Во всем мне хочется дойти до самой сути
(в копилку интересных научно-психологических проблем)

Гликман А.Г. НТФ "ГЕОФИЗПРОГНОЗ"
февраль 2021, Санкт-Петербург

Новые знания всегда кажутся ересью
Томас Гексли

За те 47 лет, в течение которых я занимаюсь проблемами акустики, мне повезло сделать такое количество находок в физике акустики [1], новых физических эффектов и закономерностей, что, не сомневаюсь, придет время, когда разработанные нами методы сейсморазведки, основанные на этих находках, станут полноценными членами семьи геофизических методов.

Всё происходившее со мной в течение этого времени происходило как бы само собой, но преобразовалось во вполне конкретную область знания.

До 1973-го года я, будучи радиоинженером по образованию, работал инженером на кафедре радиоэлектроники  ЛГИ (Ленинградского Горного Института). А в 1973-м году эту кафедру расформировали, и отдел кадров перевёл меня на кафедру РПМ (Разработки пластовых месторождений).

Предполагалось, что в мои задачи будет входить поддержание в рабочем состоянии измерительной аппаратуры, которой там было изрядное количество.

Шефство надо мной на новом месте работы взял завлаб кафедры РПМ Овчаренко Борис Петрович. Его все называли БП. Он весь был наполнен идеями, но, увы, мало что умел. Ну, а я в результате своей бурной молодости был не последним слесарем и схемо-техником, так что мог реализовать его идеи. Так у нас получился неплохой дуэт.

У БП возникла идея заняться оценкой и прогнозом устойчивости пород кровли на угольных шахтах путем определения затухания поля упругих колебаний (акустического поля), распространяющегося в породах кровли.  Он взял на вооружение то, что утверждается в учебниках по сейсморазведки. А именно, что устойчивость кровли будет уменьшаться при увеличении трещиноватости пород кровли, а, следовательно, затухании поля упругих колебаний.  Я сделал аппаратуру для проверки этой идеи. На это ушел примерно месяц, и летом 1973-го года мы поехали в Донецк, где у него были знакомства на шахтах.

Предполагая ограничиться определением связи между зонами обрушения пород кровли и частотной зависимостью затухания поля упругих колебаний, проходящего вдоль породного слоя кровли подземной выработки, я попал в историю, определившую всю мою дальнейшую жизнь.

Здесь сошлось несколько факторов. В том же году я начал читать курс шахтной геофизики студентам 5-го курса ЛГИ, и в момент начала подготовки аппаратуры для шахтных измерений занимался подготовкой этого курса. И, кроме того, как оказалось, из всех существующих методов геофизики в шахтах используется только сейсморазведка. Загадки начались сразу.

Я взял для подготовки к лекциям в библиотеке института книги по сейсморазведке, и обнаружил, что у различных авторов тексты совпадают полностью. Из личного опыта я знал, что если два или более лекторов читают один и тот же курс, то никогда не получается так, чтобы изложение его совпадало полностью. Это может быть только в том случае, если все лекторы списали свой текст с одного источника или если предмет не имеет экспериментальных подтверждений своих положений. Полного совпадения материала лекций, взятых из источников, переведенных с различных языков, тоже быть не может. Я взял это на заметку и пока что приступил к изготовлению шахтной измерительной аппаратуры.

При первом измерении в шахте было обнаружено, что частотный спектр зависимости, полученной при исследовании породного слоя, залегающего в кровле, удивительным образом совпадает по характеру со спектром, получающемся при исследовании колебательных контуров на лабораторных работах во время обучения на радиотехническом факультете ЛВИМУ им. Макарова, где я учился.  Характер этого спектра показан на рис.1. В общем, так выглядит спектр затухающей синусоиды.

Рис. 1

С помощью звукового генератора и пьезокерамического излучателя, прижатого к кровле, мы излучали акустический сигнал в кровлю, изменяя его по частоте от 20Гц до 20кГц. На расстоянии 5м от излучателя находился пьезокерамический приемник, тоже прижатый к кровле. Частота f₀ оказалась равной примерно 1кГц.

В шахте я был с Б.П. Он не разрешал мне спускаться в шахту одному. И полученные результаты мы с ним обсуждали. Он назвал рисунок, показанный на рис.1 одногорбым верблюдом. Больше одногорбые верблюды нам не попадались. Только двугорбые и трехгорбые.

