Anmerkung
Die Beschreibung von Instrumenten, Apparaten und Methoden zur Registrierung geophysikalischer Felder und Signale wird gegeben. Es werden Beispiele für Aufzeichnungen von seismischem Rauschen, seismoakustischer Emission und begleitenden Emissionsprozessen elektromagnetischer Strahlung sowie seismischen Impulsen gegeben. Einige Daten zu den Hängen der Dakhshur-Pyramide und zum Zustand der Gasproben aus den Kammern der Pyramiden von Khufu (Gizeh) und Rot (Dakhshur) werden vorgestellt.
1. Vorbemerkungen
In Übereinstimmung mit den Hauptzielen der Studie - den geophysikalischen Feldern und Signalen der bemerkenswertesten ägyptischen Pyramiden und den unmittelbar angrenzenden geologischen Strukturen - war die Feldarbeit zunächst prospektiver Aufklärungscharakter und beschränkte sich auf das Feld der Pyramiden in der Nähe von Memphis.
Auch im Rahmen der Routine-Geophysik ist diese Region von erheblichem Interesse: Nach starken Erdbeben im frühen Mittelalter und einer langen Flaute findet derzeit eine seismische Aktivierung statt. Darüber hinaus befand sich das Feld der Pyramiden wie das große Kairo in einer Zone größeren Ausmaßes und aktiver Verwerfungen. Dementsprechend berührte das Anfangsstadium der Studie das Feld der Pyramiden des Gizeh-Plateaus, das tatsächlich an den Großraum Kairo grenzt und am weitesten von den Quellen künstlicher Störungen entfernt ist, das Pyramidenfeld in Dakhshur sowie die Pyramide in Medum [1-4].
Der vollständigste Zyklus seismischer Studien wurde an der Sneferu-Pyramide (Süd) durchgeführt. Gleichzeitig wurde den Studien zu nichtlinearen seismischen Effekten und Rauschen, die spezielle Ausrüstung und eine hohe Kultur zur Durchführung eines seismischen Experiments erfordern, große Aufmerksamkeit gewidmet. Der Apparat und die methodischen Grundlagen solcher Studien erfordern eine detaillierte spezielle Präsentation, damit der Leser die endgültige Arbeit verwenden kann [3-7]. Während aller Messungen fehlten Wind und künstliches Geräusch, andere Details sind in der Beschreibung jedes spezifischen Experiments angegeben.
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2. Angewandte Geräte und Vorrichtungen
Die folgenden Messgeräte wurden verwendet, um verschiedene geophysikalische Felder der Pyramiden und benachbarter Strukturen zu messen.
1. Standard-Erdbebenempfänger - Geschwindigkeitsmesser vom Typ SV10, SG10 mit einer Bandbreite von 10 bis 1000 Hz, einem Umwandlungsfaktor von 16 V / m / s und einem nicht standardmäßigen hochempfindlichen Erdbebenempfänger (NVS), einem Geschwindigkeitsmesser mit einem hohen Umwandlungsfaktor von 500 V / m / s und einer Aufzeichnungsbandbreite von 5 bis 1000 Hz.
2. System zur Registrierung von Analogsignalen IDL-02-04 (8 Kanäle, Dynamikbereich - 70 dB, Frequenzband Df = 0-25 kHz, Volumen des Festkörperspeichers 4 Mbit).
3. Die elektronische Einheit des Aufzeichnungssystems für seismische Emissionshüllkurven (ROSE), bestehend aus einem Mikroprozessor, einem Zweikanalrekorder eines digitalen Wandlers von analogen Signalen im Frequenzbereich von 5 bis 1000 Hz mit anschließender Summierung und Erhalt eines Durchschnittswerts für ein ausgewähltes Zeitintervall (s, min). Das minimale gemessene Signal ist <10-6 V (für Verschiebungen von 1011-10-12 m, für einen seismischen Empfänger - ein NVS-Geschwindigkeitsmesser), Dynamikbereich ~ 120 dB, Registrierungszeit 1 s.
4. Registrierungssystem IDL-02-04 zur Aufzeichnung von Hochfrequenzsignalen (aktive seismische).
5. Dosimeter-Radiometer (Typ ANRI-01-02) mit folgenden technischen Eigenschaften: Messbereich der Gammastrahlungsleistung, mR / h - 0,010-9,999, Bereich der Gammastrahlungsenergie, MeV - 0,06-1,25, relativer Fehler für Cs137 nicht über 30%.
6. Nicht standardmäßiger Neigungsmesser (NN), Empfindlichkeit weniger als 1 Bogensekunde (10 (9. Grad) rad).
7. UKW-Ferritantenne zur Aufzeichnung elektromagnetischer Strahlung (EMP) bei seismoakustischer Emission (SAE).
3. Methoden und Techniken
Die Hauptmessobjekte waren seismische Prozesse und Felder sowie seismoakustische Emissionen. Für die Registrierung von seismischen Signalen und Feldern wie seismischer oder seismischer Schallemission und Hintergrundgeräuschen haben wir das NVS verwendet. Die Aufzeichnung der seismischen Felder wurde von der elektronischen Einheit des seismischen Emissionshüllkurven-Aufzeichnungssystems (ROSE) durchgeführt. Amplituden- und Energiespektren von seismischen Geräuschen, die auf der Pyramide aufgezeichnet wurden, wurden unter Verwendung eines seismischen NVS-Empfängers erhalten.
Die aktive Seismik war auf schwache Stöße (Anregungen) an den Seitenflächen der Pyramiden oder ihrer einzelnen Blöcke beschränkt, um die Geschwindigkeitseigenschaften ihrer Materialien zu bestimmen. Um die reflektierenden Grenzen und angenommenen Hohlräume zu bestimmen, wurden die Methoden des fallenden Gewichts und der seismischen Standardempfänger - Geschwindigkeitsmesser der Typen SG10, SV10 - verwendet. Gleichzeitig wurden angesichts des unbedeutenden Umrechnungsfaktors der verwendeten seismischen Empfänger und des relativ geringen seismischen Rauschens auf den Pyramiden mit aktivem seismischem Signal aufgrund der Auswirkungen auf das Pyramidenarray und der mit ihrer Reflexion und Ausbreitung verbundenen Signale nur seismische Signale aufgezeichnet.
Das Dosimeter-Radiometer ANRI-01-02 "SOSNA" wurde verwendet, um die natürliche Radioaktivität der Blöcke und Verkleidungsplatten der Pyramiden zu bestimmen, und daher wurde der gesamte natürliche radioaktive Hintergrund auf der Tagesoberfläche aufgezeichnet.
Der Neigungsmesser wurde auf den Platten an der Basis der Pyramiden in der Mitte der Flächen auf der Leeseite in einer Höhe von 2-3 m von der Tagesoberfläche installiert.
4. Seismische und seismische Emissionsfelder und -signale: Aufzeichnungen und Vorverarbeitung, kurze Kommentare
Seismische Emissionsfelder wurden von der ROSE-Ausrüstung an den Sneferu-Pyramiden in Dakhshur („Rot“und „Lomanaya“) und in Medum („Unregelmäßig“) einschließlich der inneren Kammer der letzteren aufgezeichnet. Die Aufzeichnung der seismoakustischen Emission (SAE) wurde hauptsächlich auf einem Kanal durchgeführt, auf dem zweiten Kanal wurden gleichzeitig Signale von der UKW-Antenne aufgezeichnet. Die Dauer der Aufnahmen lag aus verschiedenen Gründen zwischen 20 Minuten und mehreren (3-5) Stunden.
Abb. 1. Beispiele für Aufzeichnungen von seismischen Rauschhüllkurven für EPS und EMP:
a) Das Seismometer zeichnete Variationen in der Hülle der seismischen Emission in Dakhshur an der südlichen "gebrochenen" Pyramide auf und befand sich in der Mitte der Westwand in einer Höhe von 5 m über dem Niveau der Tagesoberfläche. sowie Aufzeichnen der Hüllkurve des Signals von der Ferritantenne. Grauer Graph - seismische Rauschhüllkurve; schwarz - die Hüllkurve der elektromagnetischen Strahlung des Pyramidenarrays. Die Abszisse ist die aktuelle Zeit in Sekunden, die Ordinate ist die Amplitude der Hüllkurve in Mikrovolt (23. März 2004)
b) Aufzeichnung von Variationen der seismischen Emissionshüllkurve auf der „roten“oder nördlichen Pyramide in Dakhshur; Das Gerät wird in der Mitte der Westwand in der Nähe eines wahrnehmbaren Mikrofehlers in einer Höhe von 4 m installiert. Die Abszisse ist die aktuelle Zeit in Sekunden, die Ordinate ist die Hüllkurvenamplitude in Mikrovolt, 18. März 2004.
c) Fragment der Aufzeichnung Fig. 1b am Koordinatenursprung von 220 bis 280 s
d) Aufzeichnung von Variationen der seismischen Emissionshülle auf der Pyramide in Medum, das Gerät wird in der Mitte der Südwand installiert (graue Grafik); auf einem anderen Kanal - Aufzeichnung der Signalhüllkurve von der Ferritantenne (schwarze Grafik), 21. März 2004
e) Aufzeichnungen von Variationen der seismischen Emissionshüllkurve in der Pyramidenkammer in Medum (graue Grafik) und Aufzeichnung der Signalhüllkurve von der Ferritantenne (schwarze Grafik), 21. März 2004.
f) Aufzeichnung von Hüllkurven mit seismischem Rauschen und seismischen Emissionsschwankungen an der Spitze der kleinen Pyramide in der Nähe von Lomanaya oder South in Dakhshur mit zwei Kanälen: mit einem standardmäßigen seismischen Niederfrequenzempfänger (fn ~ 2-5 Hz) CB5, einem schwarzen Graphen und einem nicht standardmäßigen, höherempfindlichen (5-7 mal), graue Grafik. 23. März 2004.
g) Fragment der Rauschaufzeichnung (Fig. 1, f); der Anfangsabschnitt (~ 250 s) mit erhöhter Amplitude aufgrund des Auftretens einer induzierten seismischen Emission.
5. Experimente zur Registrierung der seismischen Emission an der gebrochenen (Süd-) Pyramide
Seismische Emissionen wurden mit einer kleinen Pyramide untersucht. Unmittelbar vor dem Einschalten der Ausrüstung wurden 3 Stöße an der Basis der kleinen Pyramide ausgeführt, um eine seismische Emission in den oberflächennahen Strukturen auszulösen. Der Effekt wurde 600 s lang beobachtet (Fig. 1f, g).
Es sollte auch beachtet werden, dass der seismische Geräuschpegel an der Oberseite der kleinen Pyramide (um etwa eine Größenordnung) relativ zum Geräuschpegel an der Basis (zum Vergleich, Fig. 1a, f), dh dem Fokussierungseffekt, zunimmt. Seismische Geräuschaufzeichnungen wurden auch mit einem hochempfindlichen seismischen Empfänger am Fuße der Südseite der "Broken" -Pyramide durchgeführt.
6. Aktive seismische Felder und Signale
Mit aktiven seismischen Feldern meinen wir die Schockanregung seismischer Wellen in einem Medium, um seismische Geschwindigkeiten und Entfernungen zu geologischen oder strukturellen Grenzen als Ergebnis von Reflexionen seismischer Wellen von diesen zu bestimmen. Gleichzeitig ermöglicht die Schockanregung durch seismische Impulse die Suche nach verschiedenen Hohlräumen und Resonanzen, Strukturen und Objekten innerhalb der Pyramidenanordnung mit einer groben Schätzung einiger ihrer geometrischen Abmessungen. Der einfachste Weg, um die Größe der Blöcke zu bestimmen, aus denen die Oberflächenstruktur der Flächen oder Innenkammern besteht. Seismische Geschwindigkeiten in Pyramidenblöcken wurden vorläufig bestimmt: Die Geschwindigkeit von P-Wellen in Kalksteinblöcken liegt in der Größenordnung von 2000 bis 2500 m / s, die Geschwindigkeit von S-Wellen liegt bei 1300 m / s (laut US-Expedition sind diese Zahlen viel höher), in Graniten liegt die Geschwindigkeit von P-Wellen in der Größenordnung von 4500 m / s, S-Wellen 2500 m / s.
Beim Auftreffen auf die Blöcke der Pyramidenflächen treten nicht nur Reflexionen an den durch die Geometrie bestimmten Grenzen der Blöcke auf, sondern auch verschiedene Nachhallzeiten, möglicherweise abhängig von der Blockierung der Blöcke. In Dakhshur wurden Schläge auf die Blöcke der Pyramidenflächen ausgeführt: zwei vertikale (von oben nach unten, von unten nach oben) und horizontale, während die SG10-Geophone vertikal befestigt wurden. Abbildung 2 zeigt Live-Aufnahmen dieser Beats.
Abb. 2. Beispiele für Aufnahmen von Streiks:
Am 19. März wurde in Dakhshur auf der "rosa" (nördlichen) Pyramide ein vertikaler Schlag von oben nach unten ausgeführt, dessen Aufzeichnung auch einige Besonderheiten aufwies, Abb. 2e.
In Medum wurde am 20. März ein Schlag in die von oben nach unten gerichtete Pyramide ausgeführt (Abb. 2f).
Gleichzeitig wurde in einigen Fällen beim Aufprall auch ein quasi-harmonischer Nachhall beobachtet, der keiner festen Anordnung von Blöcken entsprach: beispielsweise beim Aufprall auf die nordöstliche Ecke der Pyramide in Medum, Abb. 2g.
Am 22. März wurde in Gizeh nahe der Menkaur (Mikerin) -Pyramide an der Spitze der kleinen extremen Pyramide ein Bodenschock nahe ihrer Basis aufgezeichnet und ihre Autokorrelationsfunktion erhalten.
In Übereinstimmung mit der Praxis der seismischen Datenverarbeitung sprechen die Interpretation einiger Peaks in der Schockaufzeichnung und ihre Autokorrelationsfunktion für die Aufzeichnung einer pyramidenfokussierten seismischen Reflexion aus tiefen Schichten (~ 1 km).
Am 22. März 2004 gab es auch vertikale und horizontale Streiks an der Südseite der Menkaur-Pyramide (Abb. 2h, i).
Die beobachteten Frequenzen bei 241 und 231 Hz von vertikalen bzw. horizontalen Stößen hängen wahrscheinlich mit den Anregungsbedingungen der Schwingungen in den Blöcken und möglicherweise mit der Geometrie der Pyramide zusammen. In Zukunft ist es notwendig, die Werte der angeregten Frequenzen in den Pyramiden bei vertikalen und horizontalen Stößen und ihre Abhängigkeit von der Geometrie (Neigungswinkel der Fläche und der Blöcke, Gesamtabmessungen, Höhe) zu bewerten.
7. Elektromagnetische Felder
Der Zusammenhang mit der seismoakustischen Emission elektromagnetischer Strahlung (EMP, Radioemission) auf den Pyramiden wurde mit einer Ferritantenne im Kilohertz- und Megahertz-Frequenzbereich überprüft. Für eine qualitative Bewertung wurde zunächst das Gerät zur Erfassung der Hülle der seismischen Emission (zweiter Kanal) verwendet. Die Registrierung erfolgte an der Sensitivitätsgrenze. Es wurde keine direkte Korrelation zwischen den Hüllen der seismischen Emission und der Radioemission beobachtet. Daher wurde eine Mittelung über ein Minutenintervall durchgeführt; Als Ergebnis wurde eine signifikante (P = 0,99) Korrelation gefunden. In den Studien von SAE und EMP wurde auch ein kurzwelliger Funkempfänger verwendet, dessen Arbeit eine signifikante Abnahme des Signals bei mittleren Wellen und dessen völlige Abwesenheit bei kurzen Wellen innerhalb der Pyramidenanordnung zeigte. Dies zeigt eine elektromagnetische Abschirmung des Funksignals an.
8. Variationen der Hänge der Pyramiden
Es wurden Messungen von Steigungsschwankungen entlang einer der Komponenten der Basis der Pyramide durchgeführt. Das Gerät wurde 3-4 Blöcke vom Niveau der Tagesoberfläche entfernt installiert, die Nord-Süd-Komponente wurde gemessen. Aufgrund der erheblichen Schwierigkeiten beim Einstellen und Einstellen des Geräts im Arbeitsbereich betrug die Dauer der für die Verarbeitung geeigneten Aufzeichnungen nicht mehr als zwei Stunden.
Am 21. März wurden die Steigungen (in relativen Einheiten) in Medum auf der Südseite der unregelmäßigen Pyramide gemessen. Am 23. März wurden auch in Dahshur auf der Südseite der "Broken" -Pyramide Hänge beobachtet.
9. Hintergrundstrahlung und Flüssigkeiten
Strahlungsmessungen wurden außerhalb und innerhalb aller untersuchten Pyramiden durchgeführt. Grundsätzlich wurde ein Standard-Gamma-Hintergrund für Kalkstein und Basalte (ca. 6-9 μR / h) sowie für Granite und Granitoide (20-25 μR / h) festgestellt. Innerhalb der Pyramide von Khufu (Cheops) in der südöstlichen Ecke der Pharaokammer wurden jedoch 35-37 μR / h bei einer relativ frischen Spaltung gefunden. Vielleicht sollte dieser Unterschied mit der Datierung des Aufbaus der Pyramide zusammenhängen, da mehr Thoron, das in der Thoriumreihe eine kurze Halbwertszeit hat (Tn = 55,3 s, ThC` = 60,5 min, ThC “= 3,1 min), zu einer neueren Oberfläche transportiert wird, die sich im Endstadium dreht in Blei. Der frische Chip hatte im Vergleich zum Rest der Kammer keine Bleischildung. Eine andere Tatsache wird ebenfalls aufgezeichnet: Der innere Teil der Pyramide in Medum besteht aus radioaktivem Kalkstein (13-15 μR / h).als extern (5-7 μR / h). Es ist möglich, dass Kalkstein von verschiedenen Orten verwendet wurde, um die Pyramide zu bauen. Die Suche und Lokalisierung des Bergbaustandorts nach radioaktivem Kalkstein kann zusätzliche Daten für den Bau des inneren Teils der Pyramide liefern. Es ist aber auch eine andere Erklärung möglich.
Normalerweise innerhalb der Pyramiden in Kammern aus Kalkstein nahm der radioaktive Hintergrund um das Zweifache ab und betrug 2 bis 5 μR / h. Diese Funktion kann verwendet werden, wenn hochenergetische kosmische Strahlen innerhalb der Pyramiden registriert werden.
10. Analyse von Gasproben
Gasproben wurden aus der Kammer des Pharaos der Khufu-Pyramide und aus einer der Kammern der "roten" Pyramide in Dakhshur entnommen. Die Analyse wurde auf der Grundlage des Vorhandenseins von 40 Komponenten durchgeführt. Die Zusammensetzung der Atmosphäre der Kammer der Pyramide von Khufu (Cheops) unterscheidet sich nicht vom Standard; und für die "rote" (nördliche) Pyramide gibt es Anomalien, da der Gesamtgehalt an C8-C12-Kohlenwasserstoffen 9 mg / m3 erreicht.
Schlussfolgerungen
Für die Untersuchung geophysikalischer Felder und Signale ist keine spezielle Ausrüstung erforderlich.
Die Wellenform seismischer Impulse zeigt das Vorhandensein interner Hochfrequenzresonanzen in einigen Pyramiden an. Alle großen Pyramiden und angrenzenden Strukturen sind durch seismoakustische Emissionen gekennzeichnet. Die seismoakustische Emission wird von elektromagnetischer Strahlung begleitet.
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Autoren: PAVLOV D. G., KHAVROSHKIN O. B., TSYPLAKOV V. V.