![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Магнитные свойства археологических объектов |
Магнитные свойства археологических объектов В.П.Дудкин, И.Н. Кошелев, НИИПОИ МКИ Украины 1. Объекты исследований В последние десятилетия магнитометрические исследования прочно вошли в арсенал средств и методов поисков и разведки археологических памятников различных эпох. В связи с этим резко возрос интерес к магнитным характеристикам археологических объектов. Эти данные крайне необходимы как на стадии проектирования работ при оценке ожидаемых эффектов, создаваемых намагниченными археологическими объектами, так и при археологическом истолковании результатов магнитометрических съемок для качественной и количественной интерпретации магнитометрических данных, решения задач моделирования и прогноза археологических объектов. Исследования магнитных свойств проводились на образцах, отобранных из следующих объектов: трипольские площадки, представленные слоями сильно обожженной глины; гончарные и производственные печи для обжига посуды, черепицы, отжига извести; бытовые печи для отопления жилищ и приготовления пищи; культурный слой - почва и подстилающие породы, преобразованные деятельностью человека; заполнение древних жилищ, ям и рвов; вмещающие породы без заметных следов деятельности человека. На объектах первых трех типов отбирались образцы обожженных глин, на остальных - рыхлый материал, характерный для данного типа объектов. Образцы из всех указанных объектов были отобраны и измерены в прошлые годы. В настоящей работе приводятся результаты повторного, более углубленного статистического анализа собранных данных. Анализ проведен на образцах, отобранных на таких известных поселениях как Майданецкое, Николаевка (Черкасской обл.), Монастырек, Ходосовка, Шкаровка, Жуковцы, Черняхов, Триполье, Сахновка (Киевской обл.), Рашков (Черновицкой обл.), Каветчина (Хмельницкой обл.), Ольвия, Большая Черноморка, Скелька, Лупарево, Куцуруб, Закисова Балка, Дмитровка (Николаевской обл.), Мыс Станислав (Херсонской обл.), Черноморское, Межводное, Николаевка, Любимовка, Херсонес (Крым), Брынзены, Варваровка, Требужены, София, Главан, Дьяково Урочище, Сороки, (Молдова) и многих других. Всего проанализировано более 800 образцов, отобранных более чем из 50 памятников, расположенных на территории Среднего Поднепровья, Украинского Полесья, Северного Причерноморья, Крыма, юго-запада Украины и Молдовы. Объединение результатов измерений магнитных свойств образцов из археологических объектов, столь широко разбросанных географически, представляется на данном этапе исследований вполне оправданным. Так, по данным выполненного в прошлые годы качественного анализа информации магнитной восприимчивости и намагничения обожженных глин, в частности в работе Г.Ф.Загния , установлено, что их магнитные свойства для региона Украины и Молдовы зависят главным образом от степени обжига, а не от местоположения или принадлежности к определенной эпохе (культуре). По тем же данным установлено также, что магнитные свойства культурного слоя и заполнения археологических памятников в малой степени зависят от времени их образования и принадлежности памятника к той или иной археологической культуре.
Что касается вмещающих пород, то они повсеместно представлены в различной комбинации почвами, суглинками, лессовидными суглинками, гумусированными глинами и т.п. Их магнитные свойства слабо дифференцированы и различие можно было бы установить лишь при массовом отборе образцов каждой разновидности. Из множества литературных источников по этому вопросу следует отметить работу А.Н.Третяка и З.Е.Волок , где непосредственно по рассматриваемому региону отмечается закономерное убывание величин намагничения и магнитной восприимчивости от глинистых красноцветных разновидностей до зеленых и серых глин и песков. Однако, по тем же данным, средние значения, например, магнитной восприимчивости этих разновидностей пород убывают, соответственно, от 25Ч10-6 до 17Ч10-6 ед.СГС. Таким образом, хотя дифференциация магнитных свойств вмещающих пород и имеет место, но различия их магнитных характеристик, как и следовало ожидать, ничтожно малы, особенно по сравнению с характеристиками искомых археологических объектов. Кроме того следует принять во внимание, что перед магнитометрическими исследованиями археологических объектов задача разделения вмещающих пород на отдельные петрографические разности не ставится. Учитывая все это, без ущерба для последующих выводов можно рассматривать имеющиеся данные о магнитных свойствах вмещающих пород, как одну общую статистическую совокупность, в которой наиболее магнитные разности найдут отражение в одной крайней области распределения их магнитных характеристик, слабо магнитные - в другой. Если при этом распределение сохранится близким к нормальному, достоверность выводов на данном этапе исследований не пострадает. Результаты дальнейшей статистической обработки (см. разд. 3) полностью подтверждают правомерность включения данных по всем разностям вмещающих пород в одну выборку. При этом вариационная кривая (см. рис. 2, 4) имеет одну вершину (т.