если порода не нарушена трещинами, то она, по идее, обрушиться не должна;
  2. Чем более трещиновата порода, тем она менее звукопроводна. Это тоже казалось очевидным. Так что измерение затухания поля упругих колебаний как элемент прогноза представлялось логичным;
  3. Чем более трещиновата порода, тем сильнее затухает в ней поле упругих колебаний на высоких частотах. Тоже, вроде, сомнений не вызывало.

     Ну что ж, теперь дело было за мной. Я должен был изготовить аппаратуру для подтверждения всех этих предположений.
     Это было в 1977 году. Я к тому моменту уже 4 года читал студентам курс шахтной геофизики. Любая геофизика - это всегда в основном сейсморазведка. Читал я этот курс, надо сказать, с огромным трудом. Потому что геофизика, будучи физикой, не может преподаваться без лабораторных работ. А вот сейсморазведка, в отличие от всех других геофизических методов, ни одной лабораторной не имела. И не имеет до сих пор, причем, нигде.
     Мне все доказывали, что это никому не нужно, потому что принципы сейсморазведки настолько просты, что доказывать ничего не нужно. Хочу оправдаться, зачем мне это было нужно. ЛЮБОЙ исследовательский метод основан на эксплуатации какого-то физического эффекта. В этом же и заключается смысл лабораторных работ. Я должен показать студентам тот эффект, на котором базируется метод, о котором я рассказываю на лекциях.
     Сейсморазведка представляла собой какую-то странную область знания. С одной стороны, там уже всё было известно, и в трудах известных ученых можно было найти высказывание, что как наука, эта область знания завершила свое развитие.
     Вот это высказывание сыграло весьма решающую роль во всей этой истории.
     Каким-то образом, в меня была вбита уверенность в бесконечности познания. Мне всю жизнь везло на умных людей, и один из них мне рассказал, что изучение любого предмета идет в три этапа. Первый - это когда предмет виден издали, и он кажется таким простым, что вроде, всё и так ясно. Второй этап начинается после некоторого внедрения в тему. Он характеризуется тем, что всё кажется абсолютно непонятным. Ну, а третий, это когда вроде бы, чуть-чуть, что-то проясняется. Вот это есть высшая степень познания, и сколько бы ты ни узнал, непонятного становится всё больше.
     Так что, когда я слышу, что какая-то область знания окончательно изучена, я, естественно, начинаю подозревать, что к ней еще не приближались...
     Так вот, с другой стороны, что касается сейсморазведки, то ни мне, ни кому-либо другому не удалось экспериментально подтвердить ни одно из ее положений. Нет ни одного методического руководства, где бы говорилось, как экспериментально определить хоть что-то из арсенала сейсморазведки. И когда я стал выяснять, какими параметрами должна обладать заказанная мне аппаратура, я не нашел ни одной цифры. Какую частоту считать низкой, а какую - высокой? Какого порядка должно быть затухание в ненарушенной породе?
     Ну, в общем, какую-то аппаратуру я сделал, на всякий случай, с заведомо более широкими возможностями, чем это могло бы понадобиться. А дальше начались чудеса.
     Специального выбора подземной выработки, где следовало делать измерения, не было. Использовали ближайшую к подъемнику, чтобы не очень далеко было идти под землей. Это был очистной забой с индивидуальной крепью, мощность угольного пласта 70см, залегание угольного пласта пологое.
     Графическое изображение идеи, которую надлежало проверить, приведено на рис.1, графиками 1 и 2.

Графическое изображение идеи, которую надлежало проверить
Рис. 1

     U - это показание вольтметра, показывающего эдс на контактах приемного пьезопреобразователя, f - это частота напряжения, возбуждающего излучающий пьезопреобразователь.
     Предполагалось, что зависимость затухания от расстояния l между излучателем и приемником при увеличении трещиноватости пород сместится от зависимости 1 к зависимости 2. Так же и зависимость затухания от частоты при увеличении трещиноватости пород должна сместиться от зависимости 1 к зависимости 2.
     Велико же было моё удивление, когда оказалось, что зависимость затухания от частоты имеет вид графика 3. Удивление объясняется тем, что частотная зависимость вида графика 3 есть не что иное, как спектральное изображение затухающего синусоидального сигнала.
     Измерявшееся затухание поля упругих колебаний является, по сути, проходной характеристикой исследуемого объекта. И если проходная характеристика имеет частотную зависимость такого типа, то это является свидетельством того, что данный объект является колебательной системой. Это азы раздела математики, который называется спектрально-временными преобразованиями. А, кроме того, это азы для любого радиофизика, которому этот материал дают на 2-м курсе, в рамках курса ТОР (теоретических основ радиотехники).
     Этот обнаруженный в 1977 году физический эффект в дальнейшем многократно проверялся в различных условиях. Как оказалось в дальнейшем, свойство колебательной системы в данном случае проявлял породный слой, причем собственная частота f0 породного слоя-резонатора оказалась связанной с толщиной слоя h следующим соотношением:

f0 = k / h,          (1)

где k - коэффициент, для горных пород равный 2500м/с.
     Этот физический эффект лег в основу спектрально-акустических методов исследования и показал, что породные слои, земная толща и Земля в целом, являются совокупностью колебательных систем. Это нашло свое отражение во многих моих статьях. Здесь же я хочу показать, что вероятность обнаружения этого эффекта, важнейшего для дальнейшей судьбы всей нашей цивилизации, была исчезающе малой, просто ничтожной.
     Я уж не буду говорить, что только радиофизик был в состоянии понять смысл графика 3 на рис.1. Не буду говорить, что два пьезопреобразователя, без которых измерение было бы просто невозможно, вдруг оказались в продаже в комиссионном магазине около моего дома, в комплекте военной (!!) аппаратуры. Это хоть и необходимые, но не главные моменты. А вот главные:

  1. Находясь в шахте, невозможно узнать строение породной толщи, залегающей в кровле. Но в данном случае, совершенно СЛУЧАЙно, непреднамеренно, через ту выработку, в которой шли измерения, около точки, где делались измерения, оказалась скважина, которую сделали с поверхности, во время строительства шахты. Практика разведочного бурения такова, что геологи стараются не попасть в какую-нибудь выработку, потому что это при работе шахты может обернуться большими неприятностями. Так вот, благодаря тому, что при первом измерении в шахте была информация о строении пород кровли, удалось подобрать эмпирическое соотношение (1);
  2. Граница между породным слоем, находящимся непосредственно над головой, и вышележащими породами оказалась настолько четкой, что породная толща кровли проявила свойства единичного слоя. Только благодаря этому график 3 оказался столь отчетливо подобен резонансной характеристике единичной колебательной системы. И только благодаря этому я распознал колебательную систему. В подавляющем большинстве случаев в кровле проявляются несколько породных слоев-резонаторов, и график 3 имеет очертания, по которым наличие колебательных систем можно и не распознать.

     Сейчас, когда уже известно и доказано, что породные слои являются колебательными системами, проблемы для распознавания отдельных колебательных систем на спектральном изображении сейсмосигнала нет, но тогда, когда измерение делалось первый раз, если бы я не распознал в зависимости U(f) проявление колебательной системы, то начало спектрально-акустическим измерениям не было бы положено.
     Значение обнаруженного в 1977 году эффекта очень медленно входило в мое сознание. На тот момент я понял только, что с его помощью можно без бурения определять строение пород кровли. Это очень сильный результат, но у меня-то было задание совсем другое. Я должен был с помощью сейсмоизмерений найти ключик к прогнозированию обрушения пород кровли. С помощью Случая мне это удалось.
     Так сложилось, что со своими исследованиями я перебрался на другую шахту. Это была шахта 3-бис объединения «Торезантрацит». Шахта очень старая, работает с 1917 года. Под землей - это целый подземный город. От подъемника до выработки, где мне с помощником надлежало работать - 2,5 часа пути на 5 подземных транспортах. Мы уже некоторое время там работали, но надо же было такому случиться, что помощник мой резко заболел. Одному работать в шахте невозможно, а в командировке, если что не успел сделать, то уже не наверстаешь. Вот и попросил я главного инженера шахты дать мне помощника. Он не придумал ничего лучше, как дать мне шахтного геолога. Причем не просто геолога, а главного геолога, да к тому же женщину.
     Это был еще тот помощник. Естественно, что тащить все мое оборудование для измерений мне пришлось самому. А, кроме того, у нее были свои задачи в шахте, и поэтому пошли мы не в ту выработку, где уже работали, а в другую, куда ей было нужно.
     Дело в том, что та выработка, куда она повела меня, требовала постоянного наблюдения, поскольку там ожидалось первичное обрушение пород кровли. Это очень серьезное событие. Забой отошел от заднего целика примерно на 100м, и сам забой имел длину 100м. И таким образом, образовалось пустое, незакрепленное пространство площадью 10.000м2, где в любой момент могло произойти обрушение кровли. Чтобы было понятно, на рис.2 приведена схема сложившейся ситуации, в плане.