Дело в том, что только единичный породный слой может дать «одногорбость», и это возможно только в течение малого времени, непосредственно после извлечения угля, когда породные слои еще не успели опуститься к освобожденному от угля пространству. Спустя совсем небольшое время кривая в этом месте станет двугорбой.

Было совершенно непонятно, как это может быть, чтобы акустические свойства породных слоев оказались тождественными электрическим свойствам L-C колебательных контуров.

Для того, чтобы проверить этот результат, мы изменили характер воздействия на кровлю, и заменили воздействие пьезокерамикой на несильный удар легким молотком. Изображение возникающего при этом сигнала (см. рис.2) совпало с сигналом, приведенным на рис.1. Дело в том, что если совпадение есть, то измерение проведено грамотно.

На рис.1 и на рис.2 изображен один и тот же сигнал. Только на рис.1 он показан в спектральном виде, а на рис.2 - во временном.

Это азы спектрально-временных представлений.

Рис. 2

То, что показано на рис.1 и на рис.2 - это как бы синонимы. Это изображения одного и того же сигнала, только в спектральном (1) и временном (2) виде.

Вот этот момент, этот результат можно считать отправной точкой того, чем мы занимаемся вот уже почти полвека.

Меня много лет мучает вопрос - почему люди не воспринимают новый вид сейсморазведки, основанный на том, что земная толща - это совокупность упругих колебательных систем, а не совокупность отражающих геологических объектов, как написано во всех учебниках. Основная причина этого заключается в том, что в традиционном подходе к сейсморазведке всё представляется очень уж очевидным. Мне неоднократно встречались люди, которые прямо на ходу, не имея вообще никакого образования, сочиняли принцип традиционной сейсморазведки, в точности совпадающий с тем, что изложено во всех учебниках. Эта сейсморазведка очень логична и очевидна. Так же точно, как то, что Земля плоская и вокруг нее вращается Солнце. Правда, ни одно ее свойство экспериментально не доказано, но это почему-то никого не волнует.

В основе новой, спектральной сейсморазведки лежат новые, неизвестные ранее физические эффекты. Новый физический эффект - это вообще интереснейший феномен. Об этом я когда-то прочел у литературного критика и теоретика Лотмана М.Ю. Он утверждает, что мы (люди) не можем придумать ничего принципиально нового. Придумывая что-то, мы как бы играем в детскую игру лего. И если для распознавания какого-либо эффекта необходима деталь, отсутствующая в лего, то мы не распознаем этот эффект. Он привел в пример творчество Пушкина, у которого нет ни одного принципиально нового сюжета.  Всё им написанное представляет собой преобразованное из уже существовавших ранее, но забытых сюжетов. Согласно наблюдениям методологов, новый физический эффект нельзя придумать. Его можно только случайно обнаружить. То есть, в результате эмпирического исследования.

Если в состав нового физического эффекта входят детали, неизвестные нам, то мы можем просто не разглядеть этот эффект. Поэтому первая реакция на новый эффект, как правило, резко отрицательная. И обязательная уверенность, что этого не может быть.

Новизна спектральной сейсморазведки заключается в том, что используются только те свойства горных пород, которые мы можем подтвердить экспериментально. Обнаружить  колебательность породных слоев я смог только потому, что по образованию я был радиоинженером и знал историю открытия электрической колебательной системы. Но тем не менее, несколько лет я находил причины того, что заставляло меня в этом сомневаться.

Так что я хорошо понимаю, насколько трудно это принять людям, не имеющим радиотехнического образования. А кроме того, наши ученые имеют как бы прививку, мешающую воспринимать новые знания.

В начале 80-х я получил такую информацию о сути российской науки, что мне хватило впечатлений на всю оставшуюся жизнь. Тогда на конференции по горной геофизике мною был прочитан доклад о прогнозировании обрушения пород в угольных шахтах. После доклада ко мне подошел человек, оказавшийся заместителем директора ИПКОНа, Скуба Валентин Николаевич. Эта организация занимается разработкой подземных сооружений. Заводов, аэродромов, причалов...

Там работает много людей, которые решили множество технических задач за исключением одной. Они не могут определять место, где должна обрушиться кровля. В результате, у них происходило множество аварий, обусловленных этим.

