宇宙塵の形成要因。 古代地球層の宇宙塵と奇妙なボール

地球表面の宇宙物質

残念ながら、スペースを区別するための明確な基準形が近い地層からの化学物質地球の起源はまだ開発されていません。 それが理由ですほとんどの研究者は宇宙を探すことを好む産業の中心地から離れた地域の粒子。同じ理由で、研究の主な目的は、球状粒子、およびほとんどの材料は不規則な形状は、原則として見えなくなります。多くの場合、磁気分率のみが分析されます。現在最も多く存在する球状粒子多彩な情報。

スペースの検索に最も適したオブジェクトどのダストが深海堆積物であるか / 速度が遅いため沈降 / 極地流氷と同様に、優れた大気から沈降するすべての物質を保持します。オブジェクトは産業汚染から実質的に解放されています層別化、分布の研究の目的で有望時間と空間における宇宙物質の。 に沈降の条件はそれらに近く、塩の蓄積は、分離が容易になるという点でも便利です。希望の素材。

非常に有望なのは、分散型の検索である可能性があります泥炭堆積物中の宇宙物質 高層ムーア泥炭地の年間成長率は年間約 3 ～ 4 mm、唯一の発生源隆起した沼地の植生のためのミネラル栄養は大気から落ちる物質。

空深海堆積物からの粉塵

残留物からなる独特の赤色の粘土とシルト珪質放散虫と珪藻の神、8200万km 2 をカバー表面の 6 分の 1 の海底私たちの星。 S.S.クズネツォフによると、その構成は次のとおりです。合計:55% SiO 2 ;16% アル 2 〇 3 ;9% ふ eO および 0.04% Ni で、水深30～40cmの魚の歯、生きてるこれは、次のように結論付ける根拠を与えます。沈降速度は1回あたり約4cm百万年。 地球起源の観点から、構成粘土は解釈するのが難しいです。それらの中でニッケルとコバルトは多くの対象です宇宙の導入に関連すると考えられている材料 / 2,154,160,163,164,179/. 本当、ニッケルクラークは、地球の上層部で 0.008% です。樹皮と10 % 海水用/166/.

深海の堆積物で見つかった地球外物質チャレンジャーでの遠征中にマレーが初めて/1873-1876/ /いわゆる「マレー スペース ボール」/.その結果、レナードは研究を始めました。その結果、見つかったものの説明に関する共同作業が行われましたmaterial /141/. 発見されたスペースボールは金属とケイ酸塩の 2 種類に圧縮されます。 両方のタイプ適用を可能にした磁気特性を持っていた堆積物の磁石からそれらを分離します。

スフェルラは、平均的な規則的な丸い形をしていました直径0.2mm。 ボールの中心で、可鍛性酸化皮膜で覆われた鉄の芯。ボール、ニッケル、コバルトが見つかり、表現が可能になりました彼らの宇宙起源についての仮定。

ケイ酸塩小球体は通常 もっていた厳密な球ric フォーム / それらはスフェロイドと呼ぶことができます /. それらのサイズは金属製のものよりもやや大きく、直径は 1mm . 表面はうろこ状の構造になっています。 鉱物学的キューの構成は非常に均一です。鉄分が含まれています。ケイ酸マグネシウム - かんらん石と輝石。

深海の宇宙成分に関する広範な資料 船でスウェーデンの遠征隊によって収集された堆積物1947-1948年の「アルバトロス」。 その参加者は選択を使用しました15メートルの深さまでの土柱、得られた研究多くの作品が素材に捧げられています / 92,130,160,163,164,168/.サンプルは非常に豊富でした: Petterson は、堆積物1kgで数百から数百千球。

すべての著者は、非常に不均一な分布に注目しています海底のセクションとそれに沿った両方のボールエリア。 たとえば、Hunter と Parkin /121/、大西洋のさまざまな場所からの深海サンプル、それらのうちの1つは、ほぼ20倍以上含まれていることがわかりました彼らは、この違いを等しくないことで説明した海洋のさまざまな部分の沈降速度。

1950 年から 1952 年にかけて、デンマークの深海探検隊が使用した海洋磁気レーキの底堆積物中の宇宙物質を収集するためのナイル - 固定されたオーク板63個の強力な磁石を搭載。 この装置の助けを借りて、海底の表面の約 45,000 m 2 が梳かれました。可能性のある宇宙を持つ磁性粒子の中で起源、2 つのグループが区別されます: 金属と黒のボール個人核と水晶のある茶色のボールの有無にかかわらず個人構造; 前者はめったに大きくない 0.2mm 、光沢があり、表面が滑らかまたは粗いネス。 その中には融合した標本がありますサイズが不均等。 ニッケルとコバルト、マグネタイト、シュライバーサイトは、鉱物組成で一般的です。

2番目のグループのボールは結晶構造を持っていますそして茶色です。 それらの平均直径は 0.5mm . これらの小球体には、シリコン、アルミニウム、マグネシウムが含まれており、カンラン石またはかんらん石の透明なインクルージョンが多数ある輝石/86/. 底部シルトにボールが存在するかどうかの問題大西洋については /172a/ でも取り上げられています。

空土壌や堆積物からの粉塵

学者の Vernadsky は、宇宙物質が私たちの惑星に絶え間なく堆積していると書いています。世界中のどこにいても見つけられる絶好の機会ただし、これにはいくつかの問題があります。これは、次の主要なポイントにつながる可能性があります。

1. 単位面積あたりに堆積する物質の量ごくわずかです。
2. 小球体の長期保存条件時間はまだ十分に研究されていません。
3. 産業と火山の可能性があります汚染;
4. すでに落ちたものの再堆積の役割を排除することは不可能です物質、その結果、いくつかの場所にあるでしょう濃縮が観察され、他のものでは - 宇宙の枯渇材料。

明らかにスペースの節約に最適材料は無酸素環境、特にくすぶっているネス、深海盆地、蓄積地域の場所物質の迅速な処分による堆積物の分離、還元環境の沼地だけでなく。 多くのおそらく、鉱物堆積物のかなりの部分が通常堆積する川の谷の特定の地域での再堆積の結果としての宇宙物質の濃縮/明らかに、ドロップアウトのその部分だけがここに来ます比重が 5 以上の物質。 それは可能ですこの物質による濃縮も最終的に行われます氷河のモレーン、タールの底、氷河の穴、溶けた水が溜まる場所。

シュリホフ中の発見についての文献に情報があります空間に関連する球体 /6,44,56/. アトラスでState Publishing House of Scientific and Technicalによって発行された砂砂鉱物1961 年の文献では、この種の球体は特に興味深いのは、宇宙の発見です古代の岩のいくつかのほこり。 この方の作品は、最近、多くの研究者によって非常に集中的に調査されています。tel. そう、球形の時型、磁気、金属

そしてガラス質、隕石の特徴的な外観を持つ最初のものマンシュテッテン数字と高いニッケル含有量、白亜紀、中新世、更新世のShkolnikによって記述されたカリフォルニアの岩 /177,176/. 後で同様の発見北ドイツの三畳紀の岩石で作られました /191/.クロワジエ、宇宙研究の目標を設定古代の堆積岩の成分、研究されたサンプルニューヨーク、ニューメキシコ、カナダの各地・エリアから、テキサス州 / さまざまな年代 / オルドビス紀から三畳紀まで /. 研究されたサンプルの中には、石灰岩、ドロマイト、粘土、頁岩がありました。 著者はいたるところに小球体を発見しましたが、これは明らかに産業に起因するものではありません。星間汚染であり、おそらく宇宙的な性質を持っています。 Croisier は、すべての堆積岩には宇宙物質が含まれていると主張しており、小球体の数は1 グラムあたり 28 ～ 240 の範囲です。 ほとんどの粒子サイズほとんどの場合、3µ から 40µ の範囲に収まります。その数はサイズ /89/ に反比例します。エストニアのカンブリア紀の砂岩中の流星塵に関するデータWiiding /16a/ に通知します。

原則として、小球体は隕石に付随して発見されます隕石の破片とともに、衝突現場で。 以前すべてのボールはブラウナウ隕石の表面で発見されました/3/ およびハンベリーとヴァバールのクレーター /3/ では、後に不規則な多数の粒子とともに同様の地層が形成されました。アリゾナのクレーターの近くで見つかったフォーム /146/.この種の微細に分散した物質は、すでに上で述べたように、通常、隕石の塵と呼ばれます。 後者は、多くの研究者の作品で詳細な研究を受けています。ソ連と海外の両方のプロバイダー /31,34,36,39,77,91,138,146,147,170-171,206/. アリゾナ球体の例これらの粒子の平均サイズは 0.5 mm であることがわかりました。針鉄鉱と混生したカマサイト、または針鉄鉱と磁鉄鉱の交互層が薄い層で覆われている小さな石英を含んだケイ酸塩ガラスの層。これらの鉱物中のニッケルと鉄の含有量は特徴的です次の数字で表されます。

ミネラル 鉄ニッケル
カマサイト 72-97% 0,2 - 25%
磁鉄鉱 60 - 67% 4 - 7%
針鉄鉱 52 - 60% 2-5%

ニニンジャー /146/ アリゾナの鉱物の玉から発見-ly、鉄隕石の特徴: コヘナイト、ステアタイト、シュライバーサイト、トロイライト。 ニッケル含有量は、平均して、1 7%, これは、一般に、数字と一致します , 受け取った-通称ラインハルト/171/。 注目すべきは、分布周辺の細かい隕石物質アリゾナ隕石クレーターは非常に不均一です. これの考えられる原因は, 明らかに, 風,または付随する流星群。 機構ラインハルトによれば、アリゾナ小球体の形成は、液体の微細な隕石の突然の凝固物質。 他の著者 /135/ は、これに伴い、定義を割り当てます落下時に形成される分割された凝縮場所蒸気。 研究の過程で本質的に同様の結果が得られたこの地域に細かく分散した隕石の値シホテ・アリン流星群のフォールアウト。 E.L. クリノフ/35-37.39/ は、この物質を次の主要な物質に細分します。カテゴリ:

1. 質量0.18～0.0003gの微小隕石で、regmaglypts と溶ける樹皮 / 厳密に区別する必要がありますE.L. クリノフによる微小隕石 理解の微小隕石から上記で議論されたウィップル研究所/;
2. 流星塵 - ほとんどが中空で多孔質大気中の隕石の飛沫の結果として形成されたマグネタイト粒子。
3. 隕石ダスト - 鋭角の破片からなる、落下する隕石を粉砕した生成物。 鉱物学では後者の組成には、トロイライト、シュライバーサイト、およびクロマイトの混合物を含むカマサイトが含まれます。アリゾナ隕石クレーターの場合と同様に、分布は領域上の物質の分割は不均一です。

クリノフは、小球体やその他の溶けた粒子は隕石のアブレーションの産物であると考えており、引用しているボールがくっついた後者の断片が見つかります。

石隕石の落下現場でも発見が知られている雨クナシャク/177/。

配布の問題は、特別な議論に値します。土壌やその他の自然物に含まれる宇宙塵ツングースカ隕石の落下地域。 これで大活躍指示は1958年から65年にかけて遠征隊によって行われたソ連科学アカデミーのシベリア支部のソ連科学アカデミーの隕石に関する委員会。震源地とそれから離れた場所の両方の土壌で最大 400 km 以上の距離は、ほぼ常に検出されます5 ～ 400 ミクロンのサイズの金属およびケイ酸塩ボール。その中には、光沢があり、マットでラフです時間タイプ、通常のボール、中空コーン。ケースでは、金属粒子とケイ酸塩粒子が互いに融合しています友人。 K.P. Florensky /72/によると、震央地域の土壌は/ interfluve Khushma - Kimchu / これらの粒子を含むのは少量 / 従来の単位面積あたり 1 ～ 2 /。同様の内容のボールを含むサンプルは、次の場所にあります。墜落現場から最大70kmの距離。 相対的貧困これらのサンプルの有効性は、K.P. フロレンスキーによって説明されています。爆発時の状況、大部分の天候細かく分散した状態になったリタは捨てられた大気の上層に入り、その方向に漂流した風。 ストークスの法則に従って沈降する微細な粒子、この場合、散乱プルームを形成する必要があります。フロレンスキーは、プルームの南の境界が位置していると考えていますまで約70kmハ メテオライト ロッジからの Z、プール内中二川・武取来交易所周辺・標本発見場所条件ごとに最大 90 個のスペース ボールのコンテンツエリアユニット。 将来、著者によると、列車は北西に伸び続け、田村川流域を取り込んでいます。1964-65 年のソ連科学アカデミーのシベリア支部の作品。 コース全体に比較的豊富なサンプルが見られることがわかりました R. タイムール N. Tunguska にもあります / map-scheme / を参照してください。 同時に分離された小球には最大 19% のニッケルが含まれています。原子力研究所で実施されたマイクロスペクトル分析ソ連科学アカデミーのシベリア支部の物理学 /. これは数字とほぼ一致しますモデルのフィールドで P.N. Paley によって取得されましたツングースカ大惨事の地域の土壌から分離されたリック。これらのデータにより、発見された粒子は確かに宇宙起源です。 質問はツングースカ隕石との関係について同様の研究がないために公開されているバックグラウンド領域、およびプロセスの可能な役割再堆積と二次濃縮。

パトムスキーのクレーターの領域での小球体の興味深い発見高地。 この形成の起源、帰属火山へのフープ、まだ議論の余地ありなぜなら 離れた地域に火山円錐丘が存在すること火山の中心から数千キロ、古代それらと現代のもの、何キロメートルにもわたる堆積 - 変成作用古生代の厚さ、少なくとも奇妙に思えます。 クレーターからの小球体の研究により、明確な結果が得られる可能性があります質問への回答とその起源について / 82,50,53 /.土壌からの物質の除去は歩くことによって行うことができますホバニヤ。 このように、数百分の 1 のミクロンと5以上の比重。 ただし、この場合小さな磁気フロックをすべて廃棄する危険がありますションとほとんどのケイ酸塩。 E.L. クリノフのアドバイス底から吊り下げられた磁石で磁気研磨を取り除きますトレイ / 37 /。

より正確な方法は、磁気分離、乾式ですまたは濡れていますが、重大な欠点もあります。処理中に、ケイ酸塩画分が失われます。乾式磁気分離の設置については、Reinhardt/171/ によって説明されています。

すでに述べたように、宇宙物質はしばしば集められます地球の表面近く、工業汚染のない地域。 彼らの方向性において、これらの作品は、土壌の上層部における宇宙物質の探索に近いものです。で満たされたトレイ水または接着剤溶液、および潤滑剤を塗布したプレートグリセリン。 暴露時間は、時間、日、観測の目的に応じて数週間 カナダのダンラップ天文台では、接着プレートは1947 /123 /から実施されています。 点灯中-文献には、この種の方法のいくつかの変形が記載されています。たとえば、Hodge and Wright /113/ は何年も使用されていましたこの目的のために、ゆっくりと乾燥してコーティングされたガラススライド粉塵の最終調製物を形成するエマルジョンおよび固化。Croisier /90/ 使用済みエチレングリコールをトレイに注ぎ、蒸留水で簡単に洗浄できました。ハンター＆パーキン/158/のオイルドナイロンメッシュを使用。

いずれの場合も、堆積物中に球状の粒子が見られ、金属とケイ酸塩、ほとんどの場合サイズが小さい 6 直径が µ で、めったに 40 µ を超えません。

したがって、提示されたデータの全体基本的な可能性の仮定を確認するほとんどの土壌中の宇宙物質の検出地球の表面のあらゆる部分。 同時に、物体としての土の使用に注意してください空間コンポーネントが方法論に関連付けられていることを特定するよりもはるかに大きな困難雪、氷、そしておそらく底の沈泥と泥炭まで。

空氷の中の物質

クリノフ /37/ によれば、極域における宇宙物質の発見は科学的に非常に重要である。このようにして十分な量の材料を得ることができるので、その研究はおそらく近似するでしょういくつかの地球物理学的および地質学的問題の解決。

雪と氷からの宇宙物質の分離は、コレクションに至るまで、さまざまな方法で実行される隕石の大きな破片と溶けたものの生産で終わるミネラル粒子を含む水のミネラル堆積物。

1959年 マーシャル /135/ は独創的な方法を提案した計数法に似た、氷からの粒子の研究血流中の赤血球。 その本質は試料を溶かして得た水に氷、電解質を加え、溶液を両側に電極のある狭い穴に通します。 で粒子が通過すると、その体積に比例して抵抗が急激に変化します。 変更は特別な方法で記録されます神録音機。

氷の成層化が現在行われていることに留意する必要があります。いくつかの方法で実行されます。 それは可能ですすでに成層化した氷と分布の比較宇宙物質は新しいアプローチを開くことができます他の方法では成層化できない場所での成層化何らかの理由で適用されます。

宇宙塵を集めるために、アメリカ南極遠征 1950-60 から入手した使用済みコア掘削による氷の厚さの決定。 /1 S3/.直径約 7 cm のサンプルをいくつかのセグメントに切断しました。 30cm 長く、溶けて、ろ過されます。 得られた沈殿物を顕微鏡で注意深く調べた。 発見された球状および不規則な形状の粒子、および前者は堆積物の取るに足らない部分を構成していました。 さらなる研究は小球体に限られていた。多かれ少なかれ自信を持って宇宙に帰することができます成分。 15から180 / hbyまでのサイズのボールの中で2 種類の粒子が見つかりました: 黒、光沢、厳密に球形、茶色の透明。

から分離された宇宙粒子の詳細な研究南極大陸とグリーンランドの氷は、ホッジによって着手されましたそしてライト/116/。 産業公害を避けるために氷は表面からではなく、特定の深さから採取されました -南極大陸では 55 年前のレイヤーが使用され、グリーンランドでは750年前。 粒子は比較のために選択されました。氷河のものに似ていることが判明した南極の空気から。 すべての粒子は 10 の分類グループに当てはまります球状粒子へのシャープな分割、金属およびケイ酸塩、ニッケルの有無にかかわらず。

高い山からスペースボールを手に入れようとする試み雪は Divari /23/ によって着手されました。 かなりの量を溶かした雪 /85 バケツ / 氷河の 65 m 2 の表面から採取天山山脈のトゥユクス、しかし、彼は望んでいたものを手に入れませんでした説明できる、または不均一な結果地球の表面に落ちる宇宙塵、または応用技術の特徴。

一般に、どうやら、宇宙物質のコレクションは極地と高山の氷河は1つです宇宙で最も有望な研究分野のほこり。

ソース 汚染

現在、素材の主なソースは 2 つあります。そのプロパティでスペースを模倣できるla粉塵：火山噴火や産業廃棄物企業と輸送。 周知された 何火山灰、噴火時に大気中に放出された何ヶ月も何年もそこにとどまります。構造上の特徴と小さな特定のために重量、この資料は世界中に配布できます。転送プロセス中に、粒子は次のように区別されます。重量、構成、およびサイズ。具体的な状況分析。 有名な噴火の後1883 年 8 月のクラカタウ火山、投げ出された最小の塵高さ20kmまでのシェナヤ。 空中で発見少なくとも 2 年間 /162/。 同様の観察Denias は、Mont Pelee の火山噴火の期間中に作られました。/1902/、カトマイ/1912/、山脈の火山群/1932/、アグン火山 /1963/ /12/. 集塵された微細なダスト火山活動のさまざまな領域から、次のように見えます不規則な形の粒子、曲線、壊れた、輪郭がギザギザで、球状であることは比較的まれ10µから100までのサイズの球形。球形の数水は全材料のわずか 0.0001 重量%/115/. 他の著者は、この値を 0.002% /197/ に上げています。

火山灰の粒子には、黒、赤、緑があります怠惰、灰色、または茶色。 無色の場合もある透明でガラスのよう。 一般的に言えば、火山ではガラスは多くの製品の不可欠な部分です。 これ発見したホッジとライトのデータによって確認された鉄の量が5％からの粒子 以上は火山の近くだけ 16% . その過程で考慮すべきこと粉塵の移動が発生し、サイズによって区別され、比重が大きく、大きな粉塵粒子がより速く除去されます 合計。 その結果、火山から離れた場所で中心、領域は最小のものだけを検出する可能性が高く、光の粒子。

球状粒子は特別な研究を受けました。火山起源。 彼らが持っていることが確立されていますほとんどの場合、侵食された表面、形状、大まかに球状に傾いていますが、伸びたことはありません隕石起源の粒子のような首。純粋で構成されたコアを持たないことは非常に重要です考慮されるそれらのボールのような鉄またはニッケルスペース/115/。

火山球の鉱物組成では、泡立つガラスには重要な役割があります。構造、およびケイ酸鉄マグネシウム - カンラン石および輝石。 それらのはるかに小さい部分は、鉱石鉱物 - ピリ - で構成されています。ボリュームと磁鉄鉱、主に散布された形ガラスおよびフレーム構造の刻み目。

火山灰の化学組成については、一例は、クラカトアの灰の組成です。マレー /141/ はアルミニウムの含有量が高いことを発見した/最大 90%/ および低鉄含有量 /10% を超えない.しかしながら、ホッジとライト/115/はできなかったことに注意すべきです。アルミニウムに関する Morrey のデータを確認してください。火山起源の小球体についても議論されています/205a/.

このように、火山に特有の性質材料は次のように要約できます。

1. 火山灰には高い割合の粒子が含まれています不規則な形状と低 - 球形、
2. 火山岩のボールには特定の構造がありますツアーの特徴 - 侵食された表面、中空の小球体の欠如、しばしば膨れ、
3. 小球体は多孔質ガラスによって支配され、
4. 磁性粒子の割合が低く、
5. ほとんどの場合、球状の粒子形状不完全
6. 鋭角の粒子は鋭角の形状をしています制限により、それらを次のように使用できます。研磨材。

宇宙球の模倣の非常に重大な危険大量に工業用ボールで転がす蒸気機関車、蒸気船、工場のパイプ、 電気溶接などで形成されます。 特別そのようなオブジェクトの研究は、重要な後者のパーセンテージは小球体の形をしています。 Shkolnik /177/ によると、25% 工業製品は金属スラグで構成されています。彼はまた、産業粉塵の次の分類を示しています。

1. 非金属ボール、不規則な形状、
2. ボールは中空で、非常に光沢があり、
3. スペースに似たボール、折りたたまれた金属ガラスを含むcal素材。 後者の中には最大の分布を持ち、ドロップ型があります。円錐形、二重球形。

私たちの観点から、化学組成産業粉塵は Hodge と Wright によって研究された /115/。その化学組成の特徴的な特徴が見出された鉄の含有量が高く、ほとんどの場合、ニッケルが含まれていません。 ただし、そのどちらでもないことに留意する必要があります。示された記号の 1 つが絶対として機能することはできません違いの基準、特に化学組成が異なるため産業粉塵の種類はさまざまであり、1つまたは別の種類の出現を予見する産業用球体はほとんど不可能です。 したがって、最高の 混乱に対する保証は、現代のレベルで役立ちます知識は、から離れた「無菌」でサンプリングするだけです産業汚染地域。 工業の程度特別な研究によって示されているように、汚染は集落までの距離に正比例します。パーキンとハンターは 1959 年に可能な限りの観察を行いました。水による工業用小球体の輸送性 /159/.直径300μを超えるボールが工場のパイプから飛び出しましたが、市内から60マイル離れた貯水池ではい、卓越風の方向にのみ、30 ～ 60 のサイズの単一のコピー、コピーの数はただし、5 ～ 10 μ の溝は重要でした。 ホッジとライト /115/ は、イェール天文台の近くで、市内中心部の近くで、1 日あたり 1cm 2 面に落下直径5μ以上のボール最大100個. 彼らの 金額が倍増日曜日に減少し、遠くに4回落ちました街から10マイル。 なので僻地ではおそらく直径のボールだけで産業公害 5未満のラム µ .

最近のことを考慮に入れなければならない20年間、食品汚染の本当の危険があります球体を地球規模で供給できる「核爆発」公称目盛り/90.115/。 これらの製品は、yes like- とは異なります。ニューヨークの放射能と特定の同位体の存在 -ストロンチウム - 89 およびストロンチウム - 90.

最後に、いくつかの汚染に注意してください流星や隕石に似た製品のある大気ほこり、地球の大気中の燃焼によって引き起こされる可能性があります人工衛星とロケット。 観測された現象この場合、次の場合と非常によく似ています。落ちる火の玉。 科学研究に対する深刻な危険宇宙物質のイオンは無責任です海外で実施・計画された実験近地球宇宙に打ち上げる人工起源のペルシャ物質。

形状および宇宙ダストの物理的性質

形状、比重、色、光沢、もろさ、その他の物理的性質さまざまな天体に見られる宇宙塵の宇宙特性は、多くの著者によって研究されてきました。 いくつかの-ry研究者は、空間の分類のためのスキームを提案しましたその形態と物理的特性に基づくカルダスト。単一の統一システムはまだ開発されていませんが、ただし、それらのいくつかを引用することは適切なようです。

Baddhyu /1950/ /87/ 純粋に形態学に基づく兆候は、地球上の物質を次の7つのグループに分けました。

1. サイズの不規則な灰色の非晶質の破片 100～200μ。
2. スラグ状または灰状の粒子、
3. 細かい黒い砂に似た丸みを帯びた粒子/マグネタイト/、
4. 平均的な直径の滑らかな黒い光沢のあるボール 20µ .
5. 大きな黒いボール、あまり光沢がなく、しばしばざらざらしているざらざらしていて、めったに直径が 100 µ を超えることはありません。
6. 白から黒へのケイ酸塩球、時々ガス含有物あり
7. 金属とガラスからなる異種のボール、サイズは平均20μ。

しかし、宇宙粒子のすべての種類はそうではありません。どうやら、リストされたグループによって使い果たされています。したがって、ハンターとパーキン /158/ は丸みを帯びていることがわかりました明らかに宇宙起源の平らな粒子 譲渡のいずれにも起因しない数値クラス。

上記のすべてのグループの中で、最もアクセスしやすいのは外観による識別 4-7、正しい形をしているボール。

E.L. クリノフ、シホテで集められたほこりを研究-アリンスキーの転落、その構成が間違っていることを際立たせる破片、ボール、中空コーンの形で /39/.

スペースボールの代表的な形状を図2に示します。

多くの著者は、宇宙物質を次のように分類しています。物理的および形態学的特性のセット。 運命によってある重さになると、宇宙物質は通常 3 つのグループに分けられます/86/:

1. 鉄を主成分とする金属、比重が 5 g/cm 3 を超えるもの。
2. ケイ酸塩 - 特定の透明ガラス粒子重さ 約 3 g/cm 3
3. 不均一：ガラス含有物を含む金属粒子と磁性含有物を含むガラス粒子。

ほとんどの研究者はこの範囲内にとどまります大まかな分類、最も明白なもののみに限定違いの特徴. しかし、対処する人空気から抽出された粒子、別のグループが区別されます -多孔質で脆く、密度は約 0.1 g/cm 3 /129/です。 に流星群の粒子と最も明るい散発流星が含まれています。

見つかった粒子のかなり徹底的な分類南極とグリーンランドの氷、および捕獲されたホッジとライトによって与えられ、スキーム/ 205 /で提示された空中から：

1. 黒または濃い灰色の鈍い金属球、穴があり、時には中空。
2. 黒く、ガラス質で、屈折率の高いボール。
3. ライト、ホワイトまたはコーラル、ガラス状、滑らか、時々半透明の小球;
4. 不規則な形状の粒子、黒く、光沢があり、もろい、粒状、金属;
5. 不規則な形の赤みがかったまたはオレンジ色の、くすんだ、不均一な粒子;
6. 不規則な形、ピンクがかったオレンジ色、鈍い。
7. 不規則な形、銀色、光沢があり、くすんでいる。
8. 不規則な形、多色、茶色、黄色、緑、黒;
9. 不規則な形、透明、時には緑色または青く、ガラス状で、滑らかで、鋭いエッジがあります。
10. スフェロイド。

Hodge と Wright の分類が最も完全であるように見えますが、さまざまな著者の記述から判断すると、分類が難しい粒子がまだあります。名前の付いたグループの 1 つに戻ります。したがって、会うことは珍しくありません。細長い粒子、互いにくっついたボール、ボール、表面にさまざまな成長物がある /39/.

詳細な研究におけるいくつかの球体の表面観察されたウィドマンシュテッテンに似た数字が見つかりました鉄ニッケル隕石中 / 176/.

小球体の内部構造は大きく変わらない画像。 この機能に基づいて、次の 4 グループ:

1. 中空の球体 / 隕石と遭遇 /,
2. コアと酸化したシェルを持つ金属球体/コアには、原則として、ニッケルとコバルトが集中しており、そしてシェルの中で - 鉄とマグネシウム/、
3. 均一な組成の酸化ボール、
4. ケイ酸塩ボール、ほとんどの場合均質で、薄片状その表面、金属とガスの含有物/後者は、それらにスラグまたは泡のような外観を与えます/.

粒度については、これを根拠とした確固たる区分はなく、各著者利用可能な材料の詳細に応じて、その分類に従います。 記載されている小球体の中で最大のもの、1955 年に Brown と Pauli /86/ によって深海の堆積物で発見され、直径が 1.5 mm を超えることはほとんどありません。 これEpic /153/ で見つかった既存の制限に近い:

ここで は粒子の半径、 σ - 表面張力溶けた、 ρ は空気密度、 v 落下速度です。 半径

粒子は既知の制限を超えることはできません。より小さなものに分解します。

おそらく、下限は制限されていません。これは式から導き出され、実際には正当化されます。技術が向上するにつれて、著者はすべての操作を行いますより小さな粒子 ほとんどの研究者は限界があります10-15μ/160-168,189/の下限を確認してください。同時に、直径 5 µ までの粒子の研究が開始された /89/そして3 µ /115-116/、およびヘメンウェイ、フルマン、フィリップスが運営直径が最大 0.2 / µ 以下の粒子、特にそれらを強調表示ナノ隕石の前のクラス / 108 /。

宇宙塵粒子の平均直径が取られます 40-50 に等しい µ . 宇宙を徹底的に研究した結果、日本の著者が発見した大気中の物質はどれか 70% 材料全体の直径が 15 µ 未満の粒子です。

多くの作品 /27,89,130​​,189/ には、質量に応じたボールの分布寸法は次のパターンに従います。

V 1 N 1 \u003d V 2 N 2

どこで - ボールの質量、N - 特定のグループ内のボールの数理論上の結果と十分に一致する結果が、宇宙空間を扱った多くの研究者によって得られました。さまざまな物体から分離された物質 / 例えば、南極の氷、深海の堆積物、物質、衛星観測の結果として得られた/。

基本的に興味深いのは、地史の過程でニリの特性がどの程度変化したか。 残念ながら、現在蓄積されている資料では明確な答えを出すことはできませんが、分類に関するShkolnikのメッセージ/176/は生き続けていますカリフォルニアの中新世の堆積岩から分離された小球体。 著者は、これらの粒子を 4 つのカテゴリに分類しました。

1/ 黒、強磁性および弱磁性、中実または鉄またはニッケルからなるコアと酸化シェルこれは、鉄とチタンを混合したシリカでできています。 これらの粒子は中空であってもよい。 それらの表面は非常に光沢があり、磨かれており、場合によっては、皿の形をしたくぼみからの光の反射の結果として、ざらざらしていたり​​、虹色になっています。それらの表面

2/ 灰色がかった鋼または青みがかった灰色、中空、薄い壁、非常に壊れやすい球体。 ニッケルを含む、持っている磨かれたまたは磨かれた表面;

3/多数の介在物を含む脆いボールグレースチールメタリックとブラック非メタリック材料; 壁の微細な泡 ki / このグループの粒子が最も多い /;

4/ 褐色または黒色のケイ酸塩小球体、非磁性。

Shkolnikによると、最初のグループは簡単に交換できますBuddhue の 4 および 5 粒子グループに密接に対応します。Bこれらの粒子の中には、に似た中空の球体があります隕石衝突地域で見つかったもの。

これらのデータには網羅的な情報は含まれていませんが、提起された問題について、最初の概算では、形態と物理的粒子の少なくともいくつかのグループの物理的特性宇宙起源の、地球に落ちる、しないでください利用可能なものよりも大幅な進化を歌いました惑星の開発期間の地質学的研究。

化学空間の構成 ほこり.

宇宙塵の化学組成の研究が行われる原則的および技術的な特定の困難を伴うキャラクター。 もう独りで 研究された粒子の小さいサイズ、かなりの量を入手することの難しさvakh は、分析化学で広く使用されている技術の適用に重大な障害をもたらします。 さらに遠く、ほとんどの場合、調査中のサンプルには不純物が含まれている可能性があることに留意する必要があります。非常に重要な地上の資料。 したがって、宇宙塵の化学組成を研究する問題は絡み合っています地球上の不純物との区別の問題が潜んでいます。最後に、「地上」の区別の問題のまさに定式化そして「宇宙」の物質はある程度条件付きだから 地球とそのすべての構成要素、その構成要素、最終的には、宇宙オブジェクトも表します。したがって、厳密に言えば、質問をする方が正しいでしょう。異なるカテゴリー間の違いの兆候を見つけることについて宇宙物質。 このことから、類似性は次のようになります。地球および地球外起源の実体は、原則として、非常に遠くまで拡張し、追加の宇宙塵の化学組成を研究することの難しさ。

しかし、近年、科学は多くのことによって豊かになっています。ある程度、克服することを可能にする方法論的手法発生する障害を克服または回避します。 開発中だが――放射線化学の最新手法、X線回折マイクロ分析、マイクロスペクトル技術の改善により、取るに足らないものを独自の方法で調査できるようになりましたオブジェクトのサイズ。 現在かなりお買い得の個々の粒子だけでなく、化学組成の分析マイクダストだけでなく、同じ粒子でも異なるそのセクション。

過去 10 年間で、かなりの数の宇宙の化学組成の研究に専念した作品さまざまなソースからのほこり。 理由としてすでに上で触れましたが、研究は主に磁気に関連する球状粒子によって行われましたほこりの割合、物理的な特性に関連するだけでなく、プロパティ、鋭角の化学組成に関する私たちの知識材料はまだかなり不足しています。

この方向で受け取った資料を全体で分析する多くの著者は、まず次の結論に達する必要があります。同じ要素が宇宙の塵に見られます地球および宇宙起源の他の物体、例えば、 Fe、Si、Mgを含む .場合によっては - まれに土地の要素と Ag 調査結果は疑わしい /, に関して文献には信頼できるデータはありません。 第二に、すべて地球に降り注ぐ宇宙塵の量化学組成によって少なくとも t に分割されるri 粒子の大きなグループ:

a) 高含有量の金属粒子フェ および N i 、
b) 主にケイ酸塩組成の粒子、
c) 混合化学的性質の粒子。

3つのグループがリストされていることは簡単にわかります基本的に隕石の分類と一致し、起源の近い、おそらく共通のソースを指します両方のタイプの宇宙物質の循環。 それは注意することができますdさらに、検討中の各グループ内には多種多様な粒子があり、これにより多くの研究者が生まれます。彼女は宇宙塵を化学組成で 5.6 で割り、より多くのグループ。 したがって、ホッジとライトは、次の 8 つを選び出します。可能な限り互いに異なる種類の基本粒子形態学的特徴、および化学組成:

1. ニッケルを含む鉄球、
2. ニッケルが含まれていない鉄球、
3. シリカの球,
4. 他の分野、
5. 含有量の高い不規則な形状の粒子鉄とニッケル;
6. 重要な量の存在なしで同じエストニッケル、
7. 不規則な形状のケイ酸塩粒子、
8. その他の不規則な形状の粒子。

上記の分類から、とりわけ、その状況 研究中の材料に高ニッケル含有量が存在することは、その宇宙起源の必須基準として認識できないこと。 つまり、南極大陸とグリーンランドの氷から抽出された物質の主要部分、ニューメキシコ州の高地の空気から採取された物質、さらにはシホテ アリン隕石が落下した地域から採取された物質には、測定可能な量は含まれていませんでした。ニッケル。 同時に、ニッケルの割合が高い (場合によっては 20% まで) という Hodge と Wright の十分に根拠のある意見を考慮に入れる必要があります。 唯一の特定の粒子の宇宙起源の信頼できる基準。 明らかに、彼が不在の場合、研究者は「絶対的な」基準の探求に導かれるべきではない」そして、研究中の材料の特性の評価について、彼らの集計します。

多くの研究では、宇宙材料の同じ粒子であっても、その異なる部分での化学組成の不均一性が注目されています。 そのため、ニッケルは球状粒子の核になりやすいことが確立され、コバルトもそこに見られます。ボールの外殻は、鉄とその酸化物で構成されています。一部の著者は、ニッケルが次の形で存在することを認めています。マグネタイト基板の個々のスポット。 以下に紹介します平均的なコンテンツを特徴付けるデジタル資料宇宙および地球起源の塵中のニッケル。

表から、定量的含有量の分析は次のようになります。ニッケルは差別化に役立ちます火山からの宇宙塵。

同じ観点から、関係 N私 ：鉄 ; ニ : 共同、Ni：Cu 、十分ですは、地上および宇宙の個々のオブジェクトに対して一定です元。

火成岩-3,5 1,1

宇宙塵と火山を区別するときそして産業公害はいくらかの利益になる可能性がありますまた、定量的なコンテンツの研究を提供しますアル とK 、火山産物が豊富で、ティ とV 頻繁に仲間になるフェ 産業粉塵に。場合によっては、工業用ダストに高い割合の N が含まれている可能性があることは重要です。私 . したがって、いくつかの種類の宇宙塵を区別するための基準は、地上波はNの含有量が高いだけではありません私 、 a 高 N 含有量私 CoおよびCと一緒に u/88.121、154.178.179/。

宇宙塵の放射性物質の存在に関する情報は極めて乏しい。 否定的な結果が報告されていますタターは、宇宙塵の放射能をテストしています。組織的な爆撃を考えると疑わしいと思われる惑星間空間にある塵粒子スベ、宇宙線。 その製品を思い出してください宇宙放射線が繰り返し検出されている隕石。

ダイナミクス時間の経過に伴う宇宙塵の落下

仮説によるとパネス /156/、隕石の落下遠い地質時代には起こらなかった / それ以前四次時間/。 この見解が正しければ、それはまた、宇宙の塵にも及ぶべきです、または少なくとも隕石の塵と呼ばれるその部分にあります。

仮説を支持する主な議論は、不在であった現在、古代の岩石で発見された隕石の影響しかし、隕石のような発見が数多くあり、および地質学における宇宙ダスト成分かなり古い時代の形成 / 44,92,122,134,176-177/、リストされた情報源の多くが引用されています上記で、マーチ/142/がボールを発見したことを追加する必要があります。明らかに宇宙起源のシルル紀Croisier /89/ はオルドビス紀でさえそれらを発見した。

深海堆積物中のセクションに沿った小球体の分布は、Petterson と Rothschi [160] によって研究されました。ニッケルがセクション全体に不均一に分布していることに気づきました。彼らの意見では、宇宙的な原因によって説明されています。 後で宇宙物質が最も豊富であることが判明明らかに関連している底部シルトの最も若い層宇宙の破壊の段階的なプロセスで誰の物質。 この点については、宇宙の濃度が徐々に減少するという考えカットダウン物質。 残念ながら、入手可能な文献では、そのようなことについて十分に説得力のあるデータは見つかりませんでした。種類、利用可能なレポートは断片的です。 だから、シュコルニク/176/風化地帯でボールの濃度が増加していることがわかりました白亜紀の堆積物の、この事実から、彼は小球体は明らかに、十分に過酷な条件に耐えることができますラテライゼーションに耐えることができます。

宇宙放射性降下物に関する現代の定期的な研究ダストは、その強度が大幅に変化することを示しています毎日/158/。

どうやら、特定の季節のダイナミクス /128,135/ があり、降水量の最大強度流星に関連する8月から9月に落ちますストリーム /78,139/,

流星群だけではないことに注意してください。宇宙塵の大量落下の原因はナヤ。

流星群が降水を引き起こすという説があります /82/。この場合の流星粒子は凝縮核です /129/。 一部の著者は提案する彼らは雨水から宇宙塵を集めると主張し、この目的のために彼らの装置を提供しています /194/.

Bowen /84/ は、降水量のピークが遅いことを発見しました流星活動最大から約30日後、 これは次の表からわかります。

これらのデータは、広く受け入れられているわけではありませんが、彼らは注目に値します。 ボーエンの調査結果は確認します西シベリアのラザレフの材料に関するデータ /41/。

宇宙の季節的なダイナミクスの問題ですが、ほこりと流星群との関係は完全には明らかではありません。解決された場合、そのような規則性が発生すると信じる十分な理由があります。 で、クロワジエ/CO/、をもとに5年間の体系的な観測は、宇宙塵の落下の2つの最大値を示唆しています.1957 年の夏と 1959 年の夏に起こった隕石との相関miストリーム。 森久保が確認した夏季最高値、季節性依存性は Marshall と Craken /135,128/ によっても指摘されました。すべての著者が、流星活動による季節依存/たとえば、ブライアー、85/。

日沈着量分布曲線について流星塵なので、風の影響で大きく歪んでいるようです。 これは特に、Kizilermak とクロワジエ/126.90/。 これに関する資料の良い要約ラインハルトに質問があります /169/.

分布地球表面の宇宙塵

表面上の宇宙物質の分布の問題他の多くの地球と同様に、地球の開発は完全に不十分でしたその通り。 意見および報告された事実に関する資料さまざまな研究者によるものは非常に矛盾しており、不完全です。この分野の主要な専門家の 1 人である Petterson は、宇宙物質という意見を明確に表明した地球の表面に分布するのは非常に不均一です / 163 /. えただし、これは多くの実験的方法と矛盾します。データ。 特にド・イェーガー /123/, 料金に基づくカナダのダンラップ天文台の地域で粘着プレートを使用して生成された宇宙塵の研究は、宇宙物質が広い領域にかなり均等に分布していると主張しています. 同様の意見が、大西洋の底質堆積物中の宇宙物質の研究に基づいて、Hunter と Parkin /121/ によって表明されました。 Hodya /113/ は、互いに離れた 3 地点で宇宙塵の研究を行った。 観測は一年中、長い間行われました。 得られた結果を分析すると、3 点すべてで物質の蓄積速度が同じであり、平均して、1 cm 2 あたり 1 日あたり約 1.1 個の球体が落下したことが示されました。大きさは約3ミクロン。 この方向の研究 1956年から56年にかけて継続されました。 ホッジとワイルド /114/. の上今回の収集は、互いに分離されたエリアで行われました非常に遠距離の友人: カリフォルニア、アラスカ、カナダで。 小球の平均数を計算 , 単位表面に落ちたもので、カリフォルニアでは 1.0、アラスカでは 1.2、カナダでは 1.1 の球状粒子であることが判明しました。 1 cm 2 あたりの金型 一日あたり。 小球体のサイズ分布は 3 点すべてでほぼ同じであり、 70% 直径が 6 ミクロン未満の地層は、数直径が 9 ミクロンを超える粒子は小さかった。

どうやら、宇宙のフォールアウトほこりは、一般に、非常に均等に地球に到達します。この背景に対して、一般的な規則からの特定の逸脱が観察されます。 したがって、特定の緯度の存在を期待できます濃縮傾向のある磁性粒子の沈殿の影響極域での後者の説明。 さらに、微細に分散した宇宙物質の濃度は、大きな隕石の塊が落下する地域で上昇する/ アリゾナ流星クレーター、シホテ・アリン隕石、おそらくツングースカ宇宙体が落ちた場所です。

ただし、一次均一性は将来的に二次再配布の結果として大幅に混乱物質の分裂、そしていくつかの場所ではそれを持っているかもしれません蓄積、およびその他 - その濃度の低下。 一般に、この問題は非常に不十分に開発されていますが、暫定的なものです遠征で得た確かなデータ K M ET AS ソ連 /head K.P.Florensky/ / 72/ について話しましょう少なくとも多くの場合、スペースの内容土壌中の化学物質は広範囲に変動する可能性がありますああ。

ミグラッツそして私空物質Ⅴバイオジェノス恐れる

スペースの総数の推定値がどれほど矛盾していても地球上に毎年降り注ぐ化学物質の1つ言えることは、それは何百人もの人々によって測定されるということです千、そしておそらく数百万トン。 絶対この巨大な質量の物質が遠方に含まれていることは明らかです私たちの惑星の枠組みの中で常に起こっている、自然界の物質循環のプロセスの最も複雑な連鎖。宇宙物質が停止するため、複合体文字通りの意味で私たちの惑星の一部 - 地球の物質、これは、空間の影響の可能性のあるチャネルの 1 つです。生物遺伝圏のいくつかの環境 問題はこれらの位置からですスペースダストは近代の創始者に興味を持った生物地球化学ac。 ヴェルナツキー。 残念ながら、これで作業してください本質的に、方向性はまだ本格的に始まっていません。私たちはいくつかのことを述べるにとどまらなければなりません関連すると思われる事実質問. 深海が物質の漂流源から除去された堆積物。蓄積率が低く、比較的豊富な Co と Si。多くの研究者は、これらの要素が宇宙にあると考えていますある由来。 どうやら、さまざまな種類の粒子が co-化学粉塵は、さまざまな割合で自然界の物質のサイクルに含まれています。 いくつかのタイプの粒子は、この点に関して非常に保守的であり、古代の堆積岩におけるマグネタイト小球体の発見によって証明されています。粒子の数は、明らかに、それらだけでなく依存する可能性があります自然だけでなく、特に環境条件についても、その pH 値です。宇宙塵の一部として地球に落下し、植物および動物の組成にさらに含まれる地球に生息する生物。 この仮定に賛成して特に、化学組成に関するいくつかのデータを言うツングースカ隕石が落下した地域の植生。ただし、これは最初のアウトラインにすぎません。アプローチの最初の試みは、解決策というよりもこの面で問題を提起します。

最近は多い傾向にあります 落下する宇宙塵の推定質量の推定。 から有能な研究者は、それを 2.4109 トン /107a/ と見積もっています。

見通し宇宙塵の研究

作品の前のセクションで言われたことはすべて、次の 2 つのことについて、十分な理由を持って言うことができます。第一に、宇宙塵の研究が真剣に行われていることちょうど始まったばかりで、第二に、このセクションの作業科学は解決のために非常に有益であることが判明しました理論上の多くの問題 / 将来、おそらくプラクティス/。 この分野で働く研究者を惹きつけるまず第一に、何らかの形で多種多様な問題その他、システム内の関係の明確化に関連する地球は宇宙です。

どうやって の教義のさらなる発展は、私たちには思われる宇宙塵は主に次のように通過するはずです 主な方向:

1. 近地球塵雲とその空間の研究自然の場所、侵入する粉塵の特性その組成、供給源、補充と損失の方法において、放射線帯との相互作用 これらの研究ミサイルの助けを借りて完全に実行できます。人工衛星、その後 - 惑星間船と自動惑星間ステーション。
2. 地球物理学にとって間違いなく興味深いのは宇宙ですチェスキーダスト:高度で大気中に浸透する 80～120km 特に、出現と発生のメカニズムにおけるその役割夜空の輝き、極性の変化などの現象日照変動、透明度変動 雰囲気、 夜光雲と明るいホフマイスターバンドの発達、夜明けと トワイライト現象、流星現象 雰囲気 地球。 特別興味深いのは、相関度の研究です関係 間記載されている現象。 意外な側面
宇宙の影響は明らかに、持っているプロセスの関係のさらなる研究大気の下層に配置する - 対流圏、浸透最後の宇宙問題のニーム。 最も深刻なについてのボーエンの予想をテストすることに注意を払うべきです。降水と流星群の関係。
3. 地球化学者にとって間違いなく興味深いのは、表面上の宇宙物質の分布の研究地球、特定の地理的なこのプロセスへの影響、に特有の気候、地球物理学的およびその他の条件
世界のいずれかの地域。 ここまで完全にプロセスに対する地球の磁場の影響の問題一方、宇宙物質の蓄積は、この領域で、特に興味深い発見になる可能性が高い古地磁気データを考慮して研究を構築する場合。
4. 天文学者と地球物理学者の両方にとって基本的な関心事であり、ジェネラリストの宇宙論者は言うまでもありません。遠隔地質学における流星活動について質問がありますエポック。 期間中に受け取る資料
機能し、おそらく将来的に使用できます層化の追加の方法を開発するために底部、氷河および静かな堆積物。
5. 仕事の重要な分野は研究です空間の形態学的、物理的、化学的性質降水成分の解明、組紐の見分け方の開発火山および産業からのマイクダスト、研究宇宙塵の同位体組成。
6.宇宙ダスト中の有機化合物を探す。宇宙塵の研究は、次のような理論上の問題の解決に貢献すると思われます。質問:

1. 特に宇宙体の進化過程の研究ネス、地球、太陽系全体。
2. 空間の移動、分配、交換の研究太陽系と銀河系の物質。
3. 太陽における銀河物質の役割の解明システム。
4. 宇宙体の軌道と速度の研究。
5. 宇宙体の相互作用理論の発展地球と。
6. 多くの地球物理学的プロセスのメカニズムを解読する間違いなく宇宙に関連する地球の大気中現象。
7. 宇宙の影響の可能な方法の研究地球および他の惑星の生物圏。

言うまでもなく、それらの問題の展開さえもこれらは上にリストされていますが、使い果たされるにはほど遠いです。宇宙塵に関連する複雑な問題全体、広範な統合と統一の条件の下でのみ可能ですさまざまなプロファイルの専門家の努力。

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建設現場や建築製品や構造物の製造における多くの技術プロセスでは、粉塵が空気中に放出されます。

ほこり- これらは、空気または工業用ガスにしばらく浮遊できる最小の固体粒子です。 竪穴や塹壕の掘削、建物の組み立て、建築構造物の加工と取り付け、仕上げ作業、製品表面の清掃と塗装、資材の運搬、燃料の燃焼などの際に粉塵が発生します。

ダストは、化学組成、粒子のサイズと形状、密度、電気的、磁気的およびその他の特性によって特徴付けられます。

空気中の粉塵粒子の挙動とその有害性は細かさと関連しているため、粉塵のこれらの特性の研究は最も重要です。 ほこりの細かさの程度は 分散 . 分散組成は、特定のサイズの粒子の質量の合計として表すことができ、総質量の % として表されます。 この場合、すべてのダストの質量は別々の部分に分割されます。 派 そのサイズが下限と上限として取られた値の特定の範囲内にある粒子の割合と呼ばれます。

ダストの分散組成は、表、数式、またはグラフの形式で表すことができます。 グラフ表示には、粒子質量分布の積分曲線と微分曲線が使用されます。 分散組成は、粒子数の % で表される場合があります。

空気中の粉塵粒子の挙動は、舞い上がる速度に関係しています。 粒子ホバリング速度 穏やかで邪魔されていない空気中での重力の作用下での堆積速度と呼ばれます。 舞い上がる速度は、集塵機の計算で主要な特徴量の 1 つとして使用されます。

ダスト粒子はほとんどが不規則な形状であるため、それらの等価直径が粒子サイズとして採用されます。 等価直径 は条件付きの球状粒子の直径であり、その舞い上がる速度は実際のダスト粒子の舞い上がる速度と同じです。

7.2. 有害粉塵の評価

ほこりは人体に悪影響を与えるため、衛生上の危険があります。 粉塵の影響下では、塵肺、湿疹、皮膚炎、結膜炎などの病気が発生する可能性があり、粉塵が細かいほど人間にとって危険です。 サイズが 0.2 から 7 ミクロンの範囲の粒子は、人間にとって最も危険であると考えられています。これは、呼吸中に肺に入ると、その中に保持され、蓄積して病気を引き起こす可能性があります。 粉塵が人体に侵入する経路は、呼吸器系、消化管、皮膚の 3 つです。 有毒物質（鉛、ヒ素など）の粉塵は、体の急性または慢性中毒につながる可能性があります。 また、ほこりは建設現場での視認性を損ない、照明装置の光出力を低下させ、機械や機構の摩擦部分の摩耗を増加させます。 これらの理由の結果として、労働の生産性と質が低下し、一般的な生産文化が悪化しています。

粉塵の衛生上の危険性は、その化学組成によって異なります。 粉塵に毒性のある物質が存在すると、その危険性が高まります。 特に危険なのは、珪肺などの病気を引き起こす二酸化ケイ素 SiO 2 です。 粉塵は化学組成によって、有機物（木材、綿、皮革など）と無機物（石英、セメント、カーボランダムなど）に分けられ、混合されます。

実際の生産条件での粉塵の濃度は、数 mg / m 3 から数百 mg / m 3 の範囲になります。衛生基準 (SN 245-71) では、作業エリアの空気中の粉塵の最大許容濃度 (MPC) が設定されています。 粉塵の化学組成に応じて、MPC は 1 ～ 10 mg/m 3 の範囲になります。 人口密集地域の空気環境の最大許容粉塵濃度も確立されています。 これらの濃度の値は、作業エリアの空気中よりもはるかに低く、中性大気粉塵の場合、0.15 mg/m 3 (1 日平均 MPC) および 0.5 mg/m 3 (最大 1 回 MPC) です。

空気中の粉塵濃度の測定は、ほとんどの場合、重量法によって行われますが、カウントによって行われることはあまりありません。 重量法 一定量の試験空気を通過させることにより、分析フィルターの重量増加を得るという原理に基づいています。 不織布濾材を使用したAFAタイプの分析用フィルターは、高い除塵性能（約100％）を有しています。 %) そして「絶対」と見なされます。 フィルターを通して空気を吸引するために、アスピレーターという特別な装置が使用されます。

カウント方法空気中の粉塵を予備的に分離し、カバー スリップに堆積させた後、顕微鏡を使用して粒子数をカウントすることに基づいています。 この場合の粉塵濃度は、空気の単位体積あたりの粒子数で表されます。

ほこりの濃度を決定するための重量法が主なものです。 これは、産業企業の空気環境の質を管理するために衛生当局によって標準化され、使用されています。

ダストの分散組成は、さまざまな方法で測定できます。 これらの目的に使用されるデバイスは、動作原理に従って2つのグループに分けられます。 カルポバなど。 2) 予備的な粉塵の沈降とその後の分析 - MIOT 空気分級機、リフティング ピペットを備えた LIOT 液体装置、Bako 遠心分離機など。

7.3. 防塵

産業施設内の空気の粉塵汚染を防ぎ、労働者をその有害な影響から保護するには、次の一連の対策を実行する必要があります。

生産プロセスの最大限の機械化と自動化。このイベントにより、粉塵の排出が激しい地域の作業員を完全に排除または最小限に抑えることができます。

密閉された機器、粉塵の輸送のための密閉された装置の使用。例えば、吸引式の空気輸送ユニットを使用すると、室内空気への粉塵の排出が完全に排除されるため、輸送だけでなく、衛生的および衛生的な問題も解決できます。 ハイドロトランスポートも同様の問題を解決します。

湿らせたバルク材料の使用。微細な散水ノズルを備えた最も一般的に使用されるハイドロ灌漑。

効率的な吸引プラントの使用。建築構造物の製造工場では、このような設備により、気泡コンクリート、木材、プラスチック、その他の壊れやすい材料の機械的処理中に発生する廃棄物やほこりを除去できます。 吸引プラントは、建材の粉砕、輸送、投与および混合のプロセス、溶接、はんだ付け、製品の切断などのプロセスでうまく使用されています。

真空システムを使用した施設の徹底的かつ体系的なほこりの清掃（モバイルまたは固定）。 最大の衛生効果は、ネットワーク内の高真空により、大規模な生産エリアの高品質の集塵を提供する固定設備によって得られます。

換気用空気が敷地内に供給され、大気中に放出される際のほこりの浄化。同時に、排出された換気空気を大気の上層に排出して、その良好な分散を確保し、それによって環境への有害な影響を減らすことが好都合です。

2003年から2008年の間 著名な古生物学者でアイゼンヴルツェン国立公園のキュレーターであるハインツ・コールマンの参加を得たロシアとオーストリアの科学者グループは、6500万年前に起こった大災害を研究しました。 . ほとんどの研究者は、絶滅は小惑星の落下によるものだと信じていますが、他の見方もあります。

地質セクションでのこの大惨事の痕跡は、厚さ 1 ～ 5 cm の黒い粘土の薄い層で表されます.これらのセクションの 1 つは、オーストリアの東アルプスにあり、Gams の小さな町の近くの国立公園にあります。ウィーンの南西200kmに位置する。 走査型電子顕微鏡を使用してこのセクションからのサンプルを研究した結果、異常な形状と組成の粒子が見つかりました。これは、地球の条件下では形成されず、宇宙の塵に属します。

地球上の宇宙塵

地球上の宇宙物質の痕跡は、チャレンジャー号で世界の海底を調査した英国の遠征隊 (1872–1876) によって、赤色の深海粘土で初めて発見されました。 それらは 1891 年に Murray と Renard によって記述されました。南太平洋の 2 つのステーションで、直径 100 μm までのフェロマンガン団塊と磁気微小球のサンプルが、後に「宇宙球」と呼ばれる深さ 4300 m から回収されました。 しかし、チャレンジャー遠征によって回収された鉄微小球は、近年詳細に研究されたにすぎません。 ボールは 90% が金属鉄、10% がニッケルであり、その表面は酸化鉄の薄いクラストで覆われていることが判明しました。

米。 1. サンプリング用に準備された、Gams 1 セクションのモノリス。 異なる年齢層はラテン文字で表されます。 白亜紀と古第三紀の間の遷移粘土層 (約 6500 万年前) には、金属の微小球体とプレートの蓄積が見られ、文字「J」でマークされています。 写真提供：A.F. グラチョフ


実は、深海の粘土で謎のボールが発見されたことは、地球上の宇宙物質の研究の始まりに関係しています。 しかし、この問題に対する研究者の関心の爆発は、宇宙船の最初の打ち上げ後に発生し、その助けを借りて、太陽系のさまざまな部分から月の土壌と塵粒子のサンプルを選択することが可能になりました. K.P.の作品 ツングースカ大惨事の痕跡を研究したフロレンスキー (1963) と E.L. Krinov (1971) は、シホテ アリン隕石の落下現場で隕石の塵を研究しました。

金属ミクロスフィアに対する研究者の関心は、さまざまな年代と起源の堆積岩での発見につながりました。 金属ミクロスフェアは、南極大陸とグリーンランドの氷、深海の堆積物とマンガン結節、砂漠の砂と沿岸のビーチで発見されています。 それらはしばしば隕石のクレーターやその隣に見られます。

過去 10 年間で、地球外起源の金属微小球が、カンブリア紀下部 (約 5 億年前) から現代の地層まで、さまざまな年代の堆積岩で発見されました。

古代の堆積物からのマイクロスフィアやその他の粒子に関するデータは、体積、地球への宇宙物質の供給の均一性または不均一性、宇宙から地球に入る粒子の組成の変化、および一次粒子を判断することを可能にします。この問題のソース。 これらのプロセスは地球上の生命の発達に影響を与えるため、これは重要です。 これらの疑問の多くはまだ解明されていませんが、データの蓄積とそれらの包括的な研究により、それらの答えが確実に可能になるでしょう。

現在、地球の軌道内を循環する塵の総質量は約 1015 トンであることがわかっており、毎年 4 ～ 1 万トンの宇宙物質が地球の表面に落ちています。 地球の表面に落ちている物質の 95% は、50 ～ 400 ミクロンのサイズの粒子です。 過去10年間に行われた多くの研究にもかかわらず、地球への宇宙物質の到着速度が時間とともにどのように変化するかという問題は、現在まで議論の余地があります.

現在、宇宙塵の粒子の大きさに基づいて、30ミクロン未満の惑星間宇宙塵と50ミクロンを超える微小隕石が区別されています。 さらに前に、E.L。 クリノフは、表面から溶けた流星体の最小の破片を微小隕石と呼ぶことを提案した。

宇宙塵と隕石粒子を区別するための厳密な基準はまだ開発されておらず、私たちが研究したハムセクションの例を使用しても、金属粒子と微小球は、既存のものよりも形状と組成が多様であることが示されています。分類。 粒子のほぼ理想的な球形、金属光沢、磁気特性は、宇宙起源の証拠と見なされました。 地球化学者によると、E.V. Sobotovich によると、「研究中の物質の宇宙形成性を評価するための唯一の形態学的基準は、磁性ボールを含む溶融ボールの存在です。」 ただし、非常に多様な形態に加えて、物質の化学組成は基本的に重要です。 研究者たちは、宇宙起源のミクロスフェアとともに、火山活動、バクテリアの生命活動、または変成作用に関連する、異なる起源の膨大な数のボールがあることを発見しました。 火山起源の鉄質ミクロスフィアは、理想的な球形になる可能性がはるかに低く、さらに、チタン (Ti) の混合物が増加している (10% 以上) という証拠があります。

ロシアとオーストリアの地質学者のグループと、東アルプスのガムセクションでのウィーンテレビの映画クルー。 前景 - A.F. Grachev

宇宙塵の起源

宇宙塵の起源の問題は、いまだに議論の対象となっています。 E.V.教授 ソボトビッチは、宇宙の塵が元の原始惑星雲の残骸を表している可能性があると信じていましたが、1973 年に B.Yu によって反対されました。 レビンとA.N. シモネンコは、細かく分散した物質は長期間保存できないと信じていました (Earth and Universe, 1980, No. 6)。

別の説明があります。宇宙塵の形成は、小惑星や彗星の破壊に関連しています。 E.V.が指摘したように。 Sobotovich、地球に入る宇宙塵の量が時間とともに変化しない場合、B.Yu。 レビンとA.N. シモネンコ。

多数の研究にもかかわらず、定量的な推定がほとんどなく、その正確性には議論の余地があるため、この基本的な質問に対する答えを現時点で与えることはできません. 最近、成層圏でサンプリングされた宇宙塵粒子のNASA同位体研究からのデータは、太陽起源以前の粒子の存在を示唆しています。 ダイヤモンド、モアッサナイト (炭化ケイ素)、コランダムなどの鉱物がこの塵から発見され、炭素と窒素の同位体を使用して、それらの形成を太陽系の形成前の時間に帰することができます。

地質学的セクションで宇宙塵を研究することの重要性は明らかです。 この記事は、東アルプス (オーストリア) の Gams セクションからの白亜紀と古第三紀の境界 (6500 万年前) の遷移粘土層における宇宙物質の研究の最初の結果を示しています。

ゲームセクションの一般的な特徴

宇宙起源の粒子は、白亜紀と古第三紀の間の移行層のいくつかのセクションから得られました（ドイツ語の文献では、K / T境界）。同じ名前の川がいくつかのアルプスの村であるGamsの近くにあります。場所はこの境界を明らかにします。

Gams 1 のセクションでは、一枚岩が露頭から切り出されており、K/T 境界が非常によく表現されています。 高さは46cm、幅は下部30cm、上部22cm、厚さ4cm、C…W）、各レイヤー内に数字（1、2、3など）また、2 cm ごとにマークが付けられました。 K/T 界面の遷移層 J をより詳細に調べたところ、厚さ約 3 mm の 6 つの副層が特定されました。

Gams 1 セクションで得られた研究の結果は、別のセクション - Gams 2 の研究で大部分が繰り返されます。研究の複合体には、薄切片と単鉱物画分の研究、それらの化学分析、蛍光 X 線、中性子分析が含まれていました。活性化およびX線構造分析、ヘリウム、炭素および酸素の分析、マイクロプローブでの鉱物組成の決定、磁気鉱物学的分析。

各種微粒子

Gams セクションの白亜紀と古第三紀の間の遷移層からの鉄とニッケルの微小球: 1 – 粗い網目状のハンモック状の表面を持つ Fe 微小球 (遷移層 J の上部)。 2 – 粗い縦方向に平行な表面を持つ Fe ミクロスフェア (遷移層 J の下部)。 3 – 結晶ファセットと粗い細胞ネットワーク表面組織の要素を含む Fe ミクロスフェア (層 M)。 4 – 薄いネットワーク表面を持つ Fe ミクロスフェア (遷移層 J の上部)。 5 – 表面に微結晶を持つ Ni ミクロスフェア (遷移層 J の上部)。 6 – 表面に微結晶を有する焼結 Ni 微小球の集合体 (遷移層 J の上部)。 7 – マイクロダイヤモンドを含む Ni ミクロスフェアの集合体 (C; 遷移層 J の上部)。 8, 9 - 東アルプスのガムセクションの白亜紀と古第三紀の間の移行層からの金属粒子の特徴的な形態。


2 つの地質学的境界 - 白亜紀と古第三紀 - の間の遷移粘土層、および Gams セクションの暁新世の上層堆積物の 2 つのレベルで、宇宙起源の多くの金属粒子と微小球が見つかりました。 それらは、世界の他の地域のこの時代の遷移粘土層でこれまでに知られているすべてのものよりも、形状、表面テクスチャ、および化学組成においてはるかに多様です。

Gams セクションでは、宇宙物質はさまざまな形状の細かく分散した粒子によって表されます。その中で最も一般的なのは、サイズが 0.7 ～ 100 μm の磁性微小球で、98% の純粋な鉄で構成されています。 小球体または微小球体の形態のこのような粒子は、層 J だけでなく、暁新世の粘土 (層 K および M) にも大量に見られます。

ミクロスフェアは純粋な鉄またはマグネタイトで構成されており、一部にはクロム (Cr)、鉄とニッケルの合金 (アバルイト)、および純粋なニッケル (Ni) の不純物が含まれています。 一部の Fe-Ni 粒子には、モリブデン (Mo) の混合物が含まれています。 白亜紀と古第三紀の間の遷移粘土層で、それらすべてが初めて発見されました。

ニッケル含有量が高く、モリブデンが大量に混合された粒子、クロムが存在するミクロスフェア、らせん状の鉄の破片にこれまで出会ったことはありません。 金属ミクロスフェアと粒子に加えて、Ni-スピネル、純粋なNiのミクロスフェアを含むマイクロダイヤモンド、および下層と上層の堆積物には見られなかったAuとCuの引き裂かれたプレートが、Gamsの遷移粘土層で見つかりました。

微粒子のキャラクタリゼーション

Gams セクションの金属ミクロスフェアは、3 つの層序レベルで存在します。さまざまな形状の鉄粒子が遷移粘土層、その上にある層 K の細粒砂岩に集中し、3 番目のレベルは層 M のシルト岩によって形成されます。

滑らかな表面を持つ球体もあれば、網状の丘陵の表面を持つ球体もあれば、小さな多角形の亀裂のネットワークまたは 1 つの主要な亀裂から伸びる平行な亀裂のシステムで覆われる球体もあります。 それらは中空で、貝殻のようで、粘土鉱物で満たされ、内部に同心構造を持っている場合もあります。 金属粒子と Fe 微小球は遷移粘土層全体に見られますが、主に下層と中層に集中しています。

微小隕石は、純鉄またはFe-Ni鉄-ニッケル合金（アワルアイト）の溶融粒子です。 それらのサイズは 5 ～ 20 ミクロンです。 多数のアワルアイト粒子が遷移層 J の上部レベルに閉じ込められていますが、純粋な鉄粒子が遷移層の下部と上部に存在します。

横方向にでこぼこの表面を持つ板状の粒子は鉄のみで構成され、その幅は 10 ～ 20 μm、長さは最大 150 μm です。 それらはわずかに弧状に湾曲しており、遷移層 J の基部に発生します。その下部には、Mo が混合された Fe-Ni プレートもあります。

鉄とニッケルの合金で作られたプレートは、表面に縦方向の溝があり、わずかに湾曲した細長い形状をしており、寸法は長さが70〜150ミクロン、幅が約20ミクロンです。 それらは遷移層の下部と中間部でより一般的です。

縦溝の入った鉄板はNi-Fe合金板と同じ形状・大きさです。 それらは遷移層の下部と中間部に限定されます。

特に興味深いのは、規則的ならせんの形状を持ち、フックの形に曲がった純鉄の粒子です。 それらは主に純粋な Fe で構成されており、Fe-Ni-Mo 合金であることはめったにありません。 J層の上部とその上の砂岩層（K層）に螺旋状の鉄粒子が発生します。 らせん状の Fe-Ni-Mo 粒子が遷移層 J の基部に見られました。

遷移層 J の上部には、Ni 微小球で焼結されたマイクロダイヤモンドの粒子がいくつかありました。 2 つの機器 (波動およびエネルギー分散型分光計を備えた) で実施されたニッケル ボールのマイクロプローブ研究は、これらのボールが酸化ニッケルの薄膜の下にあるほぼ純粋なニッケルで構成されていることを示しました。 すべてのニッケル ボールの表面には、サイズが 1 ～ 2 μm のはっきりとした双生児を持つ明確な微結晶が点在しています。 十分に結晶化された表面を持つボールの形のこのような純粋なニッケルは、ニッケルが必然的にかなりの量の不純物を含む火成岩や隕石には見られません。

Gams 1セクションのモノリスを調べたところ、遷移層Jの最上部（最上部では、厚さが200μmを超えない非常に薄い堆積層J 6）にのみ純粋なNiボールが見つかりました。熱磁気解析データによると、サブレイヤー J4 から始まる遷移層に金属ニッケルが存在します。 ここでは、Ni ボールとともに、ダイヤモンドも見つかりました。 面積1cm2の立方体から採取された層では、見つかったダイヤモンド粒子の数は数十（数ミクロンから数十ミクロンのサイズ）であり、同じサイズのニッケルボールが数百個あります。

露頭から直接採取された遷移層の上部のサンプルでは、​​粒子表面に小さなニッケル粒子を伴うダイヤモンドが見つかりました。 層 J のこの部分からのサンプルの研究中に鉱物モアッサナイトの存在も明らかになったことは重要です。 以前、マイクロダイヤモンドは、メキシコの白亜紀と古第三紀の境界にある遷移層で発見されました。

他の地域で見つける

同心円状の内部構造を持つハムのミクロスフェアは、太平洋の深海粘土でチャレンジャー遠征によって採掘されたものと似ています。

エッジが溶けた不規則な形状の鉄粒子、およびらせんや湾曲したフックやプレートの形をした鉄粒子は、地球に落下する隕石の破壊生成物に非常に似ており、隕石と見なすことができます。 アバルアイトと純ニッケル粒子は、同じカテゴリに割り当てることができます。

湾曲した鉄の粒子は、さまざまな形のペレの涙の近くにあります。溶岩のしずく (火山礫) は、噴火中に噴火口から液体の状態で火山を放出します。

したがって、Gams の遷移粘土層は不均一な構造を持ち、明確に 2 つの部分に分かれています。 鉄の粒子とミクロスフェアが下部と中間部分で優勢であり、層の上部はニッケルに富んでいます:ダイヤモンドを含むアワルアイト粒子とニッケルミクロスフェア。 これは、粘土中の鉄およびニッケル粒子の分布だけでなく、化学および熱磁気分析のデータによっても確認されています。

熱磁気分析とマイクロプローブ分析のデータを比較すると、層 J 内のニッケル、鉄、およびそれらの合金の分布が極端に不均一であることが示されていますが、熱磁気分析の結果によると、純粋なニッケルは層 J4 からのみ記録されています。 らせん状の鉄が主に層 J の上部に発生し、その上の層 K に発生し続けていることも注目に値しますが、等尺性またはラメラ形状の Fe、Fe-Ni 粒子はほとんどありません。

カムサの遷移粘土層に見られる鉄、ニッケル、イリジウムの明確な区別は、他の地域にも存在することを強調します。 たとえば、アメリカのニュージャージー州では、移行期 (6 cm) の球体層で、イリジウムの異常がその基部にはっきりと現れましたが、衝撃鉱物はこの層の上部 (1 cm) の部分にのみ集中しています。 ハイチでは、白亜紀と古第三紀の境界と球体層の最上部に、Ni と衝突石英が急激に濃縮されています。

地球の背景現象

発見された Fe および Fe-Ni 球体の多くの特徴は、ツングースカ大惨事の地域とシホーテ川の落下地点で、太平洋の深海粘土でチャレンジャー遠征によって発見されたボールに似ています。 -日本のアリン隕石とニオ隕石、および世界の多くの地域のさまざまな年代の堆積岩。 ツングースカ大惨事とシホテ・アリン隕石の落下の地域を除いて、他のすべてのケースでは、小球体だけでなく、純鉄（クロムを含むこともある）とニッケル鉄合金からなるさまざまな形態の粒子も形成されます。 、衝突イベントとは関係ありません。 このような粒子の出現は、宇宙の惑星間塵が地球の表面に落下した結果であると考えられます。これは、地球の形成以来継続的に進行しているプロセスであり、一種の背景現象です。

Gams セクションで研究された多くの粒子は、シホテ アリン隕石の落下地点にある隕石物質のバルク化学組成に近い組成です (E.L. Krinov によると、これらは 93.29% の鉄、5.94% のニッケル、0.38% です)。コバルト）。

多くの種類の隕石にモリブデンが含まれているため、一部の粒子にモリブデンが含まれていることは予想外ではありません。 隕石（鉄、石、炭素質コンドライト）中のモリブデンの含有量は 6 ～ 7 g/t です。 最も重要なのは、次の組成 (wt %) の金属合金の含有物として、アジェンデ隕石にモリブデナイトが発見されたことです: Fe-31.1、Ni-64.5、Co-2.0、Cr-0.3、V-0.5、P- 0.1。 自生のモリブデンとモリブデナイトは、自動ステーションのルナ 16、ルナ 20、ルナ 24 によってサンプリングされた月の塵からも検出されたことに注意してください。

初めて発見された十分に結晶化された表面を持つ純粋なニッケルの球は、ニッケルが必然的にかなりの量の不純物を含む火成岩や隕石では知られていません。 このようなニッケルボールの表面構造は、小惑星（隕石）が落下した場合に発生し、エネルギーが放出され、落下した物体の材料を溶かすだけでなく、蒸発させることも可能になりました。 金属蒸気は爆発によって高さ (おそらく数十キロメートル) まで上昇し、そこで結晶化が起こりました。

アワルアイト (Ni3Fe) からなる粒子が、金属ニッケル ボールと共に見られます。 それらは流星塵に属し、溶けた鉄の粒子（微小隕石）は「隕石の塵」と見なされるべきです（E.L.クリノフの用語によると）。 ニッケルボールと一緒に遭遇したダイヤモンド結晶は、おそらくその後の冷却中に同じ蒸気雲からの隕石のアブレーション (融解と蒸発) の結果として生じました。 合成ダイヤモンドは、単結晶、それらの相互成長、双晶、多結晶凝集体、フレームワーク結晶の形で、グラファイトとダイヤモンド相の平衡線より上の金属 (Ni、Fe) の溶融物中の炭素溶液からの自然結晶化によって得られることが知られています。 、針状の結晶、および不規則な結晶粒。 リストされているダイヤモンド結晶のタイポモーフィックな特徴のほとんどすべてが、調査対象のサンプルで見つかりました。

これにより、冷却中のニッケル-炭素蒸気の雲内でのダイヤモンドの結晶化プロセスと、実験でのニッケル溶融物中の炭素溶液からの自然結晶化のプロセスは類似していると結論付けることができます。 ただし、ダイヤモンドの性質に関する最終的な結論は、詳細な同位体研究の後に行うことができます。そのためには、十分に大量の物質を入手する必要があります。

このように、白亜紀と古第三紀の境界における遷移粘土層の宇宙物質の研究は、その存在をすべての部分 (層 J1 から層 J6 まで) で示したが、衝突イベントの兆候は層 J4 (6500 万) からのみ記録されている歳。 この宇宙塵の層は、恐竜の死の時代と比較することができます。

A.F. GRACHEV 地質学および鉱物科学博士、V.A. TSELMOVICH 物理学および数理科学の候補者、地球 RAS 物理学研究所 (IFZ RAS)、OA KORCHAGIN 地質学および鉱物科学の候補者、ロシア科学アカデミー地質学研究所 (GIN RAS) ）。

雑誌「地球と宇宙」№5 2008.

マハトマの書簡から、19 世紀後半にマハトマが気候変動の原因が上層大気中の宇宙塵の量の変化にあることを明らかにしたことが知られています。 宇宙塵は宇宙空間のいたるところに存在しますが、塵の多い地域と少ない地域があります。 その動きの中で太陽系は両方を横切り、これは地球の気候に反映されています。 しかし、これはどのようにして起こるのでしょうか?このほこりが気候に与える影響のメカニズムは何ですか?

この投稿はダストの尾に注目を集めていますが、画像はダストの「毛皮のコート」の実際のサイズも示しています - それは単に巨大です.

地球の直径が 12,000 km であることを知っていると、その平均厚さは少なくとも 2,000 km であると言えます。 この「毛皮」は地球に引き寄せられ、大気に直接影響を与え、圧縮します。 答えで述べたように：「... 直接の影響最後から急激な温度変化まで...」 - 本当の意味で本当に直接的です。 この「毛皮のコート」の宇宙塵の質量が減少した場合、地球が宇宙塵の濃度が低い宇宙空間を通過すると、圧縮力が減少し、大気が膨張し、冷却が伴います。 これは、回答の言葉で暗示されていたことです。私たちの大気、それ自体が同じ隕石の存在による膨張です」、それら. これは、この「毛皮のコート」に含まれる宇宙塵が少ないためです。

この帯電したガスと塵の「毛皮のコート」の存在の別の鮮やかな例証は、雷雲から成層圏および上空に来る、上層大気のすべての放電に既に知られているものとして役立つ可能性があります。 これらの放電の領域は、青い「ジェット」が発生する雷雲の上部境界から、赤い「エルフ」と「スプライト」の巨大な閃光が発生する100〜130 kmまでの高さを占めています。 これらの放電は、2 つの大きな電化された塊 - 地球と上層大気の宇宙塵の塊 - によって雷雲を通して交換されます。 実際、この「毛皮」はその下部にあり、雲形成の上部境界から始まります。 この境界より下では、大気中の水分の凝縮が発生し、そこで宇宙塵粒子が凝縮核の生成に関与します。 さらに、このちりは降水とともに地表に落ちます。

2012 年の初めに、興味深いトピックに関するメッセージがインターネットに表示されました。 以下はそのうちの 1 つです: (コムソモーリスカヤ プラウダ、2012 年 2 月 28 日)

「NASA​​ の衛星は、空が地球に非常に近づいていることを示しています。 2000 年 3 月から 2010 年 2 月までの過去 10 年間で、雲層の高さは 1%、つまり 30 ～ 40 メートル減少しました。 そして、infoniac.ruによると、この減少は主に、高高度で雲がますます少なくなり始めたという事実によるものです。 そこに彼らは毎年ますます少なくなっています。 К тaкoму трeвoжнoму вывoду пришли учeныe из Унивeрcитeтa Oклeндa (Нoвaя Зeлaндия), прoaнaлизирoвaв дaнныe пeрвых 10 лет измeрeний выcoтнocти oблaкoв, пoлучeнныe мнoгoуглoвым cпeктрoрaдиoмeтрoм (MISR) c кocмичecкoгo aппaрaтa NASA Тeррa.

雲の高さが減少した原因は正確にはわかりませんが、研究者のロジャー・デイビス教授 (Roger Davies) は認めました。 「しかし、おそらくこれは、高高度での雲の形成につながる循環の変化によるものです。

気候学者は、雲が落ち続けると、地球規模の気候変動に重大な影響を与える可能性があると警告しています。 雲量が減ると、熱が宇宙に放出されるため、地球の温度が下がり、地球温暖化が遅くなる可能性があります。 しかし、それは地球温暖化による変化という負のフィードバック効果を表すこともあります。 しかし、科学者は雲のデータに基づいて私たちの気候の将来について何かを言うことができるかどうかについて答えを出すことはできません. 楽観主義者は、このような世界的な結論を出すには10年間の観察期間は短すぎると信じています. これに関する記事は、ジャーナル Geophysical Research Letters に掲載されました。

雲形成の上限の位置は、大気の圧縮度に直接依存すると考えられます。 ニュージーランドの科学者が発見したことは、圧縮の増加の結果である可能性があり、将来的には気候変動の指標として役立つ可能性があります. したがって、たとえば、雲形成の上限が増加すると、地球規模の冷却の始まりについて結論を出すことができます。 現時点で、彼らの研究は、地球温暖化が続いていることを示している可能性があります。

温暖化自体は、地球の特定の地域で不均一に発生します。 年間平均気温上昇が地球全体の平均を大幅に上回り、1.5～2.0℃に達する地域があります。 寒くなる方向でも天候が変化する地域もあります。 しかし、平均的な結果は、全体として、100 年の期間にわたって、地球の年間平均気温が約 0.5°C 上昇したことを示しています。

地球の大気は、開いたエネルギー散逸系です。 太陽と地表から熱を吸収し、地表や宇宙空間に熱を放射します。 これらの熱プロセスは、地球の熱収支によって説明されます。 熱平衡状態では、地球は太陽から受け取る熱とまったく同じ量の熱を宇宙に放射します。 この熱収支はゼロと言えます。 しかし、気候が温暖化すると熱収支はプラスになり、気候が寒冷化するとマイナスになる可能性があります。 つまり、正のバランスでは、地球は宇宙に放射するよりも多くの熱を吸収して蓄積します。 マイナスのバランスで - 逆に。 現在、地球の熱収支は明らかに正です。 2012 年 2 月、このトピックに関する米国とフランスの科学者の研究に関するメッセージがインターネット上に表示されました。 メッセージの抜粋は次のとおりです。

「科学者たちは地球の熱収支を再定義しました

私たちの惑星は、宇宙に戻るエネルギーよりも多くのエネルギーを吸収し続けていることが、米国とフランスの研究者によって明らかになりました。 そしてこれは、非常に長く深い最後の太陽極小期にもかかわらず、私たちの星から来た光線の流れが減少したことを意味しました. ゴダード宇宙研究所 (GISS) のディレクターであるジェームズ・ハンセンが率いる科学者チームは、2005 年から 2010 年までの期間の地球のエネルギー収支について、これまでで最も正確な見積もりを作成しました。

惑星は現在、表面 1 平方メートルあたり平均 0.58 ワットの過剰エネルギーを吸収していることが判明しました。 これは、現在の消費に対する所得の超過です。 この値は暫定的な見積もりよりもわずかに低いですが、平均気温が長期的に上昇していることを示しています。 (…) 他の地上ベースの測定値と衛星測定値を考慮して、Hansen と彼の同僚は、主要な海洋の上層が示された過剰エネルギーの 71% を吸収し、南洋がさらに 12%、深海 (ゾーン) を吸収すると判断しました。 3 ～ 6 キロメートルの深さ) は 5% を吸収し、氷は 8%、陸地は 4% を吸収します。」

«… 前世紀の地球温暖化は、太陽活動の大きな変動のせいにすることはできません。 おそらく将来、深い眠りの予測が実現すれば、これらの比率に対する太陽の影響は変化するでしょう。 しかし、これまでのところ、過去 50 ～ 100 年間の気候変動の原因は別の場所で探す必要があります。 ... "。

ほとんどの場合、検索は大気の平均圧力の変化にあるはずです。 前世紀の 20 年代に採用された、国際標準大気 (ISA) は 760 の圧力を設定します。 んん。 rt。 美術。海面、緯度 45°、年間平均地表温度 288K (15°C)。 しかし、今は90～100年前とは雰囲気が違います。 そのパラメータは明らかに変更されました。 今日の温暖化した大気は、同じ緯度の新しい海面気圧で 15.5°C の年間平均気温を持つはずです。 地球の大気の標準モデルは、温度と気圧の高度への依存性に関連しており、海面からの対流圏の高さが 1000 メートルごとに、温度は 6.5 °C 低下します。 0.5℃が高さ76.9メートルに相当することは簡単に計算できます。 しかし、このモデルを地球温暖化の結果である 15.5°C の地表温度に適用すると、海面下 76.9 メートルになります。 これは、古いモデルが今日の現実に適合していないことを示唆しています。 参考書によると、大気の下層の温度が 15 °C になると、圧力が 1 低下します。 んん。 rt。 美術。 11メートルごとに上昇します。 ここから、高低差 76.9 に対応する圧力差を見つけることができます。 メートル.そして、これは、地球温暖化につながった圧力の増加を決定する最も簡単な方法です.

圧力上昇は次のようになります。

76,9 / 11 = 6,99 んん。 rt。 美術。

ただし、海洋学研究所の学者 (RANS) の研究に目を向けると、温暖化につながった圧力をより正確に判断できます。 P.P. Shirshov RAS O.G. Sorokhtina 「温室効果の断熱理論」 この理論は、惑星大気の温室効果を厳密に科学的に定義し、地球の表面温度と対流圏の任意のレベルでの温度を決定する式を与え、完全な気候温暖化に対する「温室効果ガス」の影響に関する理論の失敗。 この理論は、平均気圧の変化による気温の変化を説明するのに適用できます。 この理論によれば、1920 年代に採用された ISA と現在の実際の大気の両方が、対流圏のあらゆるレベルで温度を決定するための同じ公式に従わなければなりません。

したがって、「入力信号が完全な黒体のいわゆる温度である場合、これは、太陽放射の吸収のみによる、地球 - 太陽の距離で太陽から離れた物体の加熱を特徴付けます（ Tbb\u003d 278.8 K \u003d +5.6°С（地球の場合）、平均表面温度 Tsそれに線形的に依存します":

Т s = b α ∙ Т bb ∙ р α , (1)

どこ b– スケール係数 (測定が物理的大気中で実行される場合、地球に対して b= 1.186 atm–1); Tbb\u003d 278.8 K \u003d + 5.6°С - 太陽放射の吸収のみによる地表の加熱。 α は断熱指数で、赤外線を吸収する湿った地球の対流圏の平均値は 0.1905 です。

式からわかるように、温度は Ts は圧力 p にも依存します。

そして、もし私たちがそれを知っていれば地球温暖化による平均地表温度は 0.5 °C 上昇し、現在は 288.5 K (15.5 °C) です。この式から、海面での圧力がこの温暖化につながったことがわかります。

方程式を変換して、この圧力を見つけてみましょう。

p α = T s : (bα ∙ Tbb)、

pα\u003d 288.5 : (1,186 0,1905 ∙ 278,8) = 1,001705,

p = 1.008983気圧;

または 102235.25 Pa;

または 766.84 mm。 rt。 美術。

得られた結果から、温暖化は平均気圧の上昇によって引き起こされたことがわかります。 6,84 んん。 rt。 美術。これは、上記で得られた結果に非常に近いものです。 大気圧の天候変化が 30 ～ 40 の範囲内であることを考えると、これは小さな値です。 んん。 rt。 美術。この地域ではよくあること。 熱帯低気圧と大陸性高気圧の気圧差は 175 度に達することがあります。 んん。 rt。 美術。 .

そのため、大気圧の年間平均増加量が比較的小さいだけで、顕著な気候の温暖化が引き起こされています。 外力によるこの追加の圧縮は、特定の作業の完了を示します。 そして、このプロセスにどれだけの時間が費やされたかは関係ありません-1時間、1年、または1世紀。 この作業の結果は重要です-大気の温度の上昇は、その内部エネルギーの増加を示しています。 また、地球の大気は開放系であるため、新しい温度で新しいレベルの熱バランスが確立されるまで、結果として生じる過剰なエネルギーを環境に放出する必要があります。 大気の環境は、海とオープンスペースを備えた地球の天空です。 上で述べたように、海のある地球の天空は、現在、「宇宙に戻るよりも多くのエネルギーを吸収し続けている」. しかし、宇宙への放射線の場合、状況は異なります。 空間への熱の放射放射は、放射 (有効) 温度によって特徴付けられます。 テであり、この惑星は宇宙から見ることができ、次のように定義されています。

ここで、σ = 5.67 です。 10 -5 erg / (cm 2 s. K 4) - ステファン・ボルツマン定数、 Sは、太陽から惑星までの距離における太陽定数です。 あ- 惑星のアルベド、または反射率。主に雲量によって規制されます。 地球のために S= 1.367。 10 6 エルグ/(cm 2.s)、 あ≈ 0.3 したがって、 テ= 255 K (-18 °C);

255 K (-18 °C) の温度は、高度 5000 メートルに相当します。 ニュージーランドの科学者によると、過去 10 年間で 30 ～ 40 メートル減少した激しい雲形成の高さ。 したがって、大気が外部から圧縮されると、空間に熱を放射する球の面積が減少します。つまり、空間への熱の放射も減少します。 この要因は明らかに温暖化に影響を与えます。 さらに、式 (2) から、地球の放射の放射温度は実質的にのみに依存することがわかります。 あ地球のアルベドです。 しかし、表面温度が上昇すると、水分の蒸発が増加し、地球の曇りが増加します。これにより、地球の大気の反射率が増加し、惑星のアルベドが増加します。 アルベドの増加は、地球の放射の放射温度の減少につながり、したがって、宇宙に逃げる熱流束の減少につながります。 ここで、アルベドの増加の結果として、雲から宇宙への太陽熱の反射が増加し、地表への流れが減少することに注意する必要があります。 しかし、反対方向に作用するこの要因の影響がアルベド増加要因の影響を完全に補償したとしても、それでも次の事実があります。 余剰熱はすべて地球上に残る. そのため、平均的な大気圧がわずかに変化しただけでも、気候が著しく変化します。 大気圧の上昇は、隕石とともに持ち込まれるガスの量の増加による大気自体の成長によっても促進されます。 これは一般的に言えば、大気圧の上昇による地球温暖化のスキームであり、その主な原因は上層大気への宇宙塵の影響にあります。

すでに述べたように、温暖化は地球の特定の地域で不均一に発生します。 その結果、地球の大気の標準モデルでは温度と圧力が相互に依存しているため、どこかで圧力が上昇せず、どこかで圧力が低下し、上昇がある場合は地球温暖化の影響で説明できます。 地球温暖化自体は、大気中の人為的な「温室効果ガス」の含有量の増加によって説明されます。 しかし、実際にはそうではありません。

これを理解するために、学者 O.G. Sorokhtin の「温室効果の断熱理論」をもう一度見てみましょう。そこでは、いわゆる「温室効果ガス」が地球温暖化とは何の関係もないことが科学的に証明されています。 そして、地球の大気を二酸化炭素からなる大気に置き換えたとしても、これは温暖化にはつながらず、逆に冷却につながります。 「温室効果ガス」の温暖化への唯一の貢献は、大気全体の質量を増加させ、それに応じて圧力を増加させる可能性があります。 しかし、この作品には次のように書かれています。

「さまざまな見積もりによると、現在、天然燃料の燃焼により、約 50 ～ 70 億トンの二酸化炭素、または 14 ～ 19 億トンの純粋な炭素が大気に放出されています。これは、大気の熱容量を低下させるだけではありません。 、しかしそれをわずかに増加させます。 これらの要因は反対方向に作用するため、地表の平均気温はほとんど変化しません。 したがって、たとえば、地球の大気中の CO 2 濃度が 2100 年までに 0.035 から 0.07% (体積) に増加すると、圧力は 15 Pa 増加し、温度が上昇します。約7.8 . 10 -3 K".

0.0078°C は本当にわずかです。 したがって科学は、太陽活動の変動も、大気中の人工的な「温室効果ガス」濃度の増加も、現代の地球温暖化に影響を与えないことを認識し始めています。 そして科学者の目は宇宙の塵に向けられます。 これは、インターネットからの次のメッセージです。

宇宙塵が気候変動の原因か? (2012 年 4 月 5 日) (…) この塵がどれだけ地球の大気に入り込み、気候にどのように影響するかを調べるための新しい研究プログラムが開始されました。 ダストの正確な評価は、粒子が地球の大気のさまざまな層をどのように通過するかを理解するのにも役立つと考えられています。 リーズ大学の科学者たちは、欧州研究評議会から 250 万ユーロの助成金を受けて、地球の大気に対する宇宙塵の影響を研究するプロジェクトをすでに発表しています。 このプロジェクトは、5 年間の研究のために設計されています。 国際チームは、リーズの 11 人の科学者と、米国とドイツの別の 10 の研究グループで構成されています (…)」 .

安心メッセージ。 科学は気候変動の本当の原因の発見に近づいているようです。

上記のすべてに関連して、地球の大気に関連する基本概念と物理パラメータの改訂が将来予見されることを付け加えることができます。 大気圧が地球への気柱の引力によって作られるという古典的な定義は、完全には正しくありません。 したがって、地球の全表面積に作用する大気圧から計算される大気の質量の値も不正確になります。 すべてがはるかに複雑になります。 大気圧の重要な要素は、大気の上層を飽和させる宇宙塵の塊の磁気および重力による外力による大気の圧縮です。

地球の大気のこの追加の圧縮は、いつでも、常にそうでした。 宇宙空間に宇宙塵のない場所はありません。 そしてまさにこの状況のた​​めに、地球は生物学的生命の発達に十分な熱を持っています. マハトマの答えで述べたように：

「...地球が太陽の光線から受け取る熱は、流星から直接受け取る量の3分の1、またはそれ以下ではない」、つまり. 流星の塵から。

ウスチ カメノゴルスク、カザフスタン、2013 年

ハワイ大学の科学者たちはセンセーショナルな発見をしました - 宇宙塵含む 有機物、水を含む、ある銀河から別の銀河へのさまざまな生命体の移動の可能性を確認しています。 宇宙を往来する彗星や小惑星は、定期的に大量のスターダストを惑星の大気にもたらします。 したがって、星間塵は、地球や太陽系の他の惑星に有機物を含む水を運ぶことができる一種の「輸送手段」として機能します。 おそらく、かつて、宇宙塵の流れが地球上の生命の出現につながった. その存在が科学界で多くの論争を引き起こしている火星の生命も、同じように発生した可能性があります。

宇宙塵の構造における水の形成メカニズム

宇宙を移動する過程で、星間塵粒子の表面が照射され、それが水の化合物の形成につながります。 このメカニズムは、次のように詳細に説明できます。太陽の渦流に存在する水素イオンが宇宙塵粒子の殻に衝突し、銀河間天体の主な構成材料であるケイ酸塩鉱物の結晶構造から個々の原子をノックアウトします。 このプロセスの結果として、酸素が放出され、水素と反応します。 このようにして、有機物の内包物を含む水分子が形成されます。

小惑星、隕石、彗星が惑星の表面に衝突すると、水と有機物の混合物が表面にもたらされます。

何 宇宙塵- 小惑星、隕石、彗星の仲間であり、有機炭素化合物の分子を運ぶことは以前から知られていました。 しかし、スターダストが水も運ぶという事実は証明されていません。 アメリカの科学者が初めてそれを発見したのは今だけです 有機物水分子と一緒に星間塵粒子によって運ばれます。

水はどのようにして月に到達したのですか？

米国からの科学者の発見は、奇妙な氷の形成のメカニズムに関する謎のベールを持ち上げるのに役立つかもしれません. 月の表面は完全に脱水状態にあるにも関わらず、月の影側にOH化合物が存在することを測深法で発見しました。 この発見は、月の腸に水が存在する可能性を支持するものです。

月の裏側は完全に氷で覆われています。 おそらく、何十億年も前に水分子がその表面に衝突したのは、宇宙の塵だったのでしょう。

月の探査におけるアポロ月面車の時代以来、月の土のサンプルが地球に届けられたとき、科学者たちは次の結論に達しました。 晴れた風惑星の表面を覆う恒星塵の化学組成を変化させます。 月の宇宙塵の厚さの中で水分子が形成される可能性は当時まだ議論されていましたが、当時利用可能な分析研究方法はこの仮説を証明することも反証することもできませんでした.

宇宙塵 - 生命体のキャリア

水は非常に少量で形成され、表面の薄い殻に局在するという事実により スペースダスト、高解像度の電子顕微鏡で見ることができるようになったのは今だけです。 科学者たちは、水が有機化合物の分子と一緒に移動する同様のメカニズムが、「親」星の周りを回転する他の銀河でも可能であると信じています。 科学者たちは、今後の研究で、どの無機物と 有機物スターダストの構造に存在する炭素に基づいています。

知っておくと面白い！ 太陽系外惑星とは、太陽系の外にあり、恒星の周りを公転している惑星です。 現在、約 1000 個の系外惑星が銀河系で視覚的に検出されており、約 800 個の惑星系を形成しています。 ただし、間接的な検出方法は、1000 億の太陽系外惑星の存在を示しており、そのうち 50 億から 100 億は地球に似たパラメータを持っています。 太陽系のような惑星グループを探索するという使命に大きく貢献したのは、2009 年に宇宙に打ち上げられた天文衛星望遠鏡ケプラーと、プラネット ハンター プログラムです。

生命はどのようにして地球上で誕生したのでしょうか?

宇宙を高速で移動する彗星は、惑星に衝突するときに、氷の成分からアミノ酸分子を含むより複雑な有機化合物の合成を開始するのに十分なエネルギーを生み出すことができる可能性が非常に高い. 隕石が惑星の氷の表面に衝突すると、同様の効果が発生します。 衝撃波は熱を発生させ、太陽風によって処理された個々の宇宙ダスト分子からアミノ酸の形成を引き起こします。

知っておくと面白い！ 彗星は、約 45 億年前の太陽系の初期の作成中に水蒸気の凝縮によって形成された大きな氷のブロックで構成されています。 彗星の構造には、二酸化炭素、水、アンモニア、メタノールが含まれています。 これらの物質は、彗星が地球に衝突する際、その発達の初期段階で、生命の発達に必要な構築タンパク質であるアミノ酸を生成するのに十分なエネルギーを生成する可能性があります。

コンピューターシミュレーションは、数十億年前に地球の表面に衝突した氷のような彗星が、プレバイオティクス混合物とグリシンのような単純なアミノ酸を含んでいた可能性があることを示しました。

天体と惑星の衝突中に放出されるエネルギー量は、アミノ酸の形成プロセスを開始するのに十分です

科学者たちは、彗星に見られるものと同じ有機化合物を含む氷体が太陽系内にあることを発見しました。 たとえば、土星の衛星の 1 つであるエンケラドゥスや、木星の衛星であるエウロパの殻には、 有機物氷を混ぜた。 仮説的には、隕石、小惑星、または彗星による人工衛星への爆撃は、これらの惑星での生命の出現につながる可能性があります。

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