На всички би изглеждало разбираем и обикновен въпрос - защо блатът всмуква? Всъщност този процес не е толкова прост, колкото изглежда, и може би ще научите нещо ново за себе си. Първо, блатото, което е засмукано, се нарича блато. Той е в състояние да дърпа само живи предмети. Блатото се образува на основата на езера, обрасли със зелен килим от мъх и водорасли, не във всички блата.
Появата на блато се улеснява от 2 причини:
… зарастване на резервоар или преовлажняване на земя. Блатото се характеризира с прекомерна влага, постоянно отлагане на не напълно разградена органична материя - торф. Не всички блата са способни да засмукват предмети, а само онези, в които се е образувала болото. На мястото на езерото се образува блато. Лилии, водни лилии и тръстика на повърхността на езерото израстват с течение на времето в плътен килим на повърхността на резервоара. Заедно с това на дъното на езерото растат водорасли. Докато се образува, от дъното към повърхността се издига облак от водорасли и мъх. Поради липсата на кислород започва гниене, образуват се органични отпадъци, които се разминават във водата и образуват блато.
Сега да преминем към самия процес на засмукване …
Блатото всмуква живи предмети. Това се обяснява с физическите му свойства. Блатото принадлежи към класа на бингемските флуиди, физически описани от уравнението Бингам-Шведов. Когато леки предмети удрят повърхността, те се държат като твърди частици, така че обектът няма да потъне. Когато даден обект е достатъчно тежък, той потъва.
Има два вида гмуркане: долни и свръхдуши. Поведението на тяло, хванато в течност, се управлява от съотношението на ефектите на гравитацията и силата на плаваемост на Архимед. Тялото ще потъне в тресавището, докато силата на Архимед се изравни с теглото му. Ако усилващата сила е по-малка от теглото, тогава обектът ще бъде потапян, ако е по-голям, тогава обектът ще бъде претоварен.
Защо само живи предмети са подложени на претоварване? Това е така, защото такива обекти постоянно се движат. Ами ако замразите? Дали гмуркането ще спре? Уви, това само ще забави потапянето, защото живо тяло винаги се движи, докато диша. Неживите обекти остават неподвижни, поради което те не потъват напълно. Свръх потапянето в блатото е всмукване на болота. Защо движението на тялото ускорява гмуркането? Всяко движение е прилагането на сила, която увеличава силата на натиск върху опората. Тя се дължи на теглото на обекта и силата на гравитацията. Рязките движения са причина за образуването на зони с ниско налягане под тялото. Тези зони ще доведат до повишаване на атмосферното налягане върху живия обект, което допълнително ще го потопи.
Промоционално видео:
Следователно физическото определение на думата „смучене в блатото“изглежда така: течността на Бингъм (бог) се опитва да пренесе живия обект, който е паднал в него, на ниво под нормалното потапяне, при което силата на Архимед е по-малка от тялото. Процесът на засмукване е необратим. Потънало тяло, дори след прекратяване на жизнената дейност, няма да се появи.
В допълнение към теоретичния интерес, изучаването на физическите процеси, протичащи в блато, има практическо значение: много хора умират в блата, които биха могли да оцелеят, ако бяха по-добре запознати с коварните свойства на болото. И тези свойства наистина са много коварни. Блатото е като хищник. Той реагира различно на живи и неодушевени предмети, попадащи в него: не докосва мъртвите, а засмуква всички живи същества. Това свойство на болото заслужава специално внимание и ще ни интересува на първо място. Първо, нека го опишем по-подробно.
Като първо приближение може да се счита за течност. Следователно телата, хванати в него, трябва да бъдат въздействани от Архимедова сила на плаваемост. Това е вярно и предмети с дори висока плътност, надвишаващи плътността на човешкото тяло, не се удавят в тресавище. Но веднага щом човек или друго живо същество попадне в него, те ще бъдат „всмукани“, тоест те напълно ще се потопят в тресавището, въпреки че плътността им е по-малка от плътността на обектите, които не се давят в тресавището.
Защо дригвата се държи по такъв неочакван начин? Как различава живите предмети от неживите?
За да отговорим на тези въпроси, ще трябва да се спрем по-подробно на изучаването на физическите свойства на болото.
За плаващите тела в нютоновите флуиди
Помислете как едно тяло плава в нютонови течности, например във вода. Нека да донесем на повърхността на водата тяло, чиято плътност е по-малка от плътността му, и да го пуснем. След известно време ще се установи състояние на равновесие: тялото ще бъде потопено до ниво, при което армейската плаваща сила е точно равна на теглото на тялото. Това състояние на баланс е стабилно - ако тялото се въздейства от външна сила и се удави по-дълбоко (или, напротив, повдигнато нагоре), тогава след прекратяване на действието на силата, тя ще се върне в предишното си положение. Нивото на потапяне, при което Архимедовата сила е равна на теглото, ще се нарече ниво на нормално потапяне.
Моля, обърнете внимание, че нормалното ниво на потапяне се определя само от съотношението на плътност и не зависи от вискозитета на течността. Ако болото беше просто нютонова течност с висок вискозитет, нямаше да е много опасно. При разумно поведение би било възможно да се задържи на повърхността му доста дълго време. Спомнете си как се държат уморените плувци, ако искат да се отпуснат точно във водата? Те се преобръщат по гръб, разнасят ръце и лежат неподвижно, докато искат. Тъй като плътността на водата е по-малка от плътността на болота, тогава по подобен начин би било възможно да лежи на повърхността на блатото дълго време и вискозитетът не би пречел особено на това. Би било възможно бавно да обмислите ситуацията, да вземете най-доброто решение, да опитате внимателно да гребите с ръце, опитвайки се да стигнете до трудно място (тук вискозитетът би бил пречка),накрая, просто изчакайте помощ. Силата на плаваемост надеждно би задържала човека на повърхността на блатото: ако в резултат на небрежно движение човек би се потопил под нивото на нормално потапяне, Архимедовата сила все пак ще го избута назад.
За съжаление реалността е много по-лоша. Човек, изпаднал в тресавище, няма време нито да мисли, нито нещо повече - да чака. Дригвата е не-нютонова течност и нейните свойства на Бингам променят ситуацията драстично.
На плаващите тела в бингамските флуиди
Нека изведем тялото на повърхността на бингемската течност и го спуснем. Ако тялото е достатъчно леко и налягането, упражнявано от него, е малко, тогава може да се случи напрежението, възникващо във флуида, да бъде по-малко от прага на добив и течността да се държи като твърдо вещество. Тоест обектът може да стои на повърхността на течността и да не потапя.
От една страна, това изглежда е добре. Благодарение на това свойство мотоциклети с ниско налягане могат лесно да преодолеят блатините, непроходими за хората. Да, и човек с помощта на специални "блатни ски" или мокри обувки може да намали натиска върху почвата и да се почувства сравнително сигурен в блатото. Но това явление има и друга страна. Самият факт, че потапянето на тялото спира при наличие на неравнопоставеност на теглото и Архимедова сила е тревожен - всичко не се случва както обикновено. Нека си представим, че теглото на тялото ни е достатъчно голямо и то започва да потъва. Колко време ще се проведе това гмуркане? Ясно е, че не зависи от тези, когато силата на Архимед е равна на теглото. Когато тялото е потопено, Архимедовата сила частично ще компенсира теглото, натискът върху почвата ще намалее и моментът ще настъпи, т.е.когато напрежението стане по-малко, отколкото отново. В този случай течността от Бингам ще спре да тече и тялото ще спре, преди Архимедовата сила да стане равна на теглото. Такова състояние, когато силата на Архимед е по-малка от теглото, но тялото не потапя по-нататък, се нарича състояние на потапяне (виж фиг. A).
А. сега е най-важното. Ако състоянията на потапяне са възможни в течност, тогава по същите причини са възможни и свръхпотапящи състояния, при които Архимедовата сила е по-голяма от теглото, но тялото не плава (фиг. В). Спомняте ли си какво се случи в неньютонов флуид? Ако в резултат на някакви действия човек падна под нивото на нормално потапяне, тогава Архимедовата сила стана по-голяма от теглото и я върна обратно. В бингемска течност не се получава нищо подобно (за достатъчно голям τ0). Като потопите в резултат на всяко невнимателно действие, вече няма да плавате обратно, но ще бъдете в претоварено състояние. Процесът на "удавяне" в тресавището се оказва необратим. Сега можете да придадете по-точно значение на думата "всмукване". Означава желанието на тресавището да удави живи предмети под нивото на нормално потапяне - в свръхпотопено състояние.
За нас е останало много малко - да разберем защо блатното блато се всмуква, тоест той влачи само живи предмети в претоварено състояние.
Причини за овърдрайв
Живите предмети се претоварват, защото веднъж в трус се движат, тоест променят относителното положение на частите на тялото си. Това води до претоварване по четири причини.
Първата причина. Представете си, че имате тежък товар в ръцете си и започнете да го повдигате. За да му придадете ускорение нагоре, трябва да действате върху него със сила, по-голяма от теглото на това тяло. В съответствие с третия закон на Нютон, силата, действаща върху ръцете ви от страната на товара, също ще бъде по-голяма от теглото му. Следователно силата, с която краката ви притискат към опората, ще се увеличи. Ако стоите в тресавище, тогава опитът да вдигнете тежестта, която държите в ръцете си, ще накара краката ви да потънат по-дълбоко в тресавището.
И ако няма товар в ръцете ви? Това не променя основния аспект на въпроса - ръката има маса и следователно сама по себе си е товар. Ако сте на нормално ниво на потапяне, опитът просто да вдигнете ръката си ще доведе до прекаляване. В този случай претоварването ще бъде много незначително, но ще бъде необратимо и многократните движения могат да доведат до прекаляване с голямо количество.
Втората причина. Блатото е много лепкаво и за да откъснете например ръка от повърхността на блатото, трябва да приложите сила. В този случай натискът върху опората се увеличава и ще възникне претоварване.
Третата причина. Блатото е вискозна среда и устоява на движещи се обекти в него. Ако се опитате да издърпате заседнала ръка, тогава докато се движи, ще трябва да преодолеете силите на вискозитет и натискът върху опората се увеличава. Отново ще възникне претоварване.
Четвъртата причина. Всички много добре знаят, че когато издърпвате крак от калта, се чува характерен звук на скърцане - този атмосферен въздух запълва отпечатъка, оставен от крака. Защо мислите, че този звук не се чува, когато издърпате крака си от водата? Отговорът е съвсем очевиден - водата има нисък вискозитет, тече бързо и има време да запълни пространството под крака, движейки се нагоре. Мръсотията има много по-висок вискозитет и сили, които предотвратяват движението на някои слоеве спрямо други, повече за това. Следователно калта тече бавно и няма време да запълни пространството под стъпалото. Там се образува „празнота“- зона с ниско налягане, не заета от почва. Когато издърпате крака си от калта, тази зона общува с атмосферата, въздухът се влива в нея и в резултат на това чувате същия звук, за който говорихме по-рано.
По този начин, наличието на звук на дрипане подсказва, че когато се опитвате да освободите крак, заседнал в калта, трябва да преодолеете не само сили поради лепкавост и вискозитет, но и сили, свързани с атмосферното налягане.
При резки движения на човек, хванат в тресавище, ще се появят области на понижено налягане под частите на тялото, движещи се в тресавището, и атмосферното налягане ще натисне с голяма сила върху човека, изтласквайки го в претоварено състояние.
Комбинираното действие и на четирите причини води до следния ефект: промяна във формата на тяло, хванато в блато, води до неговото претоварване.
Много стана ясно сега. Когато неодушевените тела попадат в блатото, те не променят формата си и няма причини за тяхното претоварване. Такива тела не се всмукват от тресавището; след като са в тресавището, те ще останат в състояние на потапяне. И живите същества, веднъж попаднали в тресавище, започват да се борят за живота си, да се разпадат, което веднага води до тяхното претоварване. Това е „засмукване“. Получен е отговорът на въпроса, поставен в самото начало. Това обаче не е достатъчно. Как тогава да се спасим, как да използваме резултатите от този изпит, за да разработим практически препоръки за онези, които са изпаднали в труда.
Уви, много по-малко е направено в тази посока, отколкото бихме искали. Ако не вземете предвид фантастичните и полуфатастични проекти („моментално надуващ се балон, който издърпва човек от блатото“, „вещество, което причинява втвърдяването на блатото“), тогава ситуацията изглежда мрачна.
Как можете да се измъкнете от тресавището?
Основното правило, което всеки трябва да знае, е да не правите резки движения, когато сте в блато. Ако бавно се всмуква в блатото, има всякакъв шанс да избяга. Първо, веднъж в блатиста област, трябва да вземете пръчка, желателно е тя да е широка и здрава, тоест истински блок. Тази пръчка може да бъде вашето спасение, така че трябва да я изберете внимателно, а не да вземете първата клонка, която идва под ръка. Ако попаднете в блато, плъзгайки се от неравности, тогава най-вероятно ще бъдете засмукани бързо, тъй като по инерция ще продължите движението си, като по този начин помагате на болото, така че е по-добре да паднете върху корема или гърба си, така че ще бъдете засмукани много по-бавно.
Ако не отидете под вода твърде бързо и имате пръчка, тогава тя трябва да бъде поставена внимателно пред вас, добре, ако най-близката крепост не е повече от половин метър, тогава краят на пръчката ще падне на земята и ще ви бъде по-лесно да излезете. Но дори ако пръчката е напълно в блатото, трябва да се хванете за нея и да се опитате да прехвърлите центъра на тежестта си на тази пръчка, така че получавате един вид мост и можете да излезете на сушата или да изчакате помощ, без да рискувате най-накрая да влезете в калта.
Ако нямате абсолютно нищо близо до вас, което да ви помогне, опитайте се да сте хоризонтални. Правете това възможно най-внимателно, внимателно премествайки центъра на тежестта от краката към тялото си, ако успеете да направите това, тогава телесното ви тегло значително ще намалее и вече няма да бъдете изтеглени в блатото. В това положение можете да изчакате помощ. Но тъй като се намирате в блато, в никакъв случай не трябва да правите резки движения, да махате с ръце и да се опитвате да издърпате краката си, това ще ви изсмуче още повече в бездната.
Тези, които са в тази позиция, не бива дори да викат силно, да се обадят за помощ и още повече да размахват свободните си крайници. Ако горната част на тялото ви все още е свободна, тогава трябва да свалите якето или дъждобрана си и да го хвърлите върху повърхността на блатото, можете също да излезете по него, това няма да позволи на блатото да ви смуче.
Ако тя се всмуква в блатото много бързо, тогава само външен човек може да помогне, той трябва да хвърли въже или тояга, по която човек, който е паднал в блатото, може да излезе на твърда повърхност. Понякога, за да се извади един човек от блатото, са необходими поне трима души на сушата, тъй като силата на всмукване в блатото е много голяма. Трябва също така да се помни, че ако човек се извади от блатото, тогава в никакъв случай не трябва да бъде освободен, за да си вземе почивка, леко освободен човек моментално ще влезе в блатото, получавайки допълнителна енергия от земята, когато бъде изтласкан. Спасителната дейност трябва да бъде активна и без забавяне. Тогава успехът ще бъде гарантиран.
Какво още могат да ни кажат блатовете?
Има такова явление като торфен дъб - вид състояние на труп, което възниква, когато труп навлиза в торфени блата и почви, съдържащи хуминови киселини. Торфеното "дъбене" също може да се нарече един от видовете естествено съхранение на мъртвото тяло. Трупът в състояние на торф "дъбене" има гъста тъмнокафява, сякаш загоряла кожа. Вътрешните органи намаляват по обем. Под действието на хуминови киселини минералните соли в костите се разтварят и се измиват напълно от трупа. Костите в това състояние наподобяват хрущял по консистенция. Трупът в торфените блата е добре запазен за неопределено време и при прегледа им съдебните медици могат да определят щетите, претърпени през живота. Въпреки че подобни случаи са доста редки, понякога находките в торфени блата могат да представят различни изненади на изследователите.
На нашата планета има страшни блата, известни със своите страховити, но исторически безценни находки. Говорим за „блатата на човешките органи“в Германия, Дания, Ирландия, Великобритания и Холандия.
Вероятно най-известната от болотните мумии е човекът Толунд, когото двама събирачи на торф се натъкнаха през май 1950 г. близо до село Толунд в Дания.
Режеха торфа на брикети, когато внезапно видяха лице, което гледа директно към тях и, мислейки, че това е жертва на скорошно убийство, веднага се свързаха с местната полиция.
Малко по-късно радиовъглеродното датиране на косата на мъжа Толунд показа, че той умира около 350 г. пр. Н. Е. д.
Друг древен датчанин с перфектно запазена коса е намерен през 1952 г. в блато край град Гробол. Съдейки по отрязаното гърло, беднякът беше убит и хвърлен в блатото.
Е, отрязаният череп на т. Нар. Човек от Остерби, открит в блато в района на едноименното немско село, дава представа какви прически са носели възрастните мъже в древните германски племена, живели в ФРГ през първото хилядолетие пр.н.е. Тази прическа се нарича "швабски възел". Косата на покойника първоначално беше сива и стана червена поради окисляване в мрачната торфена бездна.
Киселата вода, ниската температура, липсата на кислород са всички необходими условия за консервиране. Вътрешните органи, косата, кожата са толкова перфектно запазени, че могат да се използват, за да разберете каква точно прическа човек е носил, какво е ял преди смъртта и дори какво е носил преди 2000-2500 години.
В момента са известни около 2000 души от блатото. От тях най-известните са мъжът Толунд, жената Елинг, момичето Айда, бодрото тяло от Уиндеби и мъжът на прозореца.
Повечето болотни хора, според радиовъглеродния анализ, са на 2000-2500 години, но има и много по-стари находки.
И така, жена от Кьолбьерг, починала преди около 10 000 години в ерата на археологическата култура на Маглемозе.
Върху някои тела са се запазили дрехите или нейните фрагменти, което направи възможно допълването на данните за историческата носия на онези години. Най-добре запазените елементи са: мъжка заострена кожена шапка от Толунд; вълнена рокля, намерена близо до погребението на жена от Хълдремос; вълнени обвивки от отрязани крака от блато в Дания.
Освен това, благодарение на находките, по главите на които са запазени коси, беше възможно да се реконструира прическите на древните. Така един мъж от Клоникаван стилизира косата си със смес от смола и растително масло, а косата по черепа на човек от Остерби беше положена над десния храм и вързана с така наречения „швабски възел“, което потвърждаваше прическите на Суеви, описани от Тацит.
Млачишкото тяло от Уиндеби (на немски: Moorleiche von Windeby) е името, дадено на добре запазеното тяло на тийнейджър, намерено в торфено блато в Северна Германия.
Тялото е намерено през 1952 г. от работници, наети в торфени мини край село Уиндеби в Шлезвиг-Холщайн. Учените са били уведомени за находката, които извадили трупа от болота и започнали изследвания.
С помощта на споро-поленовия анализ е установено, че тийнейджърът умира в желязната епоха на 14-годишна възраст. През 2002 г. с помощта на радиовъглероден анализ времето на смъртта му е по-точно датирано - между 41 и 118 г. сл. Хр. д. Рентгенографиите показват наличието на дефекти в костите на пищяла (линиите на Харис), което показва изтощение и в резултат на това разстройства на растежа. Съответно смъртта може да дойде от глад.
