Kaikille tuntuisi ymmärrettävältä ja tavalliselta kysymykseltä - miksi suota imee? Itse asiassa tämä prosessi ei ole niin yksinkertainen kuin miltä näyttää, ja ehkä opit jotain uutta itsellesi. Ensinnäkin suota, jota imetään, kutsutaan suona. Se pystyy vetämään vain eläviä esineitä. Suo muodostetaan järvien pohjalta, jotka ovat kasvaneet vihreällä sammal- ja levämatolla, eivät kaikissa suissa.
Suon syntymistä helpottavat 2 syytä:
… säiliön liikakasvu tai maan vesitilanne. Suolle on ominaista liiallinen kosteus, hajoamattoman orgaanisen aineen - turpeen - jatkuva laskeutuminen. Kaikki soot eivät kykene imemään esineitä, vaan vain ne, joihin suon on muodostunut. Järven alueelle muodostuu suota. Liljat, vesililjat ja kaislat järven pinnalla kasvaa ajan myötä tiheäksi mattoksi säiliön pinnalla. Tämän lisäksi levät kasvavat järven pohjassa. Muodostuessaan levä- ja sammalipilvi nousee pohjasta pinnalle. Hapen puutteen takia mätääntyminen alkaa, muodostuu orgaanista jätettä, joka hajoaa vedessä ja muodostaa suon.
Siirrytään nyt itse imuprosessiin …
Suota imee eläviä esineitä. Tämä selitetään sen fysikaalisilla ominaisuuksilla. Suo kuuluu Bingham-nesteiden luokkaan, jota fyysisesti kuvataan Bingham-Shvedov-yhtälöllä. Kun kevyet esineet osuvat pintaan, ne käyttäytyvät kuin kiinteät esineet, joten esine ei uppoa. Kun esine on tarpeeksi raskas, se uppoaa.
Sukellusta on 2 tyyppiä: ala- ja ylimäärät. Nesteeseen loukkuun jääneen ruumiin käyttäytymistä säätelee painovoiman vaikutusten ja Archimedesin nostevoiman suhde. Ruumiin uppoaa vakoon, kunnes Archimedeksen lujuus on yhtä suuri kuin sen paino. Jos kelluva voima on pienempi kuin paino, esine jätetään alle, jos se on suurempi, esine ylikuormittuu.
Miksi vain elävät esineet ylikuormittuvat? Tämä johtuu siitä, että tällaiset esineet liikkuvat jatkuvasti. Entä jos pakastut? Lopetetaanko sukellus? Valitettavasti tämä vain hidastaa upottamista, koska elävä ruumis liikkuu aina hengittäessään. Elottomat esineet pysyvät liikkumattomina, joten ne eivät upota kokonaan. Liiallinen upotus suoon on suon imu. Miksi kehon liike nopeuttaa sukellusta? Mikä tahansa liike on sellaisen voiman kohdistaminen, joka lisää painetta voimaan tukeen. Se johtuu esineen painosta ja painovoimasta. Terävät liikkeet ovat syynä matalapaineisten alueiden muodostumiseen vartalon alle. Nämä alueet johtavat ilmakehän paineen lisääntymiseen elävässä esineessä, joka edelleen upottaa sitä.
Mainosvideo:
Siksi sanan "soiden imu" fysikaalinen määritelmä näyttää tältä: Binghamin neste (suola) yrittää siirtää siihen joutuneen elävän esineen normaalin upotuksen alapuolelle, jolla Archimedesin voima on pienempi kuin ruumis. Imuprosessi on peruuttamaton. Upotettua vartaloa ei tule esiinkään elintärkeän toiminnan lopettamisen jälkeen.
Teoreettisen kiinnostuksen lisäksi suolla tapahtuvien fysikaalisten prosessien tutkimuksella on käytännöllistä merkitystä: soissa kuolee monia ihmisiä, jotka olisivat voineet selviytyä, jos olisivat paremmin tietoisia suon salaperäisistä ominaisuuksista. Ja nämä ominaisuudet ovat todella salaperäisiä. Suo on kuin petoeläin. Se reagoi eri tavalla siihen kuuluviin eläviin ja elottomiin esineisiin: se ei koske kuolleita, mutta imee kaiken elävän. Tämä suon ominaisuus ansaitsee erityisen huomion ja kiinnostaa meitä ensinnäkin. Ensin kuvataan sitä yksityiskohtaisemmin.
