Každému by se zdala srozumitelná a běžná otázka - proč bažina saje? Ve skutečnosti tento proces není tak jednoduchý, jak se zdá, a možná se naučíte něco nového pro sebe. Za prvé, bažina, která je nasávána, se nazývá bažina. Je schopen tahat pouze živé objekty. Rašelina je tvořena na základě jezer zarostlých zeleným kobercem mechu a řas, ne u všech rašelinišť.
Vznik bažiny je usnadněn ze 2 důvodů:
… přemnožení nádrže nebo zamokření půdy. Rašeliniště se vyznačuje nadměrnou vlhkostí, neustálým ukládáním ne zcela rozložené organické hmoty - rašeliny. Ne všechny bažiny jsou schopny sát předměty, ale pouze ty, ve kterých se rašelina vytvořila. Na místě jezera se tvoří rašeliniště. Lilie, lekníny a rákosí na povrchu jezera rostou v průběhu času na hustý koberec na povrchu nádrže. Spolu s tím rostou na dně jezera řasy. Jak se tvoří, oblak řas a mechu stoupá zdola na povrch. Kvůli nedostatku kyslíku začíná hnití, vytváří se organický odpad, který se ve vodě rozbíjí a vytváří rašeliniště.
Nyní přejdeme k samotnému sacímu procesu …
Bažina nasává živé objekty. To je vysvětleno jeho fyzikálními vlastnostmi. Bažina patří do třídy Binghamových tekutin, fyzicky popsaných Bingham-Shvedovovou rovnicí. Když lehké předměty dopadnou na povrch, chovají se jako pevné látky, takže se objekt nepotopí. Když je objekt dostatečně těžký, klesá.
Existují 2 typy potápění: podtržítka a podprsenky. Chování těla uvězněného v tekutině se řídí poměrem gravitace a vztlakové síly Archimedes. Tělo se ponoří do hádanky, dokud není síla Archimedes rovná jeho hmotnosti. Pokud je vztlaková síla menší než hmotnost, bude objekt podhodnocen, pokud je větší, pak je objekt přetížen.
Proč jsou přetíženy pouze živé objekty? Je to proto, že takové objekty se neustále pohybují. Co když zamrznete? Zastaví se ponor? Bohužel to jen zpomalí ponoření, protože živé tělo se vždy pohybuje, jak dýchá. Neživé objekty zůstávají nehybné, proto se zcela neponořují. Nadměrné ponoření do rašeliny je sání rašeliny. Proč pohyb těla urychluje skok? Jakýkoli pohyb je použití síly, která zvyšuje sílu tlaku na podpěru. Je to kvůli hmotnosti předmětu a gravitační síle. Ostré pohyby jsou příčinou vzniku oblastí nízkého tlaku pod tělem. Tyto oblasti povedou ke zvýšení atmosférického tlaku na živý objekt, který jej dále ponoří.
Propagační video:
Fyzická definice slova „sání bažin“tedy vypadá takto: Binghamova kapalina (bažina) se pokouší přenést živý předmět, který do něj spadl, na úroveň pod normální ponoření, ve kterém je síla Archimedes menší než tělo. Sací proces je nevratný. Potopené tělo se neobjeví ani po ukončení životních činností.
Kromě teoretického zájmu je praktické studium fyzikálních procesů probíhajících v bažině: mnoho lidí umírá v bažinách, kteří by mohli přežít, kdyby si byli lépe vědomi zákeřných vlastností rašeliniště. A tyto vlastnosti jsou opravdu velmi zákeřné. Rašelina je jako dravec. Odlišně reaguje na živé a neživé předměty, které do něj spadají: nedotýká se mrtvých, ale nasává všechny živé věci. Tato vlastnost bažiny si zaslouží zvláštní pozornost a bude nás především zajímat. Nejprve si to podrobně popište.