И вот Скуба заказал мне написать подробную статью, чтобы было ясно, как мы прогнозируем обрушение пород. И я, написав такую статью, привез ее в Москву, в ИПКОН. Просмотрев ее, он сказал мне, что всё прекрасно, но их сотрудником я быть не смогу, потому что я даже не КТН. И, немного подумав, он мне предложил следующее.

Мне через одну-две недели позвонит некий Марков (вроде, академик, уже не помню), и если я выполню его рекомендации, то этот вопрос мы решим.

Честно говоря, мне это кандидатство было не нужно. Дело в том, что благодаря тому, что я был мл. научн. сотрудником и не имел кандидатской степени, прием меня на работу и увольнение осуществлялось отделом кадров. И здесь действовали хоть какие-то законы. А если бы я стал, скажем, старшим научным сотрудником, этим занимался бы Ученый Совет. Причем не согласно трудовым законам, а «коллегиально», и, стало быть, по решению ректора. И люди в этом статусе совершенно бесправны.

Ну, в общем, позвонил мне г-н Марков и так стал нахваливать мою статью, которую ему передал Скуба, что я подумал, что это не к добру. Так и получилось. Закончив восхваление, он сказал, что, к сожалению, в качестве диссертации эта статья не годится. Но почему же, если вам всё так понравилось?

«Потому что, чтобы быть диссертацией, работа не должна содержать ничего нового».

У меня было ощущение, что кто-то из нас сошел с ума. Перечитайте строчку, которую я выделил кавычками...

Я хотел сразу положить трубку. Но повременил, и спросил, что же мы теперь должны делать. Он сказал, что я должен взять любой учебник или любую книгу на тему сейсморазведки, и вытащить оттуда любую абракадабру требуемого объёма. И он гарантирует защиту этого «произведения».

Я сказал ему, что такой труд отнимет у меня год времени. А когда же я буду делать то, что я должен делать ежедневно? И тогда он заорал на меня, что если Скуба потребует, то я буду делать то, что мне скажут. Получив моральное право положить трубку, я это сделал.

На следующий день мне позвонил Скуба и с угрожающими интонациями объяснил, что меня ждет, если я и дальше буду себя так вести. Я читал Солженицына «В круге первом», и знал, что меня может ждать. Ведь это было в начале 80-х.

Я стал объяснять Валентину Николаевичу, что для меня выполнение этой задачи равносильно годичному тюремному заключению. Он несколько смутился, и сказал, что такого осложнения он не ожидал. Люди этого уровня не занимаются написанием и защитой своей диссертации, и он, возможно, об этом условии не знал. После этого он сказал, что мне позвонит некто Слепцов, и если я и ему брошу трубку... и он сам положил трубку.

Слепцов - мой ровесник, и он тогда был самым молодым академиком СССР, председателем Якутского филиала АН СССР, и на тот момент, директором Якутского института №1. Как говорится в таких случаях, понимающему достаточно.

Недели через две мне позвонил Слепцов, и с точностью до запятой произнес текст, который я слышал от Маркова. Я, естественно, положил трубку, и стал ждать, чем это всё кончится.

Ну, так случилось, что Скуба тогда скоропостижно скончался (не знаю, по какой причине), и для меня эта история окончилась. Да, так для чего же я это рассказываю...

Я вспомнил о том, что мне говорил БП, что ничего нового в науке делать нельзя. Но, если запретить наличие нового в науке, в диссертациях, то наука умрет. Ведь научная деятельность - это создание нового знания. И если новое знание запретить, то будет то, что и происходит на самом деле с нашей наукой. Это, извините, называется деградацией.

За последние 50 лет я неоднократно читал лекции и проводил семинары в различных организациях. И, как правило, каждый раз должен был опираться на обнаруженные мною новые физические эффекты. И каждый раз это встречало бурю негодования, несмотря на мое предложение продемонстрировать эти эффекты.

Я не понимаю. Неужели руководители нашего государства настолько не верят в способности наших людей, что считают выгоднее и надежнее украсть чужую разработку, нежели использовать своих специалистов. По этому пути после войны шла Япония, Китай. Они засылали своих ученых в разные страны, и те присылали всё, что могли украсть. Но вот они поняли, что это бесперспективно, и соскочили с этого пути. И как видим, их уровень резко пошел вверх. Так и нам бы уже пора так же сделать.

Меня потрясла реакция одного из чиновников высшего эшелона, который прервал доклад шахтных геологов о нашей разработке словами «отечественные разработки даже не рассматриваются». А что делать, если за рубежом этого еще нет? Пусть тогда шахтеры продолжают гибнуть?

Казалось бы, мы получили уже такие уроки подобной политики, но наступаем на те же грабли. Историки знают, что не будь помощи от дружественных нам стран, победа в ВОВ была бы гораздо позже...

Всё это очень странно и крайне неумно. Ну да ладно, Бог им судья.

Начиная с 73-го года я стал заниматься подготовкой к сдаче экзамена по философии. Это меня заставил БП. И это оказалось очень интересно. Я должен был написать реферат по теме «методология развития научного познания». Примерно тогда был переведен на русский язык труд Томаса Куна [2], и то, что там написано, оказалось для меня самым главным на всю мою оставшуюся жизнь.

Вкратце, то, что я оттуда почерпнул, можно изложить в четырех положениях:

1. В основе любого исследовательского метода должен быть конкретный, реальный физический эффект, с которым можно ознакомиться в результате экспериментальных исследований;
2. Не существует таких утверждений, которые бы не требовали экспериментального доказательства, так как недоказанная экспериментально очевидность - это путь в тупик;
3. Аксиома - это не то, что не требует доказательства, а то, что никак не доказать, потому что утверждений, не требующих экспериментального доказательства, не существует. И, наконец,
4. Существует только то, что можно померить.

В общем, я получил подтверждение того, в чем я был уверен и до этого, но чисто интуитивно. А именно, что основой физической науки является эксперимент. В традиционной же сейсморазведке не исполняется ни одно из этих четырех условий.

Кроме того, я тогда начал чтение лекций студентам 5-го курса по шахтной геофизике, и без помощи Куна я точно не мог бы этим заниматься.

Я тогда еще очень мало понимал в том, чем я начал заниматься, но вот эти 4 положения методологии научного познания были и остаются моим поводырем на всю оставшуюся жизнь. Я и студентам это твердил на каждом занятии...

К сожалению, чем выше занимаемая должность наших ученых, тем больше у них уверенности в том, что они всё знают и не нуждаются ни в каких экспериментах...

Итак, при одном из первых спусков в шахту я осуществлял импульсное и гармоническое воздействие на породы, о чем я уже сказал.

Я не поверил своим глазам. И дело вот в чем.

Когда лорд Кельвин изучал физику и свойства электрического колебательного контура, он пришел к выводу, что при воздействии на колебательный контур ударо-подобным сигналом, реакция будет иметь вид такого вот затухающего синусоидального сигнала. И  в дальнейшем он сформулировал правило, из которого следовало, что если реакция любого объекта на удар имеет вид затухающего синусоидального сигнала, то этот объект является колебательной системой. Как электрической, так и акустической (упругой).

Из этого следует, что частота этой синусоиды должна быть связанной с толщиной (мощностью) породного слоя. Да, действительно, так и получилось. И эта связь следующая:

f₀ = 2500 / h или h = 2500 / f₀ ,     (1)

где h - мощность (толщина) породного слоя, а f₀ - частота возникающей в результате ударного воздействия синусоиды.

Согласно очевидным и общепринятым (но не доказанным экспериментом) положениям сейсморазведки, при ударном воздействии на земную поверхность должен возникнуть поток поля упругих колебаний в виде короткого импульса, направленного вниз. Часть этого поля отразится от залегающих там геологических структур и вернется обратно в качестве эхо-сигналов.

Однако за всё время жизни сейсморазведки, в течение более чем 100 лет этот принцип не срабатывал. Вместо короткого эхо-сигнала реакция на удар обычно имеет вид каких-то непонятных колебаний.

Будучи не в силах справиться с этой проблемой, сейсморазведчики придумали оригинальный метод, чтобы выйти из положения. Он заключается в следующем.

Если нужны услуги сейсморазведки, в выбранном месте выполняется бурение, а затем сейсморазрез подгоняется (подтягивается) под разрез, полученный в результате бурения. А в документах указывается, что сначала была сейсморазведка...

Я понимаю, что поверить в это трудно. Но пусть все те, кто не верит тому, что я пишу, попытаются заказать сейсморазведчикам работу без предварительного бурения. Мы пытались так сделать. Мы обращались ко всем российским, а также иностранным сейсморазведочным фирмам, приезжавшим на конференции, регулярно проходившие в СПб, о проведении сейсморабот, но каждый раз получали категорический отказ в связи с отсутствием предварительного бурения.

То есть, вместо простейшего и кажущегося очевидным эффекта прохождения сквозь геологические объекты и отражения от них мы обнаружили эффект колебательной системы. Так вот почему не работает заявленный принцип сейсморазведки!

Таким образом, арсенал физики пополнился, кроме электрической колебательной системы, еще и акустической (упругой) колебательной системой (УКС). Здесь нам очень повезло с лордом Кельвином, который, открыв электрическую колебательную систему (в 70-х годах 19-го века, ровно за 100 лет до того, как мы обнаружили акустическую колебательную систему), дал определение, что объект, который на импульсное (ударное) воздействие откликается сигналом, подобным показанному на рис.1 и 2, является колебательной системой. И не имеет значения, электрический это сигнал или акустический.

 Нельзя с уверенностью сказать, что мы тем самым сделали открытие. Ведь мы просто перенесли в акустику то, что давно было известно в радиотехнике (электродинамике).

Но если открытие электрической колебательной системы изменило направление развития цивилизации (создание радиотехники), то как скажется на развитии науки обнаружение упругой колебательной системы (УКС)? Ну, пока что, в течение первых

50-ти лет в горной науке открытие УКС не оказало никакого действия. И несмотря на все полученные нами результаты, отношение к этому не изменяется.

Как утверждают методологи, новое научное направление обязательно будет принято, но... примерно через 50 лет. Ну что ж, подождем, осталось немного. Но сколько за это время погибнет шахтеров...

На самом деле, для горной науки это очень важная находка, так как до этого не существовало  неразрушающего метода определения мощности (толщины) залегающего над головами шахтеров породного слоя, который называют непосредственной кровлей. Для выяснения строения пород кровли нужно было бурить в кровлю, что в шахте практически невозможно. Теперь же это не нужно, и можно получать эту информацию с помощью выражения (1). А ведь это ключик к прогнозированию самого грозного явления для шахтеров - внезапного обрушения пород кровли.

Практически каждый день на Земле происходит внезапное обрушение пород кровли, которое потому и назвали внезапным, что прогнозировать его было невозможно. После того как была обнаружена акустическая колебательная система, обрушение пород кровли стало возможно прогнозировать. Это позволило уменьшить опасность для жизни шахтеров.

Как оказалось, аппаратура, возникшая на основе наших открытий позволяет не просто определять толщину породного слоя, но и увидеть слоистость (фактически, строение) пород кровли. А вот это уже совсем интересно, потому что, как заметили шахтные геологи, непосредственно перед обрушением эти породы даже в случае самого прочного песчаника, залегающего в кровле, изменяют свое состояние и становятся мелкослоистыми. Это мы узнали, когда начали работы по прогнозированию обрушения пород кровли.

Такая аппаратура (она называлась «Резонанс») использовалась на угольных шахтах с 1977-го до 1993-го года, и позволила спасти много жизней. С сегодняшних позиций, это была примитивная аналоговая аппаратура, которая на одно измерение требовала примерно 30 минут.

К началу 90-х годов наступила цифровая эра, и была создана цифровая аппаратура, которая на получение информации в одной точке требует 2 секунды, и мы начали измерения вне шахт, на поверхности Земли, поскольку для получения этой информации спуск в шахту оказался не нужен.

Эта аппаратура была названа аппаратурой ССП (спектрально-сейсморазведочного профилирования).

В 1993 году были обнаружены некоторые явления, которые теперь позволяют определять устойчивость, и, следовательно, прогнозировать разрушение как наземных сооружений, так и подземных выработок.

Я хотел бы показать, что этот шаг в науке был сделан не целенаправленно, не путем научного поиска, а, в общем-то, в результате случайного обнаружения множества единичных находок, многие из которых можно считать новыми физическими эффектами. Главным здесь было проверять экспериментально всё, каждое, даже совершенно немыслимое предположение.

Как известно из истории развития физики, преобразование электрического импульса в гармонический затухающий сигнал обнаружилось довольно быстро. Прежде всего, за счет гения лорда Кельвина. Сейчас это описывается во всех учебниках по электричеству.

А вот физика преобразования короткого акустического сигнала в гармонический затухающий акустический сигнал как была неизвестной, так и осталась. Не находится для акустики своего лорда Кельвина...

Но так или иначе, оказалось, что вся земная толща является совокупностью колебательных систем.

Далее, как оказалось, объекты из некоторых сред являются резонаторами, а из некоторых - нет. То есть, в объектах из одних сред в качестве реакции на удар возникают собственные гармонические колебания, а в других - нет. То есть, короткий удар не всегда преобразуется в колебательный процесс.

Ну, вот если ударить по стеклянной тарелочке, она звякнет. То есть, возникнет нота, которая есть затухающая синусоида. А если тарелочка из пластика, то будет просто удар.

Но почему объекты из стекла, горных пород, из керамики, металлов и сплавов являются резонаторами, а из оргстекла, некоторых пластиков и некоторых марок угля - не являются?

В чем различие акустических свойств стекла и оргстекла?...

На то, чтобы это узнать, ушло лет 10. Но результаты этого поиска стоят того.

Как оказалось, в приповерхностных зонах слоев-резонаторов скорость звука V плавно уменьшается с приближением фронта к границе, и при этом возникает ортогональная составляющая поля, которая распространяется вдоль слоя-резонатора. И вот это является условием возникновения собственных колебаний и распространения колеблющегося поля вдоль слоя-резонатора. До сих пор не понятно, как у меня могла возникнуть такая гипотеза. Но поскольку она подтверждается экспериментально, то утверждение того, что этого не может быть, потеряло смысл.

Как показали измерения, скорость распространения поля поперек породного слоя-резонатора равна примерно 5000м/с. А вдоль - примерно половине этой скорости. Вот 2500м/с в формуле (1) - это скорость звука вдоль породного слоя.

Но, наконец, наступил 1993-й год, когда мы, опять же, не по своей воле, а в результате сложившихся обстоятельств, прекратили исследования в шахтных условиях и начали наземные измерения.

И при первом же наземном измерении аппаратурой ССП был обнаружен новый, неизвестный ранее геологический объект, открывший новые возможности в познании Земли.

Самый первый наш ССП-профиль был пройден вдоль Торфяной дороги от Серафимовского кладбища до Богатырского проспекта (СПб). Длина этого профиля была равна 1 км. На этом километре были встречены 4 примерно одинаковых объекта, имевших на ССП-разрезе воронкообразную форму с острием, направленным вниз. Типа того, что показано на рис.3.

Рис. 3

Центр этой структуры находится на 36-м метре профиля.

Что это такое, не знал никто. Объекта такой формы не видел никто и никогда.  Накопление информации о подобных объектах началось с того, что по этому же профилю, была проведена радоновая съемка. Оказалось, что над каждым воронкообразным объектом наблюдался повышенный уровень радона.

По мнению геофизиков, наличие повышенного уровня радона свидетельствует  о том, что эта точка измерения имеет некий канал, соединяющий земную поверхность с околоядерным пространством Земли. На основании этого нам было предложено назвать обнаруженный геологический объект зоной тектонического нарушения (ЗТН).

Все последующие годы прошли под знаком изучения ЗТН, и не проходит года, чтобы не было обнаружено еще какого-нибудь ее свойства.

Из подобных структур встречаются и одиночные, и многоэтажные воронки, подобные показанной на рис. 3. Но если они находились в непосредственной близости к домам и прочим сооружениям, то имели место признаки разрушения строительного сооружения.

Итак, первое свойство ЗТН заключалось в том, что любое инженерное сооружение, оказавшееся в пределах действия ЗТН, а также сам грунт неизбежно будет разрушаться. Это проверялось на различных объектах, имеющих признаки разрушения. Эти признаки - вертикальные и субвертикальные трещины в кирпичной кладке, появление признаков Пизанской башни, обрушение керамической облицовки, обводнение, как например, происходит сейчас на станции метро Беговая (СПб), и на других вновь построенных станций метрополитена в СПб...

И, таким образом, подтвердилось предположение геологов XIX века о том, что должен существовать какой-то геологический объект, наличие которого является условием разрушения инженерных сооружений, которые расположены в районе этого объекта.

Но главным были поиски происхождения в ЗТН механизма, разрушающего инженерные сооружения.

Как всегда, ответы на эти вопросы появились внезапно.

В 1997 году выявилось еще одно свойство ЗТН. Ко мне обратились знакомые геологи с просьбой найти воду на приусадебном участке. Как оказалось, у геологов есть понятие «вода трещинного типа». Узнав, что в ЗТН встречаются вертикальные трещины в стенах домов, они предположили, что мы могли бы найти вертикальные трещины и в горных породах в их естественном залегании, чтобы получать оттуда воду.

Воду нужно было найти в поселке «Советск» Выборгского р-на Ленинградской обл. В связи с прошедшей перестройкой поселок оказался отрезанным от электричества, газа и воды. И когда предприниматели решили запустить в поселке гостиницу, то отсутствие воды не позволяло это сделать.

Выборгский район характерен тем, что там очень близко к поверхности подходят граниты. И вот, по задумке геологов, нужно было найти вертикальные трещины в граните, чтобы попытаться оттуда брать воду.

Однако действительность превзошла наши ожидания. Мы нашли воронкообразную структуру, и в центр ее пробурили. При достижении скважиной 20м, из скважины пошла самоизливом (фонтаном) вода, которая идет до сих пор.

Гостиница называется Чайка, и, несмотря на то, что Советск опять снабжается и газом, и электричеством, и водой, гостиница так и не подключилась к водопроводу, поскольку ей хватает той воды, что поступает из скважины.

С тех пор мы даем всем желающим информацию о местонахождении точки водопритока независимо от района поиска. Оказалось, что ЗТН, подобно порам на нашей коже, равномерно разбросаны по всей планете, и подавляющее большинство этих зон являются водоносными. То есть, получается, что на нашей планете безводных зон не существует.

Более того, если вы наберете на поисковике «подземное море пресной воды», то вы увидите, что во всех пустынях залегают «слои» пресной воды. Это происходит так, что бурят на нефть, а попадают в ЗТН и получают родниковую воду. Люди просто не знают, что это синтезированная в околоядерном пространстве вода, и не могут отойти от модели водоносных слоев [3].

Но водоносность ЗТН - это единственное их полезное для людей свойство. Все остальные вредоносны для нашего здоровья и для нашего жилища. То есть, эти зоны являются геопатогенными.

Очень интересные акустические свойства проявляют породные слои. Если наносить удар на земную поверхность, мы возбуждаем все залегающие в зоне удара породные слои сверху вниз. И отдельные, и составные. Каждый из них при этом возбуждается на собственной частоте в соответствии c формулой (1). Каждый из возникающих при этом гармонических сигналов будет распространяться вдоль своей плоскопараллельной структуры с чрезвычайно малым затуханием. И в отсутствии каких-либо границ распространение поля будет на многие километры.

Как известно, геофизика в принципе не дает вещественный состав пород, составляющих земную толщу.  Однако нашлось одно исключение. Это карбонатные породы. Известняки. Амплитуда колебаний, распространяющихся в этих породах настолько велика, что на ССП-разрезах отчетливо видны известняковые и прочие карбонатные слои.

Долго не давало покоя следующее обстоятельство. Где же находится источник тех сил, которые совершенно варварским образом разрушают все инженерные сооружения, оказавшиеся в сфере влияния ЗТН?! Мне кажется, что нельзя найти более яркого примера такого разрушения, чем разрушение здания управления СПб порта. Посмотрите внимательно на рис.4.

Рис. 4

Прикиньте, как можно так разрушить инженерное сооружение.

И, как всегда, ответ пришел неожиданно и с неожиданной стороны.

Геодезистам известно, что есть на Земле зоны, где резко увеличивается погрешность геодезических измерений. Измерения Сашурина А.Д. [4] показали, что увеличение погрешности происходит вследствие планетарной пульсации. А планетарная пульсация имеет место именно в ЗТН. Механизм здесь следующий.

Породные объекты, будучи колебательными системами, на удароподобное воздействие реагируют затухающими синусоидальными колебаниями. ЗТН формируются в ходе трещинообразования в горных породах, и, следовательно, вызывают практически постоянные колебания грунта (горных пород). Вот эти колебания, возникающие в ходе трещинообразования, и представляют собой планетарную пульсацию. Колебания эти имеют очень низкую частоту. Период их - до минут. То есть глазом не увидеть. А вот амплитуда колебаний достигает 10 и даже больше см. За пределами ЗТН никаких колебаний нет. Вот и представьте себе, что основание для, скажем, железобетонной плиты плавающего основания местами неподвижно, а местами колеблется с такой амплитудой.

То есть часть плиты основания опирается на неподвижную основу, а часть на колеблющуюся. При этом в плите возникают изгибные знакопеременные колебания, что не выдержит никакой, самый прочный материал.

Кроме того, в ЗТН происходит раскачка находящегося там объекта, что усиливает разрушающее воздействие. Вот эта раскачка и приводит к тому, что любая порода, оказавшаяся в ЗТН, становится мелкослоистой, как в шахтах перед обрушениями. Это такой вид разрушения. И та же раскачка усугубила состояние сооружения, показанного на рис.4.

Избежать этого можно, если перед строительством сделать обследование строительной площадки с помощью ССП на предмет наличия на этой площади ЗТН.

Мои интересы в области сейсморазведки начались с попыток решения горняцких проблем, с разработки метода прогнозирования обрушения пород кровли и разрушения подземных выработок. 16 лет с этой целью осуществлялись измерения в шахтах. Поэтому, естественно, в первую очередь я болею за внедрение методов прогнозирования аварий именно для шахт. На настоящий момент это направление оказалось наиболее эффективным для осуществления прогнозирования разрушения в шахтах.

Принцип действия прогнозирования аварий подземных объектов следующий.

ЗТН является верхней, приповерхностной частью вертикальной трещины, которая связывает околоядерное пространство с земной поверхностью. И поэтому, обнаружив с помощью ССП зону тектонического нарушения, можно, опустив перпендикуляр из центра ЗТН, быть уверенным, что, проткнув этим вектором подземное пространство, мы проткнем все подземные сооружения, встреченные на его пути. И, использовав маркшейдеров, можно определить местонахождения зон разрушения будущих подземных сооружений.

Это было доказано на шахте Инская (г. Белово Кемеровской обл.) в 2003 году, когда, пройдя по поверхности над и вдоль будущего штрека 1300м, мы указали на 520-м метре профиля точку, в которой при проходке произойдет обрушение пород кровли.

К сожалению, проходчики не были оповещены о нашем прогнозе и не подготовились к этому, и в результате, 3 проходчика в указанной нами точке были завалены породой.

Слишком дорогую цену пришлось заплатить, чтобы доказать эффективность нашего прогноза. Но жизнь идет вперед, и я не сомневаюсь, что этот метод будет использоваться для прогнозирования аварий на шахтах.

А ЗТН живут своей жизнью и способствуют получению родниковой воды, а также инициируют возникновение техногенных катастроф. И авариям в шахтах и рудниках, и на рудных карьерах и угольных открытых разработках, и разрушению дамб, и порывам трубопроводов, и авариям на вибрирующих при работе объектов...

Изучая подвижность грунта в ЗТН и состав субстанций, выделяемых в этих зонах, мы получаем информацию об интимной жизни нашей планеты. Я бы с удовольствием предоставил аппаратуру ССП для исследования других планет. Думаю, что это было бы интересно.

В соответствии с законом бесконечности познания, по мере расширения областей применения метода ССП, естественно, растет количество непонятного в этой области знания. Так что я могу не беспокоиться, что останусь без работы...

Ну, а для того, чтобы упростить задачу для тех, кто придет на смену мне, я всё-всё, над чем работал для того, чтобы родился метод ССП, поместил на мой сайт [5].

Литература

1. Гликман А.Г. Физические эффекты, свойства и закономерности в акустике 
2. Кун Т.С. Структура научных революций. Перевод с английского И. З. Налетова. S. Kuhn. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago, 1962; M.
3. Гликман А.Г. Беседы о воде.
4. Сашурин , Панжин А.А., Коновалова Ю.П. Исследование геодинамических процессов с применением GPS-технологий / ГИАБ. -2003. -N7. -С. 34-38.
5. Гликман А.Г. Сайт newgeophys.spb.ru