Ensimmäisenä likiarvona suota voidaan pitää nesteenä. Siksi siihen loukkuun jääneisiin elimiin on kohdistuttava Archimedean kelluvuusvoima. Tämä on totta, ja jopa korkean tiheyden esineet, jotka ylittävät ihmiskehon tiheyden, eivät hukkaan vakoon. Mutta heti kun henkilö tai muu elävä olento pääsee siihen, heidät "imetään sisään", toisin sanoen, ne syöksyvät kokonaan vakoon, vaikka niiden tiheys on pienempi kuin niiden esineiden tiheys, jotka eivät hukkaan leiju.
Miksi lepää käyttäytyy niin odottamattomasti? Kuinka hän erottaa elävät esineet elottomista esineistä?
Näihin kysymyksiin vastaamiseksi meidän on puututtava tarkemmin suon fysikaalisten ominaisuuksien tutkimukseen.
Tietoja kelluvista kappaleista Newtonin nesteissä
Mieti, kuinka vartalo kelluu Newtonin nesteissä, esimerkiksi vedessä. Tuokaamme elin, jonka tiheys on pienempi kuin sen tiheys, veden pintaan, ja päästäkää se menemään. Jonkin ajan kuluttua tasapainotila syntyy: vartalo upotetaan tasolle, jolla Archimedean kelluva voima on tarkalleen yhtä suuri kuin ruumiin paino. Tämä tasapainotila on vakaa - jos vartaloon vaikuttaa ulkoinen voima ja hukkuu syvemmälle (tai päinvastoin, nostetaan ylös), niin voiman toiminnan lopettamisen jälkeen se palaa aikaisempaan asentoonsa. Upotusastetta, jolla Archimedean voima on yhtä suuri kuin paino, kutsutaan normaalin upotuksen tasoksi.
Huomaa, että normaali upotustaso määräytyy vain tiheyssuhteen perusteella ja on riippumaton nesteen viskositeetista. Jos suon olisikin vain Newtonin neste, jolla on korkea viskositeetti, se ei olisi kovin vaarallinen. Kohtuullisella käyttäytymisellä olisi mahdollista pysyä sen pinnalla melko pitkään. Muistatko kuinka väsyneet uimareiden käyttäytyminen haluaa rentoutua heti vedessä? He kääntyvät selkänsä päälle, levittävät kätensä ja valehtelevat liikkumattomina niin kauan kuin haluavat. Koska veden tiheys on pienempi kuin suon tiheys, niin samalla tavoin olisi mahdollista makaa pitkään suon pinnalla, ja viskositeetti ei erityisesti häiritse tätä. Olisi mahdollista hitaasti miettiä tilannetta, tehdä paras päätös, yrittää soida varovasti kädellä yrittämällä päästä kovaan kohtaan (tässä tapauksessa viskositeetti olisi este),lopuksi odota vain apua. Kelluvuusvoima pitäisi henkilön luotettavasti suon pinnalla: jos huolimattoman liikkeen seurauksena henkilö putoaa normaalin upotuksen tason alapuolelle, Archimedean voima työntäisi hänet silti takaisin.
Valitettavasti todellisuus on paljon huonompi. Ihmiselle, joka on joutunut vakoon, ei ole aikaa joko ajatella tai lisäksi odottaa. Suo on ei-Newtonin neste ja sen Binghamin ominaisuudet muuttavat tilannetta dramaattisesti.
Binghamin nesteiden ruumiiden kelluessa
Tuokaamme ruumis Bingham-nesteen pintaan ja lasketaan se. Jos runko on riittävän kevyt ja sen aiheuttama paine on pieni, voi tapahtua, että nesteessä syntyvät rasitukset ovat pienemmät kuin saantokynnys ja neste käyttäytyy kuin kiinteä aine. Eli esine voi seistä nesteen pinnalla eikä upota.