е. выборка однородна) и сохраняется симметричной, что говорит о соответствии распределения нормальному закону. 2. Методы анализа Необходимость повторного, более углубленного анализа результатов измерений магнитных свойств археологических объектов вызвана прежде всего тем, что в работах на эту тему приводятся главным образом качественные результаты, использование которых в практике количественной интерпретации магнитометрических данных не представляеся возможным. Так, например, в работе автор использовал измерения магнитных свойств более 4000 образцов. Однако результат представлен только в виде пределов изменения намагничения и магнитной восприимчивости. Гистограммы распределений исследуемых величин не соответствуют ни нормальному ни логнормальному законам и имеют сугубо иллюстративный характер. Приведенные там же пределы наиболее вероятных значений магнитных характеристик настолько широки (например, от 1000 до 5000 микроединиц СГС), что их использование на практике фактически невозможно. То же можно сказать и об упомянутой выше работе , где без необходимой статистической обработки приводятся только иллюстрации и пределы изменения магнитных свойств образцов вмещающих пород различных наименований, без расчета их основных статистических характеристик.
В результате обработки имеющихся данных установлено, что для всех без исключения археологических объектов распределение как намагничения, так и магнитной восприимчивости соответствует не нормальному, а логнормальному закону (нормальному закону распределения логарифмов исследуемых параметров). По нашим данным все анализируемые выборочные совокупности соответствуют (по критерию c2) нормальному распределению при уровне значимости 0.95, за исключением малочисленных выборок по гончарным печам, для которых уровень значимости падает до 0.90. Логнормальное распределение легко отличается от нормального по резкой положительной (со смещением максимума влево) асимметрии вариационной кривой (или гистограммы), построенной в арифметическом масштабе, и "нормальному", симметричному виду кривой при логарифмическом масштабе по оси x графика. Соответствие логнормальному закону распределений магнитных свойств горных пород и руд в геологии давно известно и широко используется при обработке экспериментальных данных. Наша задача состояла в том, чтобы подтвердить аналогичный характер распределения намагничения и магнитной восприимчивости археологических объектов. Нормальное распределение логарифмов магнитных характеристик археологических объектов представляется вполне закономерным. Логнормальный закон распределения, наряду с нормальным, является одним из наиболее распространенных в природе. Логнормальное распределение имеет место обычно в тех случаях, когда какой-либо из факторов, существенно влияющих на значение исследуемого параметра, систематически проявляется в большей степени, чем остальные. В частности, анализируя распределение содержаний в породе того или иного химического элемента, Д.А. Родионов пришел к выводу, что такое распределение будет нормальным, если элемент в равных долях содержится в нескольких минералах породы, или близким к логнормальному, когда элемент содержится в одном минерале породы. Вывод, полученный для параметра "концентрация химического элемента", справедлив и для таких параметров, как намагничение и магнитная восприимчивость. Определяющим их величину химическим элементом является железо, и в исследуемых образцах оно концентрируется только в магнитоактивных минералах. Это главным образом окислы и гидроокислы железа и прежде всего - магнетит. Применение метода анализа исходя из логнормального закона расределения позволяет получить существенно иные значения статистических характеристик исследуемых выборочных совокупностей по сравнению с данными их обработки в предположении нормального распределения. Так, для рассмотренного выше примера намагничения образцов из трипольских площадок (рис. 1) обработка данных, исходя из нормального закона распределения, дает следующие результаты: где - среднее арифметическое значение намагничения, s - стандартное среднеквадратическое отклонение (стандарт), e - среднеквадратическая погрешность арифметической середины. По тем же данным обработка в соответствии с логнормальным законом распределения приводит к результату : где - среднее значение логарифма намагничения. После антилогарифмирования получим значение которое обычно принимают в качестве среднего.
