3. Результаты исследований

Основные статистические характеристики по всем исследуемым археологическим объектам приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы, анализируемые выборки имеют объем от 31 до 180 элементов и, в основном, являются представительными. Судя по гистограммам исследуемых параметров (рис. 2), распределение магнитных характеристик имеет одну вершину, что свидетельствует об их однородности. Заметные в ряде случаев асимметрия и эксцесс объясняются, по-видимому, недостаточным числом элементов выборки, что говорит о необходимости дальнейшего наращивания отбора и измерения образцов в процессе последующих магнитометрических исследований.

№ пор Наименование объектов Количество образцов Пределы изменения : J×10-3 СИ, k×4p10-6 СИ Среднее : J×10-3 СИ, k×4p10-6 СИ Стандарт
1. Намагничение
1 Трипольские площадки 47 104 – 17956 2323 ± 318 2179
2 Гончарные печи 31 84 – 24458 3093 ± 751 4183
3 Бытовые печи 49 40 – 1859 601 ± 104 364

 

2. Магнитная восприимчивость

4 Трипольские площадки 47 43 – 2248 530 ± 50 340
5 Гончарные печи 31 54 – 1445 399 ± 53 298
6 Бытовые печи 49 86 – 818 278 ± 36 128
7 Культурный слой 117 24 – 384 66 ± 6 27
8 Заполнение жилищ 132 10 – 340 74 ± 6 34
9 Заполнение ям 43 20 – 141 51 ± 6 17
10 Вмещающие породы 180 7 – 209 25 ± 2 12

Таблица 1. Статистические характеристики магнитных свойств археологических объектов

Значения стандарта s количественно характеризуют степень дисперсии (рассеяния) исследуемых параметров, которая по ряду объектов оказалась довольно высокой, что заметно и по ширине пределов изменения. Вследствие этого высокой получилась и оценка среднеквадратической погрешности арифметической середины e , особенно для намагничения и магнитной восприимчивости трипольских площадок и гончарных печей. Она может быть уменьшена при увеличении численности выборки, что еще раз говорит о необходимости вовлечения в обработку большего числа измерений, в частности, по указанным выше археологическим объектам. При даннной численности обрабатываемых выборочных совокупностей доверительный интервал оценки среднего арифметического для трипольских площадок и гончарных печей принят равным ±e , что соответствует надежности 68%, и ±2e для остальных объектов при надежности оценки 95%.

4. Зависимость между магнитной восприимчивостью и намагничением

При расчетах ожидаемых эффектов от намагниченных археологических объектов на стадии проектирования исследований, а также при проведении качественной и количественной интерпретации магнитометрических данных значительный интерес представляет зависимость магнитной восприимчивости исследуемых объектов от их намагничения. В практике геофизических работ часто используют оценку магнитной восприимчивости по величине намагничения пород, исходя из простого соотношения

J = k T, (3)

где J - намагничение, k - магнитная восприимчивость, T - напряженность магнитного поля Земли (магнитная индукция).

Так как в средних широтах можно принять величину T » 0.5 Э (т.е. 0.5 ед. СГС), получим соотношение : kСГС = 2JСГС или, в системе СИ, kСИ = 2×103/4pJСИ.

Простое сравнение подобной оценки с данными таблицы 1 по объектам, на которых по одним и тем же образцам определялись намагничение и магнитная восприимчивость (трипольские площадки, печи), говорит о ее полной несостоятельности. Это легко объясняется высокой термоостаточной намагниченностью обожженных глин, в то время как в формуле (3) фигурирует естественная индуктивная намагниченность современным магнитным полем.

Рис. 3. Зависимости между магнитной восприимчивостью k и намагничением J трипольских площадок для логарифмов (а) и натуральных значений параметров (b)

С целью установления зависимости между k и J для обожженных глин были совместно проанализированы данные по намагничению и магнитной восприимчивости для трипольских площадок, гончарных и бытовых печей. В результате установлены корреляционные зависимости k от J, которые на примере трипольских площадок иллюстрируются рис. 3.

Ограничиваясь случаем линейной корреляции данных, получим следующие соотношнения :

для трипольских площадок : lg k = 0.90 + 0.54 lg J, r = 0.73;

для гончарных печей : lg k = 0.84 + 0.54 lg J, r = 0.76;

для бытовых печей : lg k = 0.80 + 0.59 lg J, r = 0.75.

Судя по величине коэффициента корреляции r, во всех случаях связь между параметрами устанавливается достаточно надежно. Как видно из приведенных формул, корреляционные зависимости для разных объектов весьма сходно, что естественно, так как независимо от названия объекта предметом исследований оставались обожженные глины. Некоторый разброс значений кэффициентов можно объяснить недостаточным количеством образцов по каждому типу объектов. Учитывая, что разброс значений коэффициентов не превышает ±5%, можно с достаточной степенью точности заменить приведенные три формулы одной :

 (4)

Так как логарифмами значений на практике пользоваться неудобно, перейдем к натуральным значениям параметров. После антилогарифмирования выражения (4) и анализа полученых данных на компьютере с помощью программы аппроксимации экспериментальных данных APPROX в качестве лучшей аппроксимационной формулы получено следующее выражение :

 (5)

Окончательно, для простоты расчетов можно принять:

 (6)

В данной формуле k и J выражены в микроединицах СГС (1 м.е.СГС=10-6 СГС). Если для расчетов значения J подставляются в виде n ×10-6, то значения k, выраженные в виде n ×10-6 , должны вычисляться по формуле :

 (7)

Если, например, J = 2500×10-6СГС, то по формуле (7) получим k =500×10-6 СГС..

Для проведения расчетов в системе СИ следует воспользоваться следующей формулой:

 (8)

Если в формуле (8) подставлять значения J в виде n ×10-3 A/м, получим значения k в единицах 1/4×p10-6СИ.


Информация о работе «Магнитные свойства археологических объектов»
Раздел: Наука и техника
Количество знаков с пробелами: 22922
Количество таблиц: 2
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
399022
0
36

... они брали ту самую "чистую" медь, почему соединили ее именно с оловом, а не с каким-нибудь другим металлом, в каких месторождениях встречается в природе медь, в каких именно химических соединениях, где эти месторождения расположены и насколько легко было древним людям ее вырабатывать и переплавлять? Очень странно, что кабинетные историки совершенно не утруждают себя подобными вопросами. А, ведь, ...

Скачать
145500
0
19

... вредных примесей металла. В заключение раздела отметим, что дуговой разряд, открытый В.Б. Петровым в 1802 г., не исчерпал еще всех своих возможностей и областей применения, включая и область сварочного производства. 3.2 Электрошлаковая сварка Разработка этого принципиально нового процесса была осуществлена в начале 50-х годов прошлого века сотрудниками ИЭС им. Е.О. Патона АН УССР во главе ...

Скачать
217838
15
5

... оставили в области примерно 5 млрд. рублей. Полученная оценка характеризует минимальный уровень туристских расходов. Во внимание не брались показатели приграничного шоп-туризма.   4 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ, ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РЕКРЕАЦИИ И ТУРИЗМА В РЕГИОНЕ   ЭКСКУРСИОННО-ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ ТУРЫ Как необычны история и природа края, так насыщены и разнообразны экскурсионные программы. Поэтичные ...

Скачать
193965
3
0

... достигает 80%. Благодаря катализу существенно повысилась эффективность экономики химической промышленности, поскольку ускорение химических реакций заметно влияет на снижение издержек производства. 26. Биология в современном естествознании. Характеристика «образов» биологии (традиционная, физико-химическая, эволюционная)   Биология - это наука о живом, его строении, формах его активности, его ...

0 комментариев


Наверх