схема сложившейся ситуации
Рис. 1

     Угольный комбайн перемещается по конвейеру, снимая слой за слоем уголь. За счет этого линия забоя перемещается слева направо. Мощность угольного пласта составляла 80см. Уголь по конвейеру доставляется в конвейерный штрек. Люди находятся в закрепленном стальными стойками пространстве. В выработанном пространстве кровля висит без всякой поддержки и удерживается до некоторых пор, пока не рухнет.
     В кровле залегал прочный песчаник, по данным геологов мощностью около 5м. При больших мощностях труднообрушаемой кровли (а это как раз такой случай), при первичном ее обрушении велика вероятность возникновения аварийной ситуации. Если кровля падает одновременно по всей площади незакрепленного пространства, то, как правило, падает крепь в закрепленном, призабойном пространстве, и люди, находящиеся там, могут погибнуть. Кроме того, при таком обрушении возникает настолько сильный пневматический удар, что комбайн, который весит несколько тонн, может выбросить в штрек. Понятно, что при таком развитии событий гибель находящихся в выработке людей неизбежна.
     Вот в такой выработке мы и должны были осуществить свои измерения. Аппаратура наша была весьма допотопной, цифровая эра еще не наступила, и измерения на одной точке длились примерно час. Мы решили сделать три измерения, в точках 1, 2 и 3. Естественно, находясь в закрепленной зоне.
     Когда были выполнены измерения в точке 1, и мы перешли (если точнее, то переползли) к точке 2, произошло обрушение пород кровли. Везение было необыкновенное. Обрушилась только треть пространства, и таким образом, что граница между обрушенным и необрушенным пространством оказалась между точками 1 и 2. На рис.2 эта граница показана красной штриховой линией. То есть, зона обрушения была между конвейерным штреком и штриховой линией. Призабойная крепь в зоне обрушения при этом упала, и песчаник из кровли завалил и эту крепь, и конвейер.
     После этого мы сделали измерения в точках 2 и 3.
     Расшифровка полученных результатов показала, что мощность породного слоя, залегающего в кровле, действительно составляла около 5 метров. Но главное заключалось в том, что добротность сигнала, соответствовавшего этим 5 метрам, была во всех трех точках не одинакова. Максимальное значение добротности было в точке 1, минимальное - в точке 3, и промежуточное - в точке 2.
     Далее, обрушение пород в этой выработке произошло еще два раза. Примерно через 2 дня обрушилась средняя часть кровли, и окончательно вся кровля обрушилась только через 2 недели.
     Получается, что чем выше добротность, тем больше вероятность обрушения породного слоя, залегающего в кровле. Ну да, всё правильно, ведь добротность тем выше, чем свободнее граница слоя-резонатора. Значит, что совершенно естественно, прежде, чем обрушиться, породный слой должен под своей тяжестью сначала отслоиться от вышележащей породы. Это уже реальный подход к прогнозированию обрушения пород кровли.
     Повторно найти ситуацию, где бы ожидалось первичное обрушение пород кровли, мне не удалось. Как объяснили мне коллеги по кафедре, даже один раз в жизни попасть на такое событие практически невероятно. А уж остаться при этом в живых, так и подавно.
     Но Случай (надо понимать, мой Покровитель) на этом не остановился.
     В декабре того же, 1977 года мне предстояло защищать у Заказчика работу, выполненную мною в течение этого года. Заказчиком был ВНИМИ - организация типа Минуглепрома, и в чем-то, почти с теми же функциями. Представитель Заказчика - проф. Ардашев, совершенно безликая личность, беспристрастный исполнитель воли начальства. Он получил указание остановить мою работу и больше ее не финансировать.
     В своем докладе я рассказал, в общих чертах, то, что рассказал здесь. Представитель заказчика задал вопрос, увидим ли мы породные слои вышележащей толщи, если между отслоившимся нижним слоем и вышележащими породами окажется воздух. Я уже потом, спустя какое-то время понял, что такая ситуация невозможна. А тут я сказал, что нет, через воздух не увидим. Ну, сказал он, такая работа нам не нужна. Мы финансировать ее больше не будем.