Чаще всего это делают посредством снижения отражательной способности в определенном частотном диапазоне именно так удается добиться многократного уменьшения радиолокационной видимости летательных аппаратов, изготовленных на основе технологии стелс. Другой подход основан на использовании устройств, которые экранируют не само пространство, а только объекты с заданными электрическими и магнитными свойствами. Новая разработка исследователей из отделения электротехники и компьютерной техники Дэвида Шурига (David Schurig) и Дэвида Смита (David Smith) воспроизводит эффект невидимости куда точнее, хотя и ей еще далеко до идеала. Эта разработка реализует на практике опубликованную в мае нынешнего года теоретическую модель, развитую Шуригом и Смитом в сотрудничестве с профессором лондонского Имперского колледжа Джоном Пендри (John Pendry). Ученые показали, что электромагнитное излучение, лежащее в узком участке спектра, в принципе можно «увести» из полости, экранированной искусственными структурами, получившими название метаматериалов
1. Магнитные свойства горных пород
2. Развитие у дошкольников представлений о сохранении свойств объектов
3. Магнитное поле в кольцевом шихтованном сердечнике с анизотропными свойствами
4. Глобальные объекты в Дельфи. Их свойства и методы
5. Исследование свойств магнитных жидкостей методом светорассеяния
9. Сорбционные свойства мха по отношению к микроорганизмам и тяжелым металлам
10. Оценка химической обстановки при разрушении (аварии) (объектов, имеющих СДЯВ [Курсовая])
11. Перечень радиационно-опасных объектов России
12. Пути и способы повышения устойчивости работы объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
13. Учет и профилактика чрезвычайных ситуаций на радиационно-опасных объектах г.Москвы
14. Физико-механические свойства мёрзлых грунтов
16. Коллекторские свойства нефтеносных пластов. Их значение при определении запасов месторождения
17. Вещи как объекты гражданских прав (Контрольная)
18. Наследственная масса как объект правоотношений
19. Объекты Гражданского права
20. Ценные бумаги как объекты гражданских прав
21. Ценные бумаги как объекты гражданских прав
25. Номинативные свойства мнгозначного глагола to carry
26. Археологические исследования на территории Дагестана
27. Теория и практика производства накопителей на гибких магнитных дисках
28. Основные технологии накопителей на магнитной ленте
29. Динамические объекты /TurboPacal/
30. Разработка информационно-справочной системы "Каталог строительных объектов" /Prolog/
31. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
32. Разработка базы данных для объекта автоматизации: гомеопатическая аптека
34. Модули и объекты в языке Турбо Паскаль 7.0
36. Корень n-ой степени и его свойства. Иррациональные уравнения. Степень с рациональными показателем
41. Строение, свойства опухолей
44. Объект и предмет преступления
45. Системы цифрового видеонаблюдения при организации охранных структур на особо охраняемых объектах
46. Почвы, их происхождение, свойства и их роль в жизни
47. Проблема загрязнения и охраны водных объектов
48. Дидактические свойства глобальной информационно-коммуникационной сети Интернет
49. Улучшение свойств керамических материалов
50. Обзор методов получения пленок и их свойства
51. Влияние степени пластической деформации на свойства холоднодеформированной арматуры
53. Особенности ЭМО на энергетических и промышленных объектах
57. Психические свойства личности и межличностные отношения
58. Основные общепсихологические свойства деятельности
59. Реверсная магнитная фокусирующая система мощного многолучевого клистрона
60. Методы молекулярной спектрометрии в анализе объектов окружающей среды
61. Социально-этнические общности как субъекты и объекты политики
62. Семья как объект социологического исследования
64. Труд как объект изучения социологии
65. Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
66. Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
67. Исследования магнитных полей в веществе (№26)
68. Реактивный двигатель и основные свойства работы тепловых машин
69. Свойства сплавов кремний-германий и перспективы Si1-xGex производства
74. Материя и ее основные свойства (Контрольная)
75. Хозяйство как объект философского исследования
76. Свойства алюминия и его сплавов
77. Удивительные свойства воды
80. Исследование свойств хрома и его соединений
81. Свойства некоторых веществ в свете теории электролитической диссоциации
82. Химические свойства неметаллических элементов
83. Нитрид бора и его физико-химические свойства
84. Хитин-глюкановый комплекс грибного происхождения. Состав, свойства, модификации
85. Кислород. Его свойства и применение
89. Товароведная характеристика ассортимента и потребительских свойств пушно-меховых товаров
90. Объекты изучения таможенной статистики
92. Реклама и ее воздействие на социальные объекты
93. Предприятие как объект и субъект рыночной экономики /Украина/
94. Обеспечение устойчивости работы агропромышленного объекта в условиях чрезвычайных ситуаций
95. Ценные бумаги КАК ОБЪЕКТЫ ГРАЖДАНСКИХ ПРАВ
96. Ценные бумаги как объекты гражданских прав
97. Ценные бумаги как объекты гражданских прав
98. Метод капитализации дохода и его использование при оценке объектов недвижимости