Toisaalta tämä näyttää hyvältä. Tämän ominaisuuden ansiosta maastoautot, joilla on matala maanpaine, voivat helposti voittaa ihmisille läpäisemättömät suot. Kyllä, ja henkilö voi erityisten "suissuusien" tai märkäkenkäjen avulla vähentää maaperän painetta ja tuntea olonsa suhteellisen turvallisena suossa. Mutta tällä ilmiöllä on toinen puoli. Se tosiasia, että kehon upotus pysähtyy painon epätasapainon ja Archimedean voiman ollessa huolestuttava - kaikki ei tapahdu normaalisti. Kuvittelemme, että kehomme paino on tarpeeksi suuri ja se alkaa uppoaa. Kuinka kauan tämä sukellus tapahtuu? On selvää, että ei ole heille vastuussa, milloin Archimedean voima on yhtä suuri kuin paino. Kun vartalo upotetaan, Archimedean voima kompensoi painoa osittain, paine maaperään vähenee ja hetki tulee,kun jännityksistä tulee vähemmän kuin uudelleen. Tässä tapauksessa Bingham-neste lakkaa virtaamasta ja runko pysähtyy ennen kuin Archimedean voima tulee painoon. Tällaista tilaa, kun Archimedean-voima on pienempi kuin paino, mutta runko ei upota edelleen, kutsutaan ala-upotustilaksi (katso kuva A).
A. on nyt tärkein asia. Jos nesteessä on matalat upotustilat, niin samoista syistä ovat mahdollista myös yliannostelut, joissa Archimedean voima on suurempi kuin paino, mutta runko ei kellu (kuva C). Muistatko mitä tapahtui ei-Newtonin nesteessä? Jos henkilö laski minkään toiminnan seurauksena normaalin upotuksen tason alapuolelle, niin Archimedean voima nousi painoa suuremmaksi ja palautti sen takaisin. Bingham-nesteessä ei tapahdu mitään vastaavaa (riittävän suurelle T0: lle). Kun olet uponnut minkä tahansa huolimattoman toiminnan seurauksena, et enää kellu taaksepäin, vaan olet ylikuormitetussa tilassa. "Hukkuminen" lepää osoittautuu peruuttamattomaksi. Nyt voit antaa sanalle "imu" tarkemman merkityksen. Se tarkoittaa lentäjän halua hukkua eläviä esineitä normaalin upotuksen tason alapuolelle - ylimääräiseen tilaan.
Meille on jäljellä hyvin vähän - selvittääkseen, miksi suota imee, ts. Se vie vain elävät esineet ylikuormitettuun tilaan.
Syyt ylittämiseen
Elävät esineet ovat ylikuormitettuja, koska pahoinpitelyssä ne liikkuvat, ts. Ne muuttavat ruumiinosiensa suhteellista sijaintia. Tämä johtaa ylikuormitukseen neljästä syystä.
Ensimmäinen syy. Kuvittele, että sinulla on raskas taakka käsissäsi ja ala nostaa sitä. Saadaksesi kiihtyvyyden ylöspäin, sinun on toimittava siihen voimalla, joka on suurempi kuin tämän ruumiin paino. Newtonin kolmannen lain mukaan myös käsisi kuorman sivulta vaikuttava voima on suurempi kuin sen paino. Siksi voima, jolla jalat painavat tukea, kasvaa. Jos seisot piikkimässä, yrität nostaa kädessäsi pitämääsi painoa jalat uppoutuvat syvemmälle vakoon.
Ja jos käsissäsi ei ole kuormaa? Tämä ei muuta asian perustavaa laatua - kädellä on massa, ja siksi se on itse kuorma. Jos olet normaalilla upotusasteella, yrität yksinkertaisesti nostaa kättäsi johtaa yliannostukseen. Tässä tapauksessa ylikuormitus on hyvin merkityksetöntä, mutta se on peruuttamaton, ja toistuvat liikkeet voivat johtaa suuren määrän ylikuormitukseen.