     Не успел я сесть на свое место, как голос подал совсем древний старичок. Он, с места в карьер, не выбирая выражений, как вообще принято в горняцкой среде, объяснил Косте (Ардашеву) всё, что он думает о нем, о том, каким никудышным он был у него учеником. А потом спросил, сколько геофизиков трудится в этой организации под началом Ардашева, и дали ли они для горного дела за всё время своего существования хоть что-нибудь. Как оказалось, эти геофизики присутствовали на этом Ученом Совете, и вопрос был риторическим и не требующим ответа.
     Затем этот старичок оценил мою работу за полгода и мою персону столь высоко, что... я автоматически стал злейшим врагом всех геофизиков. Зато потом в ступор я загнал всех, когда спросил, кто это был. Это же был сам ГээН! Никто никогда не называл иначе, Кузнецова Григория Николаевича. Непререкаемый авторитет всех, я думаю, в мировом масштабе ученых-горняков.
     Чтобы было понятно, что это за человек, скажу следующее. Если у кого-то в этой организации было намерение получить Госпремию, то, если в список лауреатов включали ГээНа, то всё проходило без сучка, без задоринки.
     Как оказалось, он только за день до этого вернулся из командировки в США (это в 1977 году!), и заехал буквально на минутку, чтобы только сдать командировочные документы. Но тема обсуждения ему показалась интересной, и он остался послушать. Благословенный Случай!
     То, что нашу лабораторию в 1980 году Министр угольной промышленности Братченко перебросил с Донбасса на шахту Распадскую, в Кузбасс, это тоже невероятная случайность, но об этом не буду. Это история в несколько иной тональности.
     Шахта Распадская тогда - это была самая большая шахта в СССР. О таком полигоне для испытания нового геофизического метода можно только мечтать. Работы наши шли в союзе с шахтными геологами. Они старались нас приспособить для своих потребностей, а мы старались понять, что же на самом деле дает наша аппаратура. Не всё получалось. Дело в том, что геофизический метод в принципе не может дать точно такую информацию, которую получают геологи с помощью своих геологических методов. И когда как-то раз геологи возмутились, что наша информация расходится с их данными, то послали они нас для проверки нашей аппаратуры в штрек, о котором они, как им казалось, знают всё, и при этом совершенно достоверно.
     Разведочная скважина выходила в штрек (это второй такой случай за мою 16-летнюю практику шахтных исследований), и согласно ее материалам, в кровле залегал 17-метровый слой прочнейшего песчаника. При таком строении пород кровли выработки не требуют крепления. Вопрос ставился жестко: или мы подтверждаем то, что уже известно геологам, или наша аппаратура никому не нужна.
     В результате профилирования по этому штреку выяснилось, что на высоте 17м действительно есть граница, но помимо этого, на одном из участков штрека на глубинах от 0,5 до 5м залегает мелкослоистая структура, и, стало быть, этот участок необходимо закрепить.
     Как показывает практика, внезапные обрушения пород кровли происходят только там, где кровля не закреплена. Не закреплена же она там, где существует уверенность в высокой надежности кровли. Крепить все выработки невозможно, так как это сильно увеличивает стоимость угля.
     Когда я рассказал геологам о результатах наших измерений, приговор был окончательный и обжалованию не подлежал. Такая аппаратура им не нужна. Никакие мои объяснения, что бурение сделано в одной точке, а мы даем разрез вдоль всего профиля, с шагом 1м, не помогло. И тогда я совершил то, что никакая шахта никогда не потерпит. Я написал докладную на имя директора с требованием закрепить выработку. Выхода у меня не было. Я видел, что это необходимо. Я понимал, что, если я это не сделаю, то могут погибнуть люди.
     В результате, произошло то, что должно было произойти. Меня вместе с моими коллегами выгнали с шахты с треском. Треск дошел до Ленинграда в виде требования никогда не давать мне командировку на шахту Распадская. Но выработку-то закрепили.
     Каково это всё было нам - ну что здесь рассказывать. Но, где-то через месяц мне позвонили с шахты и сообщили, что кровля в том самом месте рухнула. И если бы она не была закреплена, то погибло бы 60 человек, потому что произошло это в пересменку, когда две бригады там в этот момент встретились.
     Я это отнес на счет Его Величества Случая. Ведь любое прогнозирование может быть осуществлено на вероятностном уровне. Прогноз означал лишь только то, что существует повышенная вероятность обрушения, и совершенно не обязательно, что это должно было произойти так быстро.
     К началу 80-х годов я пришел к заключению, что сейсморазведка в целом является заблуждением. Мне удалось понять самому и доказать, что сейсмосигналы, которые истолковывают как результат прихода эхо-импульсов снизу, в результате отражения от каких-то горизонтов, на самом деле, приходят не снизу, а сбоку, распространяясь не поперек, а вдоль породных слоев. Но, с другой стороны, обилие информации о том, что месторождения открывают с помощью сейсморазведки, заставляло меня искать ошибки в своих заключениях.
     И вдруг меня отправляют в командировку в Тюмень. Там произошла авария на насосной станции. Насосная станция внезапно провалилась в грунт и взорвалась. Сейчас-то нам понятен механизм подобной аварии, а тогда считалось, что причина - в некачественной забивке свай. Вот меня и послали попытаться наладить диагностику свайных фундаментов. И тут начались чудеса.
     Началось с того, что вызвали меня в Тюмень в аккурат перед праздником дня книги, который отмечается 23 апреля. А дело в том, что в Тюмени этот праздник (по крайней мере, тогда) отмечался как чуть ли не главный праздник города. Его начинают отмечать задолго до, и завершают очень после. Так что приехал я непонятно к кому. И вот, сидел я в гостинице, читал, гулял по городу (очень приятному, кстати), и ждал, когда всё это кончится. Мобильников ведь еще не было... Как вдруг пришел ко мне в гостиницу человек, вызвавший меня из Ленинграда, извинился за сложившуюся ситуацию и потащил в какой-то ресторан, где ими был снят зал.
     Когда мы вошли в зал, оказалось, что все места заняты. И вдруг оказалось, что одно место есть. Меня повлекли туда, сказав вскользь, что за этим столом сидят геофизики, сейсмики, которые как раз и открыли тюменскую нефть. Вот это да! Вот у кого спросить надо то, что меня тогда так мучило. Но как же это сделать за праздничным столом? Да еще у людей, которые уже, видимо, хорошо посидели.
     Наконец, после долгих мучений меня осенило. Они, по-моему, просто не заметили, что я к ним сел, и поэтому когда я, налив себе в фужер водки, попросил разрешение произнести тост за выдающихся людей, совершивших научный подвиг, открыв с помощью сейсморазведки нефть в Тюмени, они вроде только тогда и заметили меня. Реакция была совершенно для меня неожиданная. Настолько бурно-отрицательная, что у меня возникло опасение, что дойдет до физического воздействия. Узнав, что я из Ленинграда, они стали хохотать, потому что «в этом провинциальном городке наверное, все такие глупые, как я».
     «Потому что нефть ищут бурением! (с многократным повтором этой фразы) А сейсморазведку подтаскивают к той скважине, которая дала нефть. А в документах уже пишем, что нашли сейсморазведкой.»
     Но как же так? Зачем? Вот тут они начали хохотать по-настоящему. Над моей глупостью.
     «Потому что у кого сейсморазведка, у того всё! Жильё, автотранспорт, деньги, в конце концов!»
     Вот так. Что же это за стечение обстоятельств, и что организовало это стечение обстоятельств?! Надо ли говорить, насколько легче стало двигаться в развитии нашей науки...
     Время шло, и наступила цифровая эра. Это позволило радикально изменить сам характер измерений. Запись сигналов под землей и оцифровка их в лаборатории увеличила бы производительность измерений многократно.
     Имея аналого-цифровой преобразователь, оказалось возможным оценить сейсмоприемник на предмет повторяемости измерений. А именно, повторяемости спектра при многократных измерениях в одной и той же точке несколькими одинаковыми сейсмоприемниками. И вот тут выяснилось ужасное обстоятельство. Повторяемости не было. Не было повторяемости спектра не только при использовании нескольких одинаковых сейсмоприемников, но и при повторном использовании одного и того же сейсмоприемника. То есть, то, из-за чего нельзя было использовать стандартные сейсмоприемники, распространялось и на маленькие пьезокерамические сейсмоприемники. Но почему?...
