anotação
A descrição dos instrumentos, aparelhos e métodos de registro de campos geofísicos e sinais é fornecida. São apresentados exemplos de gravações de ruído sísmico, emissão sismoacústica e processos de emissão de radiação eletromagnética associados, bem como impulsos sísmicos. São apresentados alguns dados sobre as encostas da pirâmide de Dakhshur e o estado das amostras de gás das câmaras das pirâmides de Khufu (Giza) e Vermelha (Dakhshur).
1. Observações preliminares
De acordo com os principais objetivos do estudo - os campos geofísicos e sinais das mais notáveis pirâmides egípcias e as estruturas geológicas imediatamente adjacentes a elas - inicialmente o trabalho de campo foi de natureza de prospecção e reconhecimento e se limitou ao campo das pirâmides perto de Memphis.
Mesmo dentro da estrutura da geofísica de rotina, esta região é de interesse significativo: após fortes terremotos no início da Idade Média e uma longa calmaria, a ativação sísmica está ocorrendo atualmente. Além disso, o campo das pirâmides, como o grande Cairo, se encontrou em uma zona de escala aumentada e falhas ativas. Assim, a fase inicial do estudo tocou o campo das pirâmides do planalto de Gizé, na verdade, na fronteira com o grande Cairo e o mais distante das fontes de interferência do homem, o campo das pirâmides em Dahshur, bem como a pirâmide em Medum [1-4].
O ciclo mais completo de estudos sísmicos foi realizado na pirâmide Sneferu (Sul). Ao mesmo tempo, foi dada atenção considerável aos estudos de efeitos sísmicos não lineares e ruído, que requerem equipamentos especiais e uma alta cultura de condução de experimentos sísmicos. O aparato e os fundamentos metodológicos de tais estudos requerem uma apresentação especial detalhada, para que o leitor possa utilizar o trabalho final [3-7]. Durante todas as medições, o vento e o ruído provocado pelo homem estiveram ausentes; outros detalhes são anotados na descrição de cada experimento específico.
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2. Equipamentos e dispositivos aplicados
O seguinte equipamento de medição foi usado para medir vários campos geofísicos das pirâmides e estruturas adjacentes.
1. Receptores sísmicos padrão - velocímetros do tipo SV10, SG10, com uma largura de banda de 10 a 1000 Hz, com um fator de conversão de 16V / m / se um receptor sísmico de alta sensibilidade (NVS) não padrão, que é um velocímetro com um alto fator de conversão de 500 V / m / se uma largura de banda de gravação de 5 a 1000Hz.
2. Sistema de registro de sinais analógicos IDL-02-04 (8 canais, faixa dinâmica - 70 dB, banda de frequência Df = 0-25 kHz, volume de memória de estado sólido 4 Mbit).
3. A unidade eletrônica do sistema de registro de envelope de emissão sísmica (ROSE) que consiste em um microprocessador, um gravador de dois canais de um conversor digital de sinais analógicos na faixa de frequência de 5 a 1000 Hz com somatório subsequente e obtenção de um valor médio para um intervalo de tempo selecionado (s, min). O sinal mínimo medido é <10-6 V (para deslocamentos de 1011-10-12 m, para um receptor sísmico - um velocímetro NVS), faixa dinâmica ~ 120 dB, tempo de registro 1 s.
4. Sistema de registro IDL-02-04 para registro de sinais de alta frequência (sísmico ativo).
5. Dosímetro-radiômetro (tipo ANRI-01-02) com as seguintes características técnicas: faixa de medição de potência de radiação gama, mR / h - 0,010-9,999, faixa de energia de radiação gama, MeV - 0,06-1,25, erro relativo para Cs137 não mais de 30%.
6. Inclinômetro não padrão (NN), sensibilidade inferior a 1 arcsec (10 (9º grau) rad).
7. Antena VHF de ferrite para registro de radiação eletromagnética (EMP) que acompanha a emissão sismoacústica (SAE).
3. Métodos e técnicas
Os principais objetos de medição foram processos e campos sísmicos e emissões sismoacústicas. Para registro de sinais e campos sísmicos, como emissão acústica sísmica ou sísmica e ruído de fundo, foi utilizado o NVS. O registro dos campos sísmicos foi realizado pela unidade eletrônica do sistema de registro do envelope de emissão sísmica (ROSE). Os espectros de amplitude e energia do ruído sísmico registrados na pirâmide foram obtidos usando um receptor sísmico NVS.
A sísmica ativa foi limitada a choques fracos (excitações) nas faces laterais das pirâmides ou em seus blocos individuais para determinar as características de velocidade de seus materiais. Para determinar os limites de reflexão e os vazios assumidos, foram usados os métodos do peso de queda e receptores sísmicos padrão - velocímetros dos tipos SG10, SV10. Ao mesmo tempo, levando em consideração o fator de conversão insignificante dos receptores sísmicos usados e o nível relativamente baixo de ruído sísmico nas pirâmides, com sísmica ativa, apenas os sinais sísmicos causados por impactos na matriz da pirâmide e sinais associados à sua reflexão e propagação foram registrados.
O dosímetro-radiômetro ANRI-01-02 "SOSNA" foi utilizado para determinar a radioatividade natural dos blocos e placas opostas das pirâmides, portanto, todo fundo radioativo natural foi registrado na superfície diurna.
O medidor de inclinação foi instalado nas placas da base das pirâmides, no centro das faces do lado a sotavento, a uma altura de 2-3 m da superfície diurna.
4. Campos e sinais de emissão sísmica e sísmica: registros e pré-processamento, comentários breves
Os campos de emissão sísmica foram registrados pelo equipamento ROSE nas pirâmides Sneferu em Dakhshur ("Vermelho" e "Quebrado") e em Medum ("Errado"), incluindo a câmara interna deste último. O registro da emissão sismoacústica (SAE) foi realizado principalmente em um canal, no segundo canal os sinais da antena VHF foram registrados simultaneamente. A duração das gravações por vários motivos variou de 20 minutos a várias (3-5) horas.
Figura 1. Amostras de gravações de envelopes de ruído sísmico para EPS e EMP:
a) Registro das variações no envelope de emissão sísmica em Dakhshur na pirâmide "Quebrada" Sul, o sismômetro estava no centro da face oeste a uma altura de 5 m do nível da superfície diurna; bem como registrar o envelope do sinal da antena de ferrite. Gráfico cinza - envelope de ruído sísmico; preto - o envelope da radiação eletromagnética da matriz da pirâmide. A abscissa é o tempo atual em segundos, a ordenada é a amplitude do envelope em microvolts (23 de março de 2004)
b) Registro das variações do envelope de emissão sísmica na pirâmide “Vermelha” ou Norte, em Dakhshur; O dispositivo está instalado no centro da face oeste perto de uma micro-falha perceptível a uma altura de 4 m. A abscissa é o tempo atual em segundos, a ordenada é a amplitude do envelope em microvolts, 18 de março de 2004.
c) Fragmento de gravação da Fig. 1b na origem das coordenadas de 220 a 280 s
d) Registro das variações do envelope de emissão sísmica na pirâmide de Medum, o dispositivo é instalado no centro da face sul (gráfico cinza); em outro canal - registrando o envelope de sinal da antena de ferrite (gráfico preto), 21 de março de 2004
e) Registros das variações do envelope de emissão sísmica na câmara piramidal em Medum (gráfico cinza) e registro do envelope de sinal da antena de ferrite (gráfico preto), 21 de março de 2004.
f) Gravação de envelopes de ruído sísmico e variações de emissão sísmica no topo da pequena pirâmide perto de Lomanaya ou do Sul em Dakhshur usando dois canais: com um receptor sísmico de frequência inferior padrão (fn ~ 2-5 Hz) CB5, gráfico preto e não padrão, mais altamente sensível (5-7 vezes), gráfico cinza. 23 de março de 2004.
g) Fragmento de gravação de ruído (Fig. 1, f); a seção inicial (~ 250 s) com amplitude aumentada devido à ocorrência de emissão sísmica induzida.
5. Experimentos de registro de emissão sísmica na pirâmide quebrada (Sul)
As emissões sísmicas foram investigadas usando uma pequena pirâmide. Imediatamente antes de ligar o equipamento, 3 impactos foram feitos na base da pequena pirâmide para iniciar a emissão sísmica nas estruturas próximas à superfície. O efeito foi observado por 600 s (Fig. 1f, g).
Também deve ser observado que o nível de ruído sísmico no topo da pequena pirâmide aumenta (em cerca de uma ordem de magnitude) em relação ao nível de ruído na base (para comparação, Figs. 1a, f), ou seja, o efeito de foco. Registros de ruído sísmico também foram realizados com um receptor sísmico altamente sensível na base do lado sul da pirâmide "Quebrada".
6. Campos sísmicos ativos e sinais
Por campos sísmicos ativos, entendemos a excitação de choque de ondas sísmicas em um meio para determinar as velocidades sísmicas e as distâncias até os limites geológicos ou estruturais como resultado de reflexos delas de ondas sísmicas. Simultaneamente, a excitação de choque de impulsos sísmicos torna possível a busca de vários vazios e ressonâncias, estruturas e objetos dentro da matriz da pirâmide com uma estimativa aproximada de suas certas dimensões geométricas. A maneira mais fácil de determinar o tamanho dos blocos que compõem a estrutura da superfície das faces ou câmaras internas. As velocidades sísmicas em blocos de pirâmide foram determinadas preliminarmente: a velocidade das ondas P em blocos de calcário é da ordem de 2000-2500 m / s, a velocidade das ondas S é de 1300 m / s (de acordo com a expedição dos EUA, esses números são muito maiores), em granitos a velocidade das ondas P é da ordem de 4500 m / s, ondas S 2500 m / s.
Ao atingir os blocos das faces das pirâmides, surgem não apenas reflexos dos limites dos blocos determinados pela geometria, mas também várias reverberações, possivelmente dependendo do bloqueio dos blocos. Em Dakhshur, os golpes foram feitos nos blocos das faces da pirâmide: dois verticais (de cima para baixo, de baixo para cima) e horizontais, enquanto o receptor sísmico SG10 foi fixado verticalmente. A Figura 2 mostra as gravações ao vivo dessas batidas.
Figura 2. Exemplos de gravações de batidas sonoras:
No dia 19 de março, em Dakhshur, na pirâmide "Rosa" (Norte), foi feito um golpe vertical de cima para baixo, cujo registro também tinha algumas peculiaridades, Fig. 2e.
Em Medum, no dia 20 de março, foi feito um golpe no interior da pirâmide direcionado de cima para baixo, Fig. 2f.
Ao mesmo tempo, em alguns casos, durante os impactos, também foram observadas reverberações quase harmônicas que não correspondiam a uma matriz contínua de blocos: por exemplo, ao impactar o canto nordeste da pirâmide em Medum, Fig. 2g.
Em 22 de março, em Gizé, próximo à pirâmide Menkaur (Mikerin), no topo da pequena pirâmide extrema, foi registrado um choque no solo próximo à sua base e obtida sua função de autocorrelação.
De acordo com a prática de processamento de dados sísmicos, a interpretação de alguns picos no registro de choque e sua função de autocorrelação atestam a favor do registro de uma reflexão sísmica focada em pirâmide de camadas profundas (~ 1 km).
Houve também ataques verticais e horizontais na face sul da pirâmide de Menkaur em 22 de março de 2004 (Fig. 2h, i).
As frequências observadas em 241 e 231 Hz para choques verticais e horizontais, respectivamente, estão provavelmente relacionadas às condições de excitação das oscilações nos blocos e, possivelmente, à geometria da pirâmide. Futuramente, é necessário avaliar os valores das frequências excitadas nas pirâmides para impactos verticais e horizontais e sua dependência da geometria (ângulo de inclinação da face e blocos, dimensões gerais, altura).
7. Campos eletromagnéticos
A conexão com a emissão sismoacústica de radiação eletromagnética (EMP, emissão de rádio) nas pirâmides foi verificada por meio de uma antena de ferrita nas faixas de freqüência de quilohertz e megahertz. Para uma avaliação qualitativa, inicialmente foi utilizado o equipamento de registro da envoltória de emissão sísmica (segundo canal). O registro foi realizado no limite de sensibilidade. Nenhuma correlação direta foi observada entre os envoltórios de emissão sísmica e emissão de rádio. Portanto, a média foi realizada em um intervalo de minuto; como resultado, uma correlação significativa (P = 0,99) foi encontrada. Nos estudos do SAE e EMP, também foi utilizado um rádio receptor de ondas curtas, o trabalho com o qual mostrou uma diminuição significativa do sinal nas ondas médias e sua ausência completa nas ondas curtas dentro do arranjo das pirâmides. Isso indica proteção eletromagnética do sinal de rádio.
8. Variações das encostas das pirâmides
As medições foram feitas de variações nas inclinações ao longo de um dos componentes da base da pirâmide. O dispositivo foi instalado a 3-4 quarteirões do nível da superfície diurna, o componente Norte-Sul foi medido. Devido a dificuldades significativas em ajustar o dispositivo e colocá-lo na faixa de trabalho, a duração dos registros adequados para processamento não ultrapassava duas horas.
Em 21 de março, as encostas (em unidades relativas) foram medidas em Medum, no lado sul da pirâmide irregular. Em 23 de março, também foram observadas inclinações em Dahshur, no lado sul da pirâmide "Quebrada".
9. Radiação de fundo e fluidos
As medições de radiação foram realizadas fora e dentro de todas as pirâmides em estudo. Basicamente, um fundo gama padrão foi revelado para calcário e basaltos (cerca de 6-9 μR / h), bem como para granitos e granitóides (20-25 μR / h). No entanto, dentro da pirâmide de Khufu (Quéops), no canto sudeste da câmara do faraó, em uma clivagem relativamente nova, foram encontrados 35-37 μR / h. Talvez essa diferença deva estar envolvida na datação da construção da pirâmide, uma vez que mais tóron, que tem meia-vida curta na série do tório (Tn = 55,3 s, ThC` = 60,5 min, ThC “= 3,1 min), é transportado para uma superfície mais fresca, que no estágio final gira em chumbo. A nova divisão estava desprovida deste escudo de chumbo em comparação com o resto da câmara. Outro fato também é registrado: a parte interna da pirâmide em Medum é feita de calcário mais radioativo (13-15 μR / h),do que externo (5-7 μR / h). É possível que calcário de diferentes lugares tenha sido usado para construir a pirâmide. Pesquisar e localizar o local de mineração para obter mais calcário radioativo pode fornecer dados adicionais para a construção da parte interna da pirâmide. Mas outra explicação também é possível.
Normalmente dentro das pirâmides em câmaras feitas de calcário, o fundo radioativo diminuiu 2 vezes e atingiu 2 a 5 μR / h, este recurso pode ser usado ao registrar raios cósmicos de alta energia dentro das pirâmides.
10. Análise de amostras de gás
Amostras de gás foram retiradas da câmara do faraó da pirâmide Khufu e de uma das câmaras da pirâmide "Vermelha" em Dakhshur. A análise foi realizada com base na existência de 40 componentes. A composição da atmosfera da câmara da pirâmide de Khufu (Quéops) não difere do padrão; e para a pirâmide "Vermelha" (Norte) existem anomalias, pois o teor total de hidrocarbonetos C8-C12 atinge 9mg / m3.
conclusões
Nenhum equipamento exclusivo é necessário para estudar campos geofísicos e sinais.
A forma dos sinais - impulsos sísmicos indica a existência de ressonâncias internas de alta frequência em algumas pirâmides. Todas as grandes pirâmides e estruturas adjacentes são caracterizadas pela existência de emissão sismoacústica. A emissão sismoacústica é acompanhada por radiação eletromagnética.
Literatura
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Autores: PAVLOV D. G., KHAVROSHKIN O. B., Tsyplakov V. V.