Toinen syy. Suo on erittäin tahmea, ja esimerkiksi repeämälläksesi kättä suon pinnalta, sinun on kohdistettava voima. Tässä tapauksessa kannatinpaine kasvaa ja ylikuormitus tapahtuu.
Kolmas syy. Suo on viskoosi väliaine ja vastustaa siinä liikkuvia esineitä. Jos yrität vetää kiinni kädestä, niin sen liikkuessa joudut ylittämään viskositeettivoimat ja paine tukiin kasvaa. Ylikuormitus toistuu.
Neljäs syy. Kaikki tietävät erittäin hyvin, että kun jalka vedetään pois musta, kuuluu ominainen rypistymisääni - tämä ilmakehän ilma täyttää jalan jättämän jalanjäljen. Miksi luulet, että tätä ääntä ei kuulu, kun vedät jalkasi vedestä? Vastaus on melko ilmeinen - vedellä on alhainen viskositeetti, se virtaa nopeasti ja sillä on aikaa täyttää tila jalan alla liikkuessa. Lika on paljon korkeampi viskositeetti ja voimat, jotka estävät joidenkin kerrosten liikkumisen suhteessa toisiin, enemmän sitä varten. Siksi muta virtaa hitaasti, eikä sillä ole aikaa täyttää tilaa jalan alla. Siellä muodostuu "tyhjä" - matalan paineen alue, jota maa ei ole katettu. Kun vedät jalkasi mudasta, tämä alue kommunikoi ilmakehän kanssa, ilma ryntää siihen, ja seurauksena kuulet saman äänen kuin aiemmin puhuimme.
Joten oikkuva ääni viittaa siihen, että yritettäessä vapauttaa mutaan juuttunut jalka, sinun on ylitettävä paitsi tarttumisesta ja viskositeetista johtuvat voimat myös ilmakehän paineeseen liittyvät voimat.
Kun mummoon tarttuneen ihmisen äkillisillä liikkeillä pahoinpitelyalueella liikkuvien ruumiinosien alle ilmestyy alipaineisia alueita, ilmakehän paine painetaan voimakkaasti ihmistä ajaen hänet ylikuormitettuun tilaan.
Kaikkien neljän syyn yhdistelmävaikutus johtaa seuraavaan vaikutukseen: suossa loukkuun jääneen kehon muodon muutos johtaa sen ylikuormitukseen.
Paljon on nyt tullut selväksi. Kun elottomat ruhot putoavat suoon, ne eivät muuta muotoaan eikä niiden ylikuormitukselle ole mitään syitä. Tällaisia elimiä ei imetä lepää; kun ne ovat olossa, ne pysyvät alihäiriöisessä tilassa. Ja elävät olennot alkavat pahoinpitelyssä taistella henkensä puolesta, kampela, joka johtaa heti niiden ylikuormitukseen. Tämä on "imua". Vastaus alussa esitettyyn kysymykseen on saatu. Tämä ei kuitenkaan riitä. Kuinka sitten pelastua, kuinka tämän tutkimuksen tuloksia voidaan kehittää käytännön suositusten ansoihin joutuneille.
Valitettavasti tähän suuntaan on tehty paljon vähemmän kuin haluaisimme. Jos et ota mielenkiintoisia ja puolivälittäviä hankkeita ("hetkessä ilmaantuva ilmapallo, joka vetää ihmisen suosta", "aine, joka aiheuttaa suon kovettumisen"), tilanne näyttää synkeä.
Kuinka pääset ulos mökistä?
Pääsääntö, joka kaikkien on tiedettävä, ei ole äkillisten liikkeiden suorittaminen suolla ollessa. Jos se imetään suolle hitaasti, siellä on kaikki mahdollisuudet paeta. Ensinnäkin, kun olet soinen alue, sinun täytyy hankkia sauva, on toivottavaa, että se on leveä ja vahva, toisin sanoen todellinen lohko. Tämä tikku voi olla pelastus, joten sinun on valittava se huolellisesti, etkä pidä ota ensimmäistä oksaa, joka tulee käsiinsä. Jos putoat suolle ja liu'u pois kohoumalta, imetään sinut todennäköisesti nopeasti, koska hitauden suhteen jatkat liikettäsi ja siten autat suota, joten on parempi pudota vatsalle tai selkälle, joten sinut imetään paljon hitaammin.
Jos et mene veden alle liian nopeasti ja sinulla on keppi, niin se tulisi asettaa varovasti edessäsi, ja jos lähin linnoitus on korkeintaan puoli metriä, kepin pää putoaa maahan ja sinun on helpompaa päästä ulos. Mutta vaikka tikku on kokonaan suossa, sinun on tartuttava siihen ja yritettävä siirtää painopisteesi tähän keppään, niin saat jonkinlaisen sillan ja voit päästä pois maalle tai odottaa apua vaarana mennä lopulta mudaan.
Jos sinulla ei ole mitään käden ulottuvilla hyödyntääksesi sinua, yritä olla vaakasuora. Suorita tämä mahdollisimman huolellisesti siirtämällä painopistettäsi varovasti jalkoistasi vartaloosi, jos onnistut tekemään niin, kehosi paino laskee merkittävästi eikä sinua enää vedä suolle. Tässä asennossa voit odottaa apua. Suolla ollessaan missään tapauksessa ei kuitenkaan pidä tehdä äkillisiä liikkeitä, heiluttaa käsiäsi ja yrittää vetää jalkojasi, tämä imee sinut entistä enemmän kuiluun.
Tässä asemassa olevien ei pitäisi edes huutaa äänekkäästi, kutsua apua, ja vielä enemmän kääntää vapaita raajojaan. Jos kehosi yläosa on edelleen vapaa, sinun on irrotettava takkisi tai sadetakki ja heitettävä se suon pintaan, voit myös päästä siitä ulos, se ei salli suon imeä sinua.
Jos se imeytyy suoon hyvin nopeasti, vain muukalainen voi auttaa, hänen on heitettävä köysi tai sauva, jota pitkin solaan pudonnut henkilö voi päästä pois kiinteälle pinnalle. Joskus yhden ihmisen vetämiseksi suolta tarvitaan vähintään kolme ihmistä maalla, koska suon imuvoima on erittäin korkea. On myös muistettava, että jos henkilö vedetään pois suolta, niin häntä ei missään tapauksessa pidä vapauttaa tauon tekemistä varten, hiukan päästetty henkilö menee heti suoon, saaden lisäenergiaa maasta, kun se työnnetään pois. Pelastustoiminnan on oltava aktiivista ja viipymättä. Sitten menestys varmistetaan.
Mitä muuta suot voivat kertoa meille?
On olemassa sellainen ilmiö kuin turpeen parkitseminen - eräänlainen ruumiin tila, joka tapahtuu, kun ruumis saapuu turpesoihin ja maahappoon, joka sisältää humiinihappoja. Turve "parkitsemista" voidaan kutsua myös yhdeksi kuolleen ruumiin luonnollisen säilyttämisen tyypeistä. Ruumiilla, joka on turvetilassa "parkitus", on tiheä tummanruskea, ikään kuin parkittu iho. Sisäelinten tilavuus vähenee. Humiinihappojen vaikutuksesta luissa olevat mineraalisuolat liukenevat ja pestään kokonaan ruumista. Tässä tilassa olevat luut muistuttavat rustoa johdonmukaisesti. Turvesoiden ruumiit säilyvät hyvin toistaiseksi, ja niitä tutkiessaan oikeuslääkärit voivat selvittää elämän aikana aiheutuneet vauriot. Vaikka tällaiset tapaukset ovat melko harvinaisia, joskus turvesoiden löytöt voivat tarjota tutkijoille erilaisia yllätyksiä.
Maapallollamme on pelottavia soita, jotka ovat kuuluisia kammottavista, mutta historiallisesti korvaamattomista löytöistään. Puhumme ihmisen elinten soista Saksassa, Tanskassa, Irlannissa, Isossa-Britanniassa ja Alankomaissa.
Luultavasti tunnetuin suo-muumioista on Tollund-mies, jonka kaksi turvekeräilijää kompastui toukokuussa 1950 Tanskan Tollundin kylän lähellä.
He leikkasivat turvetta briketiksi, kun he yhtäkkiä näkivät kasvot, jotka katsoivat suoraan heihin, ja ajatellessaan, että tämä oli äskettäisen murhan uhri, ottivat heti yhteyttä paikalliseen poliisiin.
Pian myöhemmin Tollundin miehen hiuksista peräisin oleva hiilidioksidihiilivety osoitti kuolleen kuolleen noin 350 eKr. e.
Toinen muinainen tanskalainen, jolla oli täydellisesti säilyneet hiukset, löydettiin vuonna 1952 suosta lähellä Grobollin kaupunkia. Leikatun kurkun perusteella köyhä kaveri surmattiin ja heitettiin suoon.
No, niin sanotun Osterby-miehen katkaistu kallo, joka löytyi suosta saman nimisen saksalaisen kylän alueelta, antaa kuvan siitä, mitä kampauksia vanhat miehet kantoivat muinaisissa saksalaisissa heimoissa, jotka asuivat FRG: ssä ensimmäisellä vuosituhannella eKr. Tätä kampausta kutsutaan "Swabian solmuksi". Kuolleen hiukset olivat alun perin harmaita ja muuttuivat punaisiksi hapettumisen vuoksi synkässä turpeen kuilussa.
Hapan vesi, matala lämpötila, hapen puute ovat kaikki välttämättömiä olosuhteita säilyttämiselle. Sisäelimet, hiukset ja iho säilyvät niin täydellisesti, että niiden avulla voidaan selvittää tarkalleen, mitä kampausta ihminen käytti, mitä hän söi ennen kuolemaa ja jopa mitä hänellä oli yllään 2000-2500 vuotta sitten.
Tällä hetkellä tunnetaan noin 2000 suon ihmistä. Näistä tunnetuimpia ovat Tollund-mies, Elling Woman, Ida-tyttö, Windeby -suolan runko ja Lindow Man.
Suurin osa suon ihmisistä on radiohiilianalyysin mukaan 2000-2500 vuotta vanhoja, mutta on myös paljon vanhempia löytöjä.
Joten nainen Kölbjergistä kuoli noin 10 000 vuotta sitten Maglemose-arkeologisen kulttuurin aikakaudella.
Joissakin vartaloissa vaatteet tai niiden fragmentit on säilytetty, mikä mahdollisti näiden vuosien historiallista pukua koskevien tietojen täydentämisen. Parhaiten säilyneitä esineitä ovat: miehen terävä nahkalakki Tollundilta; villainen mekko, joka löydettiin lähellä Huldremosista sijaitsevan naisen hautapaikkaa; villakääre Tanskan suolla katkaistuista jaloista.
Lisäksi löytöjen ansiosta, joiden päät hiukset säilyivät, oli mahdollista rekonstruoida muinaisten kampaus. Siksi Klonikawanin mies muotoili hiuksensa hartsin ja kasviöljyn seoksella, ja Osterbystä peräisin olevan miehen kallon hiukset laskettiin oikean temppelin päälle ja sidottiin ns. "Swabian solmuun", mikä vahvisti Tacituksen kuvaamien Suevin kampausten.
Windebystä (saksaksi: Moorleiche von Windeby) peräisin oleva suolakappale on nimi, joka annetaan Pohjois-Saksan turvesoosta löydetyn teini-ikäisen hyvin säilyneelle ruumiille.
Ruumiin löysivät vuonna 1952 työntekijät, jotka työskentelivät turvekaivoksissa lähellä Windeby-kylää Schleswig-Holsteinissa. Löytöstä ilmoitettiin tutkijoille, jotka poistivat ruumiin suosta ja aloittivat tutkimuksen.
Sikiöpölyanalyysin avulla todettiin, että teini-ikäinen kuoli rautakaudella 14-vuotiaana. Vuonna 2002, käyttämällä radiohiilianalyysiä, hänen kuolemansa päivätty tarkemmin - välillä 41 - 118 AD. e. Röntgenkuvat osoittivat, että sääriluissa (Harrisin linjat) oli vikoja, mikä osoittaa uupumista ja sen seurauksena kasvuhäiriöitä. Vastaavasti kuolema voi tulla nälkää.