     Я когда-то убедился в том, что для того, чтобы в голову пришла приличная мысль, надо оказаться в сильнейшем стрессе. Вот это как раз и был такой случай. Стресс был, и разгадку я нашел. Но разгадка этого феномена переместила меня из стресса в состояние длительной и глубокой депрессии.
     Из-за полного отсутствия метрологической базы в сейсморазведке и акустике твердых сред мне приходится все время искать ответы на возникающие вопросы в аналогиях с электродинамикой. Так, в теории сейсмоприемников считается, что, если собственные частоты сейсмоприемника имеют значения, многократно превышающие те частоты, которые нас интересуют, то можно считать, что в рабочем диапазоне частот сейсмоприемник широкополосен и не вносит спектральных искажений. Этот принцип принят очень давно, и распространяется на все акустоэлектрические преобразователи. Однако, если обратиться к аналогии с колебательными контурами, то получается несколько иначе.
     Если мы исследуем, скажем, с помощью осциллографа колебательный контур, то нужно особо выяснять, не входит ли во входную цепь осциллографа схема, также являющаяся колебательным контуром. Потому что в таком случае окажется сформированной система из связанных контуров. А это может привести к тому, что исследуемый контур изменит свои параметры, и изменение это будет зависеть также и от коэффициента связи между контурами.
     Одним словом, получается, что для того, чтобы сейсмоприемник не вносил в сигнал спектральных искажений, он не должен иметь в своем составе НИКАКИХ колебательных систем. А это значит, что и корпус его должен быть из материала ряда оргстекла, и сам преобразователь не может быть пьезокерамическим. А каким же тогда ему быть?
     В то время в журнале «Наука и Жизнь» прошло сообщение о том, что японцы изготавливают пьезоэлементы на основе полиэтиленовой пленки. Вот это было бы спасение, но где же ее взять? Тогда, еще в СССР, никаких надежд на получение чего-то из другой страны быть не могло.
     Но вдруг (опять вдруг), когда мы пребывали в полном унынии, возникла возможность съездить на конференцию по горной геофизике в Грузию, в Телави. И мы вчетвером туда поехали. Описывать Грузию, Телави даже не буду пытаться. Это рай земной. Были какие-то доклады, всё это, как обычно, мало интересно. Наступил момент отвальной. Как в Грузии умеют угощать, об этом тоже говорить не буду. Огромный спортивный зал и огромные столы. Участников - человек 400. Когда все разместились, около меня оказалось незанятое место... Опять Случай избрал тот ж приём.
     Через некоторое время в зал зашел человек и стал издали оглядывать пространство в поисках места. Я, естественно, привстал и показал на свободный стул. Он оказался из Екатеринбурга (тогда Свердловска), научный сотрудник, не помню какого института. Оказалось, что он запомнил мой доклад, ему он показался интересным, и он спросил, что мы дальше собираемся делать. Ну, я и сказал, как на духу, что вот сейчас напьемся, и тем самым отметим окончание работ, поскольку не видим возможности достать пьезопленку.
     Сосед мой очень удивился этому, так как он для своих нужд пленку покупал, причем в Ленинграде, на заводе Пластполимер.
     Что называется, no comment...
     На самом деле, подобных приключений, подарков Судьбы в моей жизни было гораздо больше, но иногда какое-то объяснение можно было изобрести. Я рассказал о самых ярких и абсолютно необъяснимых случаях, когда мне на помощь приходило НЕЧТО. Оно ненавязчиво, но неуклонно вело меня по вполне определенному пути, по пути изучения земной толщи как совокупности колебательных систем. Я очень благодарен своему Покровителю, и использую его помощь, как мне кажется, по справедливости. Как я понимаю справедливость в данном аспекте? Я очень стараюсь всё, что у меня получается, описывать в своих статьях настолько подробно, чтобы, когда придет время, в которое я сейчас адресуюсь, этим смогли бы воспользоваться в полной мере.


Обсудить статью 



При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна Публикации о нас

Начало | О нас | Услуги | Оборудование | Книга 1 Книга 2 Книга 3 |  Примеры | Связь | Карта сайта | Форум | Ссылки | О проекте | En

Поддержка и продвижение сайта "Геофизпрогноз"


Rambler's Top100 Rambler's Top100

Реклама на сайте: