Portfolio

Тайна "Марии Целесты" - великая тайна океана"
(продолжение)

----------------------------------

"Не очень случайные случайности"

"Коварные шалости злокозненного демиурга"

Яков Гельфандбейн

"Летучий голландец" - призрачный корабль капитана Vanderdecken'а с командой, состоящей из одного скелета, за богохульство капитана был обречен, никогда не приставая к берегу, вечно плавать в водах вокруг Мыса Доброй Надежды. Среди моряков было распространено поверье, что встреча с ним предвещает гибель в море. Легенда о "Летучем голландце" имела многие варианты, а суда, покинутые экипажами, встречались в различных районах мирового океана.

Исчезновение экипажа "Марии Целесты" подтвердило, что легенда может иметь реальные основы, и это породило надежды найти ключ для поиска причин появления призрачных кораблей. Воображение взбудоражило умы людей, а поиск сенсации - фантазию не только журналистов, но и романистов.

Фантасты не объяснили реальных причин исчезновения экипажей оставшихся на плаву судов и появления кораблей без экипажей. Они также оказались не в состоянии объяснить и предпосылки, приводящие к трагедиям в условиях, казалось бы, возможного спасения жизней людей. Фантазии только запутали понимание реальных физических обстоятельств, обуславливающих "выборочное действие" - мистически таинственное исчезновение экипажей.

Ключом для понимания проблемы "Летучего голландца" является механизм образования подводных газовых аккумуляторов. Однако, говоря образно, этот ключ был повернут лишь на половину оборота. С его помощью удалось обсудить лишь гипотезу исчезновения кораблей и самолетов. Но повернуть его в скважине замка таинственности на полный оборот и обсудить реальные причины появления "Летучих голландцев", удалось только с помощью рычага теории распознавания. Оказалось, что стадии природного явления, порождающие такой специфический этап последействия, отличаются от стадий образования газовых аккумуляторов, приводящих к мгновенному исчезновению или к потоплению судна, рассмотренных выше. Боги моря, с помощью "сверхъестественного" создателя случая - демиурга случайности - не дремлют и создают арсеналы специального назначения.

Энергия резонансных взрывов газовых аккумуляторов, запасенная под толщей вековых сводов газовых пузырей, является тем источником, который, имея сложнейшие вариабельные механизмы образования и действия, приводит к катаклизмам, поглощающим корабли и самолеты. И в это дело, как и во все другие, вмешивается создатель случая - "сверхъестественный" демиург случайности. Напоминая о своем существовании и зловредности, он время от времени оставляет о себе память, создавая "Летучие голландцы", щадя корабли и похищая их экипажи. Ключ математического анализа приоткрывает завесу таинственности в целенаправленной деятельности злокозненного демиурга, этого коварного слуги богов моря.

Мы начнем рассмотрение проблемы с обсуждения физических предпосылок и условий, приводящих в цепочке фаз и стадий явления к тем обстоятельствам, которые, образуя специфический этап последействия, ведут к исчезновению людей при сохранении судна. Отметим сразу: стадии природного явления сохраняются, изменяются составляющие их фазы. Но изменения фаз определяют изменение сущности явления и, соответственно, отображающей его модели. Это означает, что именно учет специфики изменения фаз приводит к изменению сущности этапа последействия. Для конкретизации будем ориентироваться на особенности восточного района области THE LIMBO OF THE LOST.

Причиной мгновенного исчезновения плывущего на поверхности или в глубине океана судна либо летящего самолета, как мы установили, является их попадание в облако дисперсной смеси достаточно мощного прорыва в атмосферу летучих газов, накопленных в подводных газовых аккумуляторах. Именно мощность взрыва в конечном итоге определяет фазы этапа последействия и именно мощность взрыва определяется спецификой локальных условий.

Множество факторов, отличающих процессы порождения, развития пузыря и накопления мощности аккумулированных газов, связано с особенностями и условиями, зависящими от конкретного географического места порождения, размещения, ориентации его осей в пространстве водной толщи и характера сцепления с окружающей средой его каркаса и несущей оболочки. Важную роль в динамике зарождения пузыря, его роста, формирования геометрической конфигурации и ее изменений, биохимического состава, объема наполнения и степени сжатия газов, играют заложенные в каркас пузыря, его граничной оболочки, основания и свода материалы. Характер, количество и скорость осаждения гниющих остатков, мощностные характеристики по объему накопления и взрывным свойствам содержимого самым существенным образом определяются характером поверхностных, и особенно, глубинных и придонных течений. Свойства течений, изменяющие те или иные сопутствующие факторы, в свою очередь во многом определяются рельефом и непосредственной конфигурацией океанского дна и его косо-вертикальных поверхностей, обтекаемых водными потоками. Физические характеристики и параметры потоков нестационарны в пространстве и во времени. Наборы факторов, каждый раз приводящие к зарождению пузыря, по своему составу и значениям физических параметров так же случайны и переменны.

Нет оснований полагать, что существуют фиксированные места локализации газовых аккумуляторов, но говорить о районах их наиболее вероятного зарождения и разделить эти районы по признаку мощности взрыва можно. Эти районы совпадают с VILE VORTICES или близки к ним, и это означает, что специфика порождения "выборочного действия" газовых взрывов связана со спецификой таких районов.

В восточном районе акватории THE LIMBO образованию газовых аккумуляторов способствует перемещение из Саргассова моря масс гниющей древесины и водорослей, дрейфующих из Мексиканского залива и Карибского моря и попадающих в акваторию Азорских островов. Но качество и структура заносимых сюда материалов из-за длительного их пребывания на границе среды вода-воздух отличны от тех, которыми обладают материалы, образующие хранилища в местах, близких к местам их уноса. Условия их осаждения и накопления определяются здесь преимущественно турбулентностью разноглубинных течений, образуемой вертикальными косо направленными стенками крупнейшего излома меридиональной Срединно-Атлантической гряды, почти прямоугольного в плане, с углом, вершина которого направлена в восточном направлении.

Перепады глубин здесь достигают несколько тысяч метров (пик Pico, из группы Азорских островов, возвышается над уровнем океана на 2351м., создавая перепад высот св.6000м.). Сам излом находится в 500 милях севернее широты Гибралтара и в 200 милях западнее Азорских островов. Здесь южные ветви течения Гольфстрим, имеющие генеральное направление с запада на восток и скорость, превышающую 0.6 узла (наибольшая его скорость 0.9 узла в средней части акватории THE LIMBO, примерно в 6000 милях западнее), огибая острова с северо-запада и северо-востока на юго-восток, совершают поворот в южном направлении, практически не снижая свою скорость.

При этом в южном и далее в обратном, западном, направлении образуется ветвь Северного Экваториального течения (0.5-0.6 узлов), а в месте разворота она совпадает с направлением отрогов меридиональной Срединно-Атлантической гряды, перпендикулярно которому встречает крупный "Океанографический" разлом. В этом районе превалируют юго-западные ветры, способствующие дрейфу древесных остатков из Саргассова моря, вдоль оси которых, вплоть до Европейских и Африканских берегов, происходит разворот южных ветвей Гольфстрима и образование Северного Экваториального течения. Экипажи "Марии Целесты", а позднее и ряда других судов, исчезли именно в районе этого разворота.

Специфическая взаимообусловленность этих факторов приводит к тому, что вероятность образования в этом районе вместительных хранилищ газа, взрыв которого способен поглотить хотя бы небольшое судно, не велика. Вместе с тем вероятность образования аккумулятора, взрыв которого способен создать газовый дисперсный поток с мощностью, достаточной для повреждения судна и уноса плохо закрепленных на его поверхности предметов, значительна. Одной из основных причин образования именно таких аккумуляторов, являются отличия свойств его оболочки и хранящихся в нем продуктов гниения, от аналогичных свойств, приводящих к взрывам, способным привести к исчезновению или поглощению корабля.

Эти отличия порождаются тем, что свод такой маломощной, но чувствительной колебательной системы, образуемый силами натяжения пограничного слоя газового пузыря, имеет еще и более ослабленный каркас. Значительную часть каркаса составляют уже частично сгнившие в процессе странствий по океану стволы и корневища деревьев, покоящиеся на косых складках рельефа. Каркасы удерживаются на местах центробежными силами водных струй и вихрей поджимающими их к складкам рельефа, что придает им явно выраженные свойства колебательности, снижая собственную динамическую устойчивость, статическую остойчивость и "конструкционное" демпфирование.

Свод такого пузыря покрывается и более дряхлыми осажденными материалами, не способствующими нарастанию его несущей способности. Поэтому чувствительность, устойчивость и остойчивость, прочность, а также объем такого хранилища, критическое давление и биохимический состав содержащихся в нем газов, существенно отличны от аналогичных параметров аккумуляторов с достаточно прочными и вековыми сводами, покоящимися на плоских основаниях, даже в виде жидкого дна, образуемых в условиях придонных ламинарных, пусть и не однонаправленных течений.

Именно в условиях такой специфики демиург случайности, упражняясь в геометрии, находит простор для своих козней. Ему противны природная симметрия и порядок, он любит и порождает хаос. Симметричность сводов газовых хранилищ увеличивает их устойчивость за счет симметричного распределения нагрузок и порождаемых ими напряжений. Но коварный слуга богов в условиях локальных завихрений потоков при обтекании ими сложных остроугольных и замысловатых конфигураций крутых откосов сложного рельефа и причудливо запутанных лабиринтов вертикальных подводных поверхностей горных разломов, в этом царстве вечной темноты и хаоса, образует скоростные, вращающиеся в самых различных, случайно изменяемых плоскостях, хаотические вихри и водовороты.

Они постоянно изменяют формы и состав отложений сводов газовых хранилищ, унося
незакрепившиеся частицы материала и порождают случайную неравномерность этих отложений. Это делает своды кососимметричными и не равнопрочными, непрерывно изменяет собственные динамические характеристики системы "пузырь-свод-среда", в частности, значения резонансных частот и амплитуд резонансных составляющих, придавая им случайные свойства переменности во времени и в пространстве. Но силы, порождаемые турбулентностью водоворотов, и сами являются непосредственным источником механических колебаний водной среды со случайными параметрами.

Эти колебания способны периодически нарушать стационарно равновесное состояние, так же случайно по месту и времени образуемых, но еще полностью не сформированных газовых аккумуляторов, прерывая зарождающиеся, инициальные процессы накопления газов. Но, внося хаос в размещение и разнообразие построения подводных арсеналов, случайность, силами своего создателя, использующего специфику района, образует порядок в "расписании" их разрушений, прерывая сроки формирования газовых аккумуляторов и устанавливая этимпериодичность "созревания" прерываний процессов накопления их объемов. Именно влияние локальных условий определяет серийность резонансных взрывов небольшой мощности и именно это приподнимает завесу таинственности группового, со случайным и незначительным разрывом во времени между событиями в группе, исчезновения экипажей мелких судов при полной или частичной сохранности последних.

Случайность во времени проявляет необходимость свершения события в случайном пространстве, но никакие ухищрения демиурга случайности не изменяют необходимости - экзекуции своей жертвы на этапе последействия. Случайность времени и пространства обусловлены такой необходимостью. Могут же властители случая, этого незаконного дитя необходимости, уважать порядок, хотя бы и в своих злокозненных интересах!

Подведем основной итог: турбулентность течений восточной области THE LIMBO, создавая специфические локальные условия инициации пузырей и накопления газов, в том числе и за счет "захвата" и удержания "строительного материала" на разных уровнях водной толщи, одновременно препятствует долговременности их накопления, приводя к нарушению целостности "молодых" аккумуляторов с малыми объемами. Запуск взрывного механизма серией маломощных взрывов, является обобщенным следствием типичной для этого района повышенной относительно возмущений чувствительности системы "пузырь-свод-среда".

Отметим, что наблюдавшиеся на исключительно малом отрезке времени серии исчезновения самолетов различного назначения в Бермудском треугольнике свидетельствуют о том, что и в западном районе THE LIMBO имеют место процессы, аналогичным образом уравнивающие сроки формирования газовых аккумуляторов.
Боги моря развлекаются не только в акватории Азорских островов!

ПАРУС - двигатель истории.

"Древнейшее изобретение человека противостоит экстремальным нагрузкам газового взрыва"

Древнейшее изобретение человека противостоит экстремальным нагрузкам газового взрыва. Зарождение судостроения относится к той далекой эпохе, когда первобытные люди, используя каменные орудия, могли рубить деревья и выдалбливать из них челны. Одновременно появились плоты из тростника и других плавучих материалов. Тур Хейердал в 101 дневном плавании прошел под парусом на бальсовом плоту "Кон-Тики" почти 5 тыс. миль, доказав, что плавать на нем можно и через океан.
Отвергнув плоты и деревянные челны, морское судоходство использовало лодки, обтянутые шкурами, а позднее - сделанные из деревянного набора, снабженные парусом. Данные ученых университетов Бирмингема и Шеффилда подтверждают, что между побережьем Греции и островом Милос существовал морской путь еще между 7500 и 6800 гг. до н.э. В местечке Магле Моз в Англии, обнаружены части весел, сделанных руками человека эпохи мезолита, почти 10000 лет назад.

Жажда познания, сделавшая человека человеком, привела его к изобретению паруса и колеса. Сделав человека мобильным, эти изобретения представили ему возможность расселения по землям и водам. Известен инкский бальсовый парусный плот 500 г. до н. Паруса несли египетские суда времен Древнего и Нового царства, древнегреческие биремы и триремы, финикийские корабли VIII-VI веков до нашей эры, римские корбиты, в том числе зерновозы, водоизмещением до 12000 тонн, парусные понто - суда императора Траяна для перевозки людей. Они были снабжены двумя мачтами с продуманным такелажем и парусами. Невозможно перечислить все парусные суда от ладьи до караки, от нефа до каравеллы, от галиона до фрегатов, корветов и клипперов, брандеров и линейных кораблей, яхт и даже буеров.

Парус применялся в течение многих столетий и широко распространен по настоящее время. Он за всю историю своего существования фактически не претерпел серьезных изменений. Так же, впрочем, как и колесо. Это фундаментальные, базовые изобретения человека - движители, позволяющие преобразовать внешнюю энергию в энергию перемещения по поверхности, разделяющей две среды. Несмотря на то, что парус - древнейшее изобретение, он оказался способным противостоять экстремальным нагрузкам, порожденным дисперсным облаком взрыва придонного газового аккумулятора. Слава парусу!

Итак, "выборочное действие" внешних сил, обуславливающих появление "Летучих голландцев" - судов "оставленных" экипажами - есть феномен последействия тех же природных явлений, что и в случае исчезновения судов, но при мощности резонансного взрыва, недостаточной для его полного поглощения. Это порождает альтернативные трактовки этапа последействия для явления сохранения судов, такелажа и перевозимого груза из за особенностей процессов воздействия на них газового столба, вырывающегося из глубины и образующего в атмосфере вакуумную "трубу". Альтернативы порождаются различием и взаимодействием факторов, определяемых в первую очередь конструкцией судов, их парусного вооружения, пространственными и временными особенностями скоростных характеристик газового потока и степенью разряжения вакуумной среды маломощных взрывов. При этом существенно изменяется трактовка всей причинно-следственной цепи событий, происходящих на борту судна и отражаемых множеством сохраненных признаков. И главные недоуменные вопросы на этом множестве - бесследное исчезновение экипажей, целостность парусов и такелажа. Начнем с парусов - так удобнее для последующего изложения. Почему такая, казалось бы, слабая и древняя конструкция, может уцелеть при экстремальных нагрузках?

Установленные паруса способны выдерживать экстремальные ветровые нагрузки - шквалы. Направление суммарного вектора сил атмосферного шквала может отличаться от горизонтального и иметь вращательное движение в трехмерном пространстве за счет "закрутки" штормовых масс воздуха. Поэтому паруса, их крепление к мачтам и сами мачты изначально конструируются с учетом нагрузок, имеющих вертикальные составляющие. В результате мгновенного попадания судна в столб дозвукового вертикальнонаправленного газового потока
невысокой мощности паруса и такелаж могут оказаться поврежденными, сорванными, но и не снесенными за борт. Это следствие скользящего эффекта составляющих сил устремленного вверх газового потока, действующих вдоль выпуклой и косо вертикально-направленной, упругой и гладкой поверхности парусов, воспринимающих непосредственно перед моментом вхождения в газовое облако, ветер "в парус".

Вертикально направленные силы газового взрыва уже в эти первые мгновения "перестраивают" работу паруса, переводя его в режим, отличный от крейсерского: на смену ветру "в парус" приходит импульс ударной силы, действующий снизу вверх вдоль его полотнища. На характер реакции паруса существенным образом влияет его конструкция, форма полотнища и способ крепления, передающего ветровые нагрузки на мачты, объем и конфигурация межмачтового пространства, количество и наклон мачт. Принципиальным для нашего рассмотрения является разделение громадного количества конструкций парусного вооружения судов по форме парусов - на косые и прямые. Это важно при рассмотрении механизма их реакции на вертикальный, снизу вверх направленный газовый поток. Почти всякое парусное судно имеет одновременно и прямые, и косые паруса. Они отличаются способом крепления, диапазоном изменения положений "плавающего" по поверхности полотнища, центра парусности каждого отдельного паруса. В ходу судно может нести различные сочетания парусов при самом различном взаимном положении в пространстве. Это означает, что положение и перемещение центра парусности в газовом потоке каждого паруса, как и всего парусного вооружения, а, следовательно, и поведение парусов существенно различны не только для различных судов, но и для каждого их ходового набора.

Заметим, что, кроме указанных факторов, на поведение паруса влияет и множество других, среди которых мы отметим зависимость от поперечного очертания корпуса судна (миделя), по-разному "затеняющего" полотнища парусов и по-разному распределяющего действие на них сил газового потока при его выходе в воздушную среду. Парус - это передаточное звено между силами двух стихий - атмосферы и океана, он в существенной мере определяет движение и поведение судна на поверхности, взаимодействуя с силами, порождаемыми как движением атмосферных масс, так и воды. Присущие ему особенности, несмотря на его кажущуюся простоту, - гибкость и упругость формы - порождают зависимость динамики его поведения от громадного количества противоречивых факторов, делают анализ его работы чрезвычайно сложным даже для стационарных условий, не говоря уже о спонтанно возникающих и экстремальных.

Объем статьи не позволяет произвести даже элементарный анализ этих факторов и порождаемых ими явлений, поэтому, перечислив основные из них, мы ограничимся кратким описанием вероятных событий, определяющих исход этапа последействия при попадании судна в дисперсное облако газового взрыва.

Косой парус - это парус, который крепится вдоль судна; прямой же, с помощью реев (или нижних фалов) укрепляется поперек судна. Косые паруса имеют обычно, по крайней мере, для яхт, крейсерских и гоночных (в том числе класса "Летучий голландец"!), одну точку крепления в верхнем углу полотнища; нижняя кромка обычно обшивается тонким тросом и крепится к рее, несущей парус и сочлененной с мачтой, а само полотнище (даже если оно образует "пузо" для создания мощной тяги) косо направлено снизу вверх, и поэтому угловое положение его поверхности изначально близко к направлению вертикально направленного газового потока.

"Латинские" косые паруса крепятся наибольшей стороной - шкаториной к рее, устанавливаемой наклонно к палубе. Паруса с двумя нижними фалами крепления или с нижней реей, наряду с прямыми, несут клиперы, барки и множество других судов. Паруса большой косины, характерные для яхт, не испытывают в газовых потоках резонансного взрыва и последующего схлопывания воздушных масс, критических разрывающих перегрузок, а мачты, работая на растяжение, удерживаются в корпусе судна своим креплением (шпорой).

Кратко объяснить устойчивость паруса относительно вертикального газового потока можно следующим образом. Как прямые, так и косые паруса, имеют упругую "в ходу" поверхность, внешняя (наветренная) и внутренняя (подветренная) кривизна которой, может быть, мысленно заключена между двумя "образующими" плоскостями, в общем случае по-разному косо направленными снизу вверх. Одна из плоскостей касательна наветренной поверхности
в центре парусности, на другую парус как бы опирается углами (или реями) своей подветренной стороны. Расстояние между этими поверхностями, их наклон относительно линии горизонта и угол "схождения" между ними зависят от силы ветра, его вертикальной составляющей и сил реакции крепления паруса - натяжения его фалов.

При ветре, дующем вдоль поверхности воды с постоянной скоростью и при натяжении паруса, определяющем совпадение центра парусности с геометрическим центром полотнища, воображаемая "щель", в которой как бы расположен парус между образующими поверхностями, расположена вертикально, а сами поверхности параллельны. При этом сопротивление паруса вертикальному газовому потоку определяется, главным образом, сечением щели, которое при этом минимально. Разворот "щели" относительно продольной оси мачты, определяющий остойчивость судна, зависит от его курса относительно ветра (галса). Обратите внимание - как по-разному формируется эта щель для парусного вооружения судов, представленных на рисунках!

Передача сил тяги ветра на мачты и далее на корпус судна осуществляется по-разному и зависит, в том числе, от способа сочленения реев паруса с мачтой. Работа косого паруса трапецеидальной формы, например, передающего силу тяги на мачту путем поворотного сочленения его верхней и нижней рей в их концевой точке (ее называют "ноком"), практически не отличается от работы косого паруса. Однако нагрузки, развиваемые на его полотнище вертикальным газовым потоком, меньше, чем для паруса большой косины за счет узости щели между образующими поверхностями из-за наличия верхней реи, как бы растягивающей парус плашмя. Горизонтальные прямые паруса, передающие силу тяги на мачту через реи или только через верхнюю рею и два нижних фала (служащих как для закрепления паруса, так и для управления им), работают иначе. Они могут "ловить" и удерживать поток газов дисперсного облака в зависимости от положения центра парусности относительно геометрического центра полотнища, а это в свою очередь, существенно зависит от натяжения фалов. Их нижняя часть, особенно у парусов без нижней реи, более подвижна и чувствительнее к силам, действующим в направлении потока из-за изменения формы упругой линии нижней кромки паруса и изгибно-упругих свойств крепящих фалов.

Это приводит к тому, что нижняя кромка, в зависимости от величины щели между образующими плоскостями, может подворачиваться, центр парусности "затеняться" корпусом судна или другим парусом, в результате чего парус "полощет" и практически испытывает знакопеременные нагрузки в горизонтальной плоскости, направленные на поперечный, относительно его длины, разрыв полотнища. Нагрузки "полоскания" в какой-то мере демпфируются упругой системой подвески и крепления реи к мачте, а совокупность действия всех факторов приводит к тому, что равнодействующая незначительной по величине силы тяги, приложенная к центру парусности, оказывается направленной либо вдоль оси потока вверх, либо несколько отклоняясь от нее, действует в направлении, близком к направлению продольной оси мачты.

Все это делает судьбу парусов, при прочих равных условиях, зависимой от их конструкции, количества и прочности, взаимного положения на мачте и взаимного расположения мачт, формы и конструкции корпуса, прочности и особенностей такелажа и усилий команды, затраченных на их постановку и закрепление. Качество постановки и закрепления паруса в значительной мере определяют упругость и кривизну полотнища, взявшего ветер и, тем самым, характер щели между его образующими поверхностями, а, следовательно, характеристик перемещения центра парусности каждого паруса и всех парусов, находящихся "в ходу". Это означает, что даже на одном и том же судне, попавшем в дисперсное облако газового потока, одни паруса могут оказаться сорванными, другие уцелеть. Вот ответ на вопрос, какие факторы определяют работу паруса при газовом взрыве и почему в одном случае паруса остаются невредимыми, в другом - сорванными или поврежденными.

Анализ каждого конкретного события требует знания конкретной ситуации, образуемой парусным вооружением на момент вхождения судна в облако взрыва, а для доказательства гипотезы необходимо обладать полным множеством наборов данных по полному множеству событий. Информация, получаемая с уцелевших судов, в значительной мере отражает эту ситуацию, как "замороженную" на момент попадания в облако взрыва.

Таким образом, сохранность как прямых, так и косых парусов на судах и яхтах, обнаруженных в акватории Азорских островов и в других местах, из-за скольжения газового потока вдоль поверхности паруса, "заключенной" в достаточно узкую щель переменного сечения, формируемую пространством между образующими поверхностями, не вызывает особого удивления. И хотя существует некоторое ее воображаемое экстремальное сечение, как и значения знакопеременного "схождения" поверхностей, выход за которые ведет к нарушению целостности полотнища паруса, у него тем больший шанс уцелеть, чем теснее эта щель. Так называемые "пузатые" паруса не имеют в такой ситуации даже минимальных шансов.

Но это проясняет еще и старые, как само мореплавание, источники и причины, породившие знаменитый во всем мире выразительный боцманский лексикон. Еще в древние времена умели бороться за безопасность плавания!

Обсудить этот текст можно здесь