Каждый год, особенно в начале зимы, альпинисты задумываются о лавинной опасности в горах. И один из интересующих их вопросов: "Может ли человеческий крик спровоцировать сход лавины?". В этой статье приводятся некоторые разъяснения по этому вопросу.
Еще на заре альпинизма, считалось что человеческий крик в горах, или даже громкий разговор может спровоцировать сход лавин. Сейчас также считаетсся что звук пролетающего над вершиной истребителя (если он в этот момент переходит звуковой барьер) тоже может спровоцировать сход лавины.
Исследование лавин. Может ли человеческий крик спровоцировать сход лавины?
Человеческий голос может создать звуковые волны, то есть по сути, изменение атмосферного давления, которое за частую не превышает 1 Па (к примеру: атмосферное давление на уровне моря может составлять до 105 Па, а штормовой ветер может привести к изменению давления до 1000 Па).
В случае перехода истребителем звукового барьера: в этот момент создается фронт "ударной волны", то есть резкое изменение давления, плотности и температуры воздуха на очень коротком промежутке. Эти скачки давления могут достигать значений в 500 Па и распространяться со скоростью 350 м/с на большие расстояния, причем затухание такой волны будет более медленным чем затухание обычной звуковой волны.
В случае использования на горных склонах взрывчатки (или взрывоопасной газообразной смеси: например смеси кислорода и пропана) - сжигание такого вещества приводит к возникновению фронта "ударной волны" (называемой детонационной волной), которая распространяется с высокой скоростью (около 2000 м/с) и порождает большие колебания атмосферного давления.
На рисунке: Станционарная противолавинная установка GAZ EX (Газекс) - взрыв газа пропан-кислородной смеси проводят в подземном помещении, а затем, ударная волна распространяется по трубе, которую направляют в сторону склона для провоцирования схода лавины. В этой системе давление "ударной волны" достигает значений 2500 Па на расстоянии до 40 метров от выходной трубы.
Станционарная противолавинная установка GAZ EX (Газекс)
- на неустойчивом снеговом покрове нужно применить давление от 200 до 500 Па;
- для устойчивого снегового покрова критическое лавинное давление составляет несколько тысяч Па.
Таким образом человеческий крик, сам по себе, никак не может быть причиной запуска схода лавины.
Однако, истребитель, прошедший над лавиноопасным участком звуковой барьер, не всегда, но может вызвать сход лавины (если на горном участке находиться крайне неустойчивый снежный покров).
Так почему же считается что человеческий крик может вызвать лавину, да и лавина часто сходит именно там, где на склоне прошли люди...
Дело в том, что кроме звуковых волн распространяющихся в атмосфере, на снежный покров гораздо более сильно влияют механические волны - распространяющиеся в самом снежном покрове. Эти механические волны вибрируют как гитарная струна, и перемещаются на большие расстояния с высокой скоростью, тем самым приводя в колебательные движения значительную площадь снежного покрова. И когда отдельные участки лавиноопасной зоны входит в резонансные колебания, снежный покров уже не может удержаться на своей подложке и возникают лавины.
Лавиноопасный участок после прохождения сноубордистом
И если крик или громкий разговор не могут спровоцировать сход лавины, то всегда существует "невидимая" для человеческих глаз и ушей сила давления, которая может провоцировать сход лавины.
лавиноопасный участок на крутом склоне горы
Для более глубокого изучения математической проблемы лавин можно изучить публикацию математиков Benjamin Reuter и Jürg Schweizer под названием "Лавина от звуковой волны: миф и правда", которая была представлена в Давосе на Международном научном семинаре в 2009 году:
Benjamin Reuter and Jürg Schweizer : Avalanche triggering by sound: myth and truth >>>>
Еще на заре альпинизма, считалось что человеческий крик в горах, или даже громкий разговор может спровоцировать сход лавин. Сейчас также считаетсся что звук пролетающего над вершиной истребителя (если он в этот момент переходит звуковой барьер) тоже может спровоцировать сход лавины.
Исследование лавин. Может ли человеческий крик спровоцировать сход лавины?
Человеческий голос может создать звуковые волны, то есть по сути, изменение атмосферного давления, которое за частую не превышает 1 Па (к примеру: атмосферное давление на уровне моря может составлять до 105 Па, а штормовой ветер может привести к изменению давления до 1000 Па).
В случае перехода истребителем звукового барьера: в этот момент создается фронт "ударной волны", то есть резкое изменение давления, плотности и температуры воздуха на очень коротком промежутке. Эти скачки давления могут достигать значений в 500 Па и распространяться со скоростью 350 м/с на большие расстояния, причем затухание такой волны будет более медленным чем затухание обычной звуковой волны.
В случае использования на горных склонах взрывчатки (или взрывоопасной газообразной смеси: например смеси кислорода и пропана) - сжигание такого вещества приводит к возникновению фронта "ударной волны" (называемой детонационной волной), которая распространяется с высокой скоростью (около 2000 м/с) и порождает большие колебания атмосферного давления.
На рисунке: Станционарная противолавинная установка GAZ EX (Газекс) - взрыв газа пропан-кислородной смеси проводят в подземном помещении, а затем, ударная волна распространяется по трубе, которую направляют в сторону склона для провоцирования схода лавины. В этой системе давление "ударной волны" достигает значений 2500 Па на расстоянии до 40 метров от выходной трубы.
Станционарная противолавинная установка GAZ EX (Газекс)
- на неустойчивом снеговом покрове нужно применить давление от 200 до 500 Па;
- для устойчивого снегового покрова критическое лавинное давление составляет несколько тысяч Па.
Таким образом человеческий крик, сам по себе, никак не может быть причиной запуска схода лавины.
Однако, истребитель, прошедший над лавиноопасным участком звуковой барьер, не всегда, но может вызвать сход лавины (если на горном участке находиться крайне неустойчивый снежный покров).
Так почему же считается что человеческий крик может вызвать лавину, да и лавина часто сходит именно там, где на склоне прошли люди...
Дело в том, что кроме звуковых волн распространяющихся в атмосфере, на снежный покров гораздо более сильно влияют механические волны - распространяющиеся в самом снежном покрове. Эти механические волны вибрируют как гитарная струна, и перемещаются на большие расстояния с высокой скоростью, тем самым приводя в колебательные движения значительную площадь снежного покрова. И когда отдельные участки лавиноопасной зоны входит в резонансные колебания, снежный покров уже не может удержаться на своей подложке и возникают лавины.
Лавиноопасный участок после прохождения сноубордистом
И если крик или громкий разговор не могут спровоцировать сход лавины, то всегда существует "невидимая" для человеческих глаз и ушей сила давления, которая может провоцировать сход лавины.
лавиноопасный участок на крутом склоне горы
Для более глубокого изучения математической проблемы лавин можно изучить публикацию математиков Benjamin Reuter и Jürg Schweizer под названием "Лавина от звуковой волны: миф и правда", которая была представлена в Давосе на Международном научном семинаре в 2009 году:
Benjamin Reuter and Jürg Schweizer : Avalanche triggering by sound: myth and truth >>>>
