Kõigile näib mõistetav ja tavaline küsimus - miks mülgas imeb? Tegelikult pole see protsess nii lihtne, kui tundub, ja võib-olla õpid enda jaoks midagi uut. Esiteks nimetatakse soost, millesse imetakse, raba. See on võimeline tõmbama ainult elusaid esemeid. Raba moodustatakse sambla ja vetikate rohelise vaibaga võsastunud järvede põhjal, mitte kõigis rabades.
Soos tekkimist soodustavad 2 põhjust:
… veehoidla võsastumine või maa kastmine. Rabale on iseloomulik liigne niiskus, mitte täielikult lagunenud orgaanilise aine - turba - pidev sadestumine. Mitte kõik sood ei suuda objekte imada, vaid ainult need, kuhu raba on tekkinud. Järve platsile moodustatakse raba. Järve pinnal olevad liiliad, vesiroosid ja pilliroog kasvavad aja jooksul veehoidla pinnal tihedaks vaibaks. Koos sellega kasvavad järve põhjas vetikad. Moodustumisel tõuseb vetikate ja sambla pilv põhjast pinnale. Hapniku puuduse tõttu algab mädanemine, moodustuvad orgaanilised jäätmed, lahkudes vees ja moodustades raba.
Liikugem nüüd imemisprotsessi enda juurde …
Rab imeb elusaid objekte. Seda seletatakse selle füüsikaliste omadustega. Raba kuulub Binghami vedelike klassi, mida on füüsiliselt kirjeldatud Binghami-Shvedovi võrrandi abil. Kergete esemete pinnale jõudes käituvad nad tahkete materjalidena, nii et objekt ei vajuks kokku. Kui objekt on piisavalt raske, vajub see ära.
Sukeldumist on kahte tüüpi: ala- ja alajaotused. Vedelikku kinni jäänud keha käitumist reguleerib Archimedese gravitatsiooni mõju ja ujuvusjõu suhe. Keha vajub sohi, kuni Archimedese tugevus on võrdne tema kaaluga. Kui ujuv jõud on väiksem kui kaal, siis on objekt alajahtunud, kui see on suurem, siis on objekt üle koormatud.
Miks on ainult elusobjektid üle koormatud? Seda seetõttu, et sellised objektid liiguvad pidevalt. Mis siis, kui külmetate? Kas sukeldumine peatub? Kahjuks aeglustab see ainult keelekümblust, sest elus keha liigub hingamise ajal alati edasi. Elutud objektid jäävad liikumatuks, seetõttu ei upu nad täielikult. Liiga sukeldamine rabasse on raba imemine. Miks keha liikumine kiirendab sukeldumist? Igasugune liikumine on jõu rakendamine, mis suurendab tugedele survet. Selle põhjuseks on eseme kaal ja raskusjõud. Teravad liigutused on keha all madalrõhualade moodustumise põhjus. Need alad põhjustavad atmosfääri rõhu suurenemist elavale objektile, mis seda veelgi sukeldab.
Reklaamvideo:
Seetõttu näeb sõna "sohu imemine" füüsikaline määratlus välja järgmine: Binghami vedelik (raba) püüab sellesse sattunud elusobjekti viia normaalsest sukeldamisest madalamale tasemele, kus Archimedese jõud on kehast väiksem. Imemisprotsess on pöördumatu. Uppunud keha ei teki isegi pärast elutähtsa tegevuse lõpetamist.
Lisaks teoreetilisele huvile on soos toimuvate füüsikaliste protsesside uurimine ka praktilise tähtsusega: soodes sureb palju inimesi, kes oleksid võinud ellu jääda, kui nad oleksid raba salakavalistest omadustest paremini teadlikud. Ja need omadused on tõesti väga salakavalad. Raba on nagu kiskja. Sellesse langevate elusate ja elutute esemetega reageerib see erinevalt: see ei puuduta surnuid, vaid imeb kõiki elavaid asju. See raba omadus väärib erilist tähelepanu ja huvitab meid ennekõike. Esiteks kirjeldame seda üksikasjalikumalt.
Esimese lähendamisena võib raba pidada vedelaks. Seetõttu tuleb sellesse lõksu jäänud kehadele reageerida Archimedeani ujuvusjõuga. See on tõsi ja isegi kõrge tihedusega objektid, mis ületavad inimkeha tiheduse, ei uppu kühmu. Kuid niipea, kui inimene või muu elusolend sinna satub, imetakse nad "sisse", see tähendab, et nad sukelduvad täielikult kühmu, ehkki nende tihedus on väiksem kui objektide tihedus, mis ei uppu jama.
Miks käblik käitub nii ootamatult? Kuidas ta eristab elavaid objekte elututest?
Nendele küsimustele vastamiseks peame üksikasjalikumalt uurima raba füüsikaliste omaduste uurimist.
Umbes Newtoni vedelikes hõljuvate kehade kohta
Mõelge, kuidas keha ujub näiteks Newtoni vedelikes, näiteks vees. Toogem veepinnale keha, mille tihedus on väiksem kui selle tihedus, ja laseme sellel minna. Mõne aja pärast luuakse tasakaaluseisund: keha sukeldatakse tasemele, mille korral Archimedea ujuv jõud on täpselt võrdne keha raskusega. See tasakaaluseisund on stabiilne - kui kehale mõjub väline jõud ja upputakse sügavamale (või vastupidi, tõstetakse üles), siis pärast jõu toimimise lõppemist naaseb ta oma eelmisse asendisse. Keetmise taset, mille korral Archimedeani jõud võrdub kaaluga, nimetatakse normaalse sukeldamise tasemeni.
Pange tähele, et normaalne sukeldamise tase määratakse ainult tiheduse suhtega ja see ei sõltu vedeliku viskoossusest. Kui raba oleks lihtsalt kõrge viskoossusega Newtoni vedelik, poleks see eriti ohtlik. Mõistliku käitumisega oleks võimalik selle pinnal püsida üsna pikka aega. Pidage meeles, kuidas väsinud ujujad käituvad, kui nad tahavad otse vees puhata? Nad kummarduvad selga, laiutavad käsi ja lamavad liikumatult nii kaua kui tahavad. Kuna vee tihedus on väiksem kui raba tihedus, siis oleks sarnasel viisil võimalik pikka aega lebada raba pinnal ja viskoossus seda eriti ei segaks. Oleks võimalik aeglaselt olukorra üle järele mõelda, teha parim otsus, proovida kätega ettevaatlikult ringi liikuda, püüdes jõuda raskesse kohta (siin takistaks viskoossust),lõpuks jääb vaid abi oodata. Ujuvusjõud hoiaks inimest usaldusväärselt sohu pinnal: kui hooletu liikumise tagajärjel kalduks inimene normaalse sukeldamise tasemest madalamale, lükkaks Archimedeani jõud teda ikkagi tagasi.
Paraku on tegelikkus palju hullem. Rästasse sattunud inimesel pole aega ei mõelda ega pealegi oodata. Rästik on mitte-Newtoni vedelik ja selle Binghami omadused muudavad olukorda drastiliselt.
Kehade hõljumisel Binghami vedelikel
Toogem keha Binghami vedeliku pinnale ja langetage see madalamale. Kui keha on piisavalt kerge ja selle poolt avaldatav rõhk on väike, võib juhtuda, et vedelikus tekivad pinged on väiksemad kui saagiskünnis ja vedelik käitub nagu tahke aine. See tähendab, et objekt võib seista vedeliku pinnal ja mitte sukelduda.
Ühest küljest näib see olevat hea. Tänu sellele omadusele saavad madala maapinna rõhuga maastikusõidukid hõlpsasti ületada inimestele läbimatud sood. Jah, ja inimene saab spetsiaalsete "soosuuskade" või niiskete kingade abil vähendada mullasurvet ja tunda end soos suhteliselt turvaliselt. Kuid sellel nähtusel on ka teine külg. Murelikuks teeb asjaolu, et keha sukeldamine peatub ebavõrdse kaalu ja Archimedeani jõu korral - kõik ei juhtu nagu tavaliselt. Kujutame ette, et meie keha kaal on piisavalt suur ja see hakkab vajuma. Kui kaua see sukeldumine toimub? On selge, et ei saa neist aru, kui Archimedese jõud on kaaluga võrdne. Kere sukeldamisel kompenseerib Archimedee jõud osaliselt raskuse, rõhk pinnasele väheneb ja saabub hetk,kui pinged muutuvad väiksemaks. Sel juhul lakkab Binghami vedelik voolavast ja keha peatub enne, kui Archimedeani jõud muutub kaaluga võrdseks. Sellist olekut, kui Archimedeani jõud on kaalust väiksem, kuid keha ei sukeldu kaugemale, nimetatakse alajahtumise olekuks (vt joonis A).
A. on nüüd kõige olulisem. Kui vedeliku alajahtumise olekud on võimalikud, on samadel põhjustel võimalikud ka ülevoolulised olekud, kus Archimedeani jõud on kaalust suurem, kuid keha ei hõlju (joonis C). Mäletate, mis juhtus mitte-Newtoni vedelikus? Kui mõne tegevuse tagajärjel langes inimene tavalise sukeldamise tasemest allapoole, siis Archimedeani jõud suurenes kaalust suuremaks ja viis selle tagasi. Binghami vedelikus ei toimu midagi sarnast (piisavalt suure τ0 korral). Kui olete hooletu tegevuse tagajärjel sukeldanud, ei uju te enam varundada, vaid olete ülekoormatud olekus. Prusside "uppumise" protsess osutub pöördumatuks. Nüüd saate sõna "imemine" anda täpsema tähenduse. See tähendab soosiku soovi uputada elusaid objekte normaalse sukeldamise tasemest madalamale - ülepaisutatud olekusse.
Meile on jäänud väga vähe - et aru saada, miks soos raba imeb, see tähendab, et see viib ainult elusad objektid ülekoormatud olekusse.
Ülediveerimise põhjused
Elavad objektid on üle koormatud, sest kui õõtsus kord liigub, see tähendab, et nad muudavad oma kehaosade suhtelist asendit. See põhjustab ülekoormamist neljal põhjusel.
Esimene põhjus. Kujutage ette, et teil on käes suur koormus ja hakake seda tõstma. Sellele kiirenduse saamiseks ülespoole peate tegutsema selle jõuga, mis on suurem kui selle keha mass. Newtoni kolmanda seaduse kohaselt on ka koormus küljelt teie kätele mõjuv jõud suurem kui selle kaal. Seetõttu suureneb jõud, millega teie jalad tugedele vajutavad. Kui seisate sohvas, siis kui proovite oma käes hoitavat raskust tõsta, vajuvad teie jalad sügavamale kühmu.
Ja kui teie käes pole koormust? See ei muuda asja põhiaspekti - käel on mass ja seetõttu on ta ise koormus. Kui olete normaalsel keelekümblustasemel, põhjustab ülakeha proovimine lihtsalt käe tõstmist. Sel juhul on ülekoormus väga väike, kuid see on pöördumatu ja korduvad liigutused võivad põhjustada suure ülekoormuse.
Teine põhjus. Raba on väga kleepuv ja selleks, et näiteks käsi raba pinnalt rebeneks, peate rakendama jõudu. Sel juhul suureneb rõhk toetusele ja tekib ülekoormus.
Kolmas põhjus. Raba on viskoosne keskkond ja peab vastu selles liikuvatele objektidele. Kui proovite kleepunud kätt välja tõmmata, siis selle liikumisel peate ületama viskoossuse jõud ja surve tugedele suureneb. Ülekoormus tekib uuesti.
Neljas põhjus. Kõik teavad väga hästi, et jalast mudast välja tõmmates kuuleb iseloomulikku vingumisheli - see atmosfääriline õhk täidab jalaga jäetud jälje. Mis sa arvad, miks teie arvates ei kuule sellist häält, kui jalg veest välja tõmmatakse? Vastus on üsna ilmne - vesi on madala viskoossusega, voolab kiiresti ja tal on aega täita jala alla liikuv ruum. Mustusel on palju suurem viskoossus ja jõud, mis takistavad mõne kihi liikumist teiste suhtes, rohkem selle jaoks. Seetõttu voolab muda aeglaselt ja tal pole aega jala all ruumi täita. Seal moodustub tühimik - madalrõhuala, mida pinnas ei hõivata. Jala mudast välja tõmmates suhtleb see piirkond atmosfääriga, õhk tormab sinna sisse ja selle tagajärjel kuulete sama heli, millest me varem rääkisime.
Seega viitab kähiseva heli olemasolu sellele, et mudas kinni jäänud jalga proovides tuleb ületada mitte ainult kleepumisest ja viskoossusest tulenevad jõud, vaid ka atmosfäärirõhuga seotud jõud.
Rästasse sattunud inimese järskude liikumistega ilmuvad vöös liikuvate kehaosade alla vähendatud rõhu piirkonnad ja atmosfäärirõhk surub inimest suure jõuga, surudes ta ülekoormatud olekusse.
Kõigi nelja põhjuse koosmõju annab järgmise efekti: rabasse jääva keha kuju muutus põhjustab selle ülekoormamist.
Nüüd on palju selgeks saanud. Kui elutud kehad rabasse kukuvad, ei muuda nad oma kuju ja nende ülekoormamiseks pole põhjust. Selliseid kehasid möllamine ei ime, kui nad on möllas, jäävad nad alateadvusse. Ja elusolendid, ükskord õõnes, hakkavad võitlema oma elu eest, lest, mis viib kohe nende ülekoormuseni. See on “imemine”. Päris alguses esitatud küsimusele on vastus laekunud. Kuid sellest ei piisa. Kuidas säästa, kuidas kasutada selle eksami tulemusi praktiliste soovituste väljatöötamiseks neile, kes on sattunud raskustesse.
Kahjuks on selles suunas tehtud palju vähem, kui me tahaksime. Kui te ei arvesta fantastiliste ja poolparaste projektidega ("inimese õhku viivitamatult õhku täis õhupall, mis tõmbab inimese rabast välja", "aine, mis põhjustab sohu kivistumist"), siis tundub olukord nukker.
Kuidas pääseb sohvadest välja?
Peamine reegel, mida kõik peavad teadma, on see, et soos olles ei tehta mingeid äkilisi liigutusi. Kui see imetakse aeglaselt sohu, on kõik võimalused põgeneda. Esiteks, kui olete soises piirkonnas, peate saama kepi, on soovitav, et see oleks lai ja tugev, see tähendab tõeline plokk. See kepp võib olla teie pääste, nii et peate selle hoolikalt valima, mitte võtma esimest käes olevat oksa. Kui kukute sohu, libistades muhke maha, imbub teid suure tõenäosusega kiiresti, sest inertsiga jätkate oma liikumist, aidates sellega raba, nii et parem on kukkuda kõhule või seljale, nii et teid imetakse palju aeglasemalt.
Kui te ei lähe liiga kiiresti vee alla ja teil on kepp, siis tuleks see ettevaatlikult teie ette asetada, noh, kui lähim linnus pole rohkem kui pool meetrit, siis langeb kepi ots maapinnale ja teil on lihtsam välja pääseda. Kuid isegi kui kepp on soos täielikult, peate selle kinni haarama ja proovima oma raskuskeskme sellele pulgale üle kanda, nii et saate omamoodi silla ja võite maale pääseda või abi oodata, riskimata lõpuks muda sisse minna.
Kui teil pole absoluutselt midagi käepärast, et teid võimendada, proovige olla horisontaalne. Tehke seda nii hoolikalt kui võimalik, liigutades raskuskeskme ettevaatlikult jalgadelt kehale, kui sellega õnnestub, siis väheneb teie kehakaal märkimisväärselt ja teid ei tõmmata enam sohu. Selles ametis võite abi oodata. Kuid soos olles ei tohiks mingil juhul teha järske liigutusi, lainetada käsi ega proovida jalgu tõmmata, see imeb teid veelgi kuristikku.
Selles positsioonis olijad ei tohiks isegi valjuhäälselt hüüda, abi kutsudes, ja veelgi enam, oma vabad jäsemed kiikama. Kui keha ülaosa on endiselt vaba, siis peate jope või vihmamantli ära võtma ja viskama sohu pinnale, võite ka mööda seda välja pääseda, see ei lase soos teid sisse imeda.
Kui see imetakse väga kiiresti soosse, siis saab abi vaid kõrvaline inimene, ta peab viskama köie või kepi, mida mööda sohu kukkunud inimene saaks tahkele pinnale välja pääseda. Mõnikord on ühe inimese soost väljatõmbamiseks vaja maismaal vähemalt kolme inimest, kuna soos on imemisjõud väga suur. Samuti tuleks meeles pidada, et kui inimene tõmmatakse soost välja, siis mingil juhul ei tohiks teda pausi tegemiseks vabastada, pisut vabastatud inimene läheb koheselt rabasse, olles mahasaamisel saanud maalt lisaenergiat. Päästetegevus peab olema aktiivne ja viivituseta. Siis on edu tagatud.
Mida veel saavad soodest meile öelda?
On olemas selline nähtus nagu turba parkimine - mingi laip, mis tekib siis, kui laip siseneb turbarabadesse ja humiinhappeid sisaldavasse mulda. Turba "parkimist" võib nimetada ka üheks surnukeha loodusliku säilitamise tüübiks. Turba "parkimisel" oleval laipil on tihe tumepruun, justkui pargitud nahk. Siseorganite maht väheneb. Humiinhapete toimel lahustuvad luudes olevad mineraalsoolad ja pestakse surnukehast täielikult. Selles olekus olevad luud sarnanevad kõhre konsistentsiga. Surnuabade laibad säilivad lõputult hästi ning neid uurides saavad kohtuarstid kindlaks teha elu jooksul tekitatud kahjud. Ehkki sellised juhtumid on üsna haruldased, võivad turbarabades leiduvad uurijad mõnikord uurijatele mitmesuguseid üllatusi pakkuda.
Meie planeedil on jube soo, mis on kuulus jubedate, kuid ajalooliselt hindamatute leidude poolest. Me räägime inimorganite soodest Saksamaal, Taanis, Iirimaal, Suurbritannias ja Hollandis.
Rabamuumiatest on ilmselt kõige kuulsam Tollundi mees, kellele kaks turbakogujat komistasid 1950. aasta mais Taanis Tollundi küla lähedal.
Nad lõikasid turba brikettideks, kui nägid äkitselt otse neile otsa vaatavat nägu ja arvasid, et tegemist on hiljutise mõrva ohvriga, ühendust kohe kohaliku politseiga.
Veidi aega hiljem näitas Tollundi mehe juustest pärinev radiosüsinik, et ta suri umbes eKr 350. e.
Veel üks iidne täiuslikult säilinud juustega taanlane leiti 1952. aastal Grobolli linna lähedal soost. Lõigatud kurgu järgi otsustades tapeti vaene kaaslane ja visati sohu.
Noh, Osterbyst pärit niinimetatud mehe lõigatud kolju, mis leiti samanimelise Saksa küla piirkonnast soost, annab aimu sellest, milliseid soenguid kandsid vanad mehed iidsetes Saksa hõimudes, kes elasid FRG-l esimesel aastatuhandel eKr. Seda soengut nimetatakse "Švaabimaa sõlmeks". Lahkunu juuksed olid algselt hallid ja muutusid sünges turba kuristikus oksüdeerumise tõttu punaseks.
Säilitamiseks on vajalikud tingimused happeline vesi, madal temperatuur, hapniku puudus. Siseorganid, juuksed, nahk on nii suurepäraselt säilinud, et nende abil saab täpselt teada saada, millist soengut inimene kandis, mida ta enne surma sõi ja isegi seda, mida ta kandis 2000-2500 aastat tagasi.
Praegu on teada umbes 2000 soost inimest. Neist kuulsaimad on Tollundi mees, Põrguv naine, Ida tüdruk, Windeby rabakeha ja Lindow mees.
Enamik raba inimesi on raadiosüsiniku analüüsi järgi 2000-2500 aastat vanad, kuid on ka palju vanemaid leide.
Nii suri Kölbjergi naine umbes 10 000 aastat tagasi Maglemose arheoloogilise kultuuri ajastul.
Mõnel kehal on säilinud rõivad või nende fragmendid, mis võimaldas täiendada andmeid nende aastate ajaloolise kostüümi kohta. Kõige paremini säilinud esemed on: Tollundist pärit mehe terava nahaga müts; Huldremosest pärit naise matmiskoha lähedalt leitud villane kleit; Taanis soost lõigatud jalgade villane mähe.
Lisaks oli tänu leidudele, mille peadel juuksed säilisid, võimalik rekonstrueerida iidsete soenguid. Nii harrastas Klonikawanist pärit mees juukseid vaigu ja taimeõli seguga ning Osterbyst pärit mehe kolju juuksed pandi parema templi kohale ja seoti n-ö Švaabimaa sõlmega kinni, mis kinnitas Tacituse kirjeldatud Suevi soenguid.
Windeby (saksa keeles: Moorleiche von Windeby) sood on keha nimi, mis on antud Põhja-Saksamaa turbarabast leitud teismelise hästi säilinud kehale.
Surnukeha leidsid 1952. aastal Schleswig-Holsteini Windeby küla lähedal turbakaevandustes töötavad töötajad. Leiust teavitati teadlasi, kes eemaldasid laipu rabast ja alustasid uurimist.
Spoor-õietolmu analüüsi abil leiti, et teismeline suri rauaajal 14-aastaselt. 2002. aastal, kasutades radiosüsiniku analüüsi, dateeriti tema surma aeg täpsemalt - vahemikus 41 kuni 118 AD. e. Radiograafid näitasid sääreluude (Harrise read) defektide olemasolu, mis näitab kurnatust ja selle tagajärjel kasvuhäireid. Seetõttu võis surm tuleneda näljast.
