Александр Гангнус - Тайна земных катастроф

Фантасты любят помещать своих героев в "релятивистские" условия путешествий. На сверхбыстрых ракетах космонавты скитаются по Вселенной, испытывая на себе парадокс близнецов (полетавший близнец все еще юн, а его брат-домосед уже старец), увеличиваясь в массе при субсветовых скоростях и даже полностью "переходя в излучение" по формуле эквивалентности энергии и массы. Но мы и так "на космическом корабле", и в нашем распоряжении немалые скорости: 30 километров в секунду — скорость Земли, и еще 250 километров в секунду — скорость нашей Солнечной системы в Галактике. Есть какая-то, и немалая, своя скорость и у самой Галактики в системе общего разлетания Вселенной. Эти скорости еще долго не будут достижимы для наших ракет. Но мы их и связанные с ними парадоксы мира высоких скоростей можем с комфортом изучать и никуда с Земли не вылетая.

Вы стоите на дачной платформе. Гудит приближающийся поезд дальнего следования. Вот промчался ревущий электровоз — и сразу тон сигнала становится ниже. Эффект Доплера! Астрономы уже заметили, что знакомые им полосы разных элементов в спектрах звезд в той части неба, куда быстро летит наше Солнце, заметно смещены в более коротковолновую, фиолетовую часть спектра. На фоне общего "красного смещения" разбегающегося мира звезд эта "цель пути" выделяется особо контрастно. И вот теперь не исключено, что, наблюдая вариации в частоте сильных землетрясений, мы отмечаем самые таинственные из странностей релятивистского мира — странности переменной гравитации.

Читатель, вероятно, уже отметил, что автор часто обращается к идеям и образам новейшей физики. Возможно, для того чтобы попытаться уловить закономерности в нынешнем вихре событий, происходящих в науках о Земле, существует и другой путь. Возможно, проводимые параллели могут при внимательном рассмотрении оказаться не совсем параллельными, как-то произошло в геометрии Лобачевского. В свое оправдание могу только сказать, что сами основатели новой физики, объясняя "на пальцах" категории своей науки, смело обращались к закономерностям макромира, усматривая там не просто аналогии, а проявления общих законов мироздания. Подобное единство общих закономерностей видели в мире — от атома до звезд — и основатели диалектического и исторического материализма.

Ну, а подобрав соответствующие оправдания, осмелюсь продолжить... Разве не странен мир, сферическая поверхность которого расширяется, а сам он тем не менее объема не меняет? Такова Земля по представлениям новейшей глобальной тектоники. Не заставляет ли эта установленная особенность нашей планеты иначе взглянуть на странность разлетающегося мира галактик?

Традиционно при сопоставлении микромира и геологического мира говорят о разнице временных масштабов на этих двух системных уровнях, подразумевая всегда длительность существования Земли и эфемерность атома. Но время относительно. В системе атома — иной счет времени. И если геологический мир можно сопоставить с миром атома, то только наоборот: Земля являет собой пример изумительной кратковременности (только как бы поставленной для нас под увеличительное стекло еще большей эфемерности нашего собственного существования), рядом с которой время атома — вечность.

Вот что писал об этом Макс Борн:

"Считается, что возраст мира составляет 10 9лет (сейчас эта цифра увеличена на порядок — 10 10. — А. Г.), то есть орбитальных периодов Земли. С другой стороны, число периодов в основном состоянии водородного атома — порядка 10 13в секунду. Таким образом, когда время измеряется в подходящих для каждого случая единицах, то ситуация как раз противоположна простому пониманию: звездный мир является короткоживущим, а атомный мир — чрезвычайно долгоживущим".

Собственное время системы... Кто знает, сколько закономерностей мы не можем увидеть, по привычке отсчитывая все по эталонам нашего общепланетного времени? Мы жалеем бабочку-однодневку, но по сравнению со скоростями наших собственных жизненных процессов она живет, возможно, дольше нас. И время жизни великого человека, оставившего миру десятки томов бессмертного материала для размышлений, несравненно длиннее времени жизни посредственности. Гёте главной своей заслугой считал умение из каждой минуты делать маленькую вечность...

Сейсмотектоника имеет дело с геологическим пространством и геологическим временем. Число землетрясений определенной энергии в определенном объеме есть величина постоянная только в масштабах годов и сотен тысяч кубических километров. В процессе подготовки землетрясения собственное локальное пространство-время в зоне подготовки начинает менять свою метрику, что и проявляет себя разными прогностическими признаками.

Локальное сейсмическое пространство приобретает другую кривизну (именно так можно объяснить прогностическое изменение отношения скоростей продольных и поперечных сейсмических волн, ибо это отношение связывает через простую формулу истинный и кажущийся углы выхода сейсмического луча на поверхность Земли). Напряженные перед ударом недра как бы поляризуются — появляются запретные направления для подвижек в слабых землетрясениях; отсюда возможность прогноза по механизмам землетрясений.

Меняется и отсчет собственного времени в период подготовки толчка. Почти с самого начала существования сейсмологии ученые знают: если нет или очень мало толчков в сейсмическом районе — жди катастрофы. Если сравнить собственную временную шкалу сейсмического процесса, размеченную сейсмическими событиями, слабыми землетрясениями, с нашей обычной часовой шкалой, то этот эффект выглядит как резкое замедление собственного времени в перенасыщенном потенциальной энергией объеме горных пород. Чем не аналогия замедления времени в космическом корабле, достигшем близсветовой скорости?

Гармские сейсмологи Виталий Пономарев и Юрий Тейтельбаум с помощью нашей старенькой ЭВМ "Мир" попытались проследить, как это происходит.

...Машина выдает один за другим помесячные "срезы" событий, происходящих в сейсмической жизни района. Начиная, например, с июля 1957 года на карте района появляется огромное светлое пятно, свободное от землетрясений с энергией 10 9-10 11джоулей. Сейсмическое время как бы остановилось для внешнего наблюдателя на целых пять месяцев. В то же время прямо на границе этого пятна сплошной цепочкой выстроились "дефицитные" землетрясения. Выстроились, а переступить "запретную черту" не могут. И вот 7 января 1958 года прямо посреди "запретной зоны", в хребте Петра Первого, происходит землетрясение с энергией 10 13джоулей — сильное по масштабам района. И после этого события, как по приказу, снимается запрет. Белое в течение почти 5 месяцев пятно покрывается кружками слабых землетрясений всех уровней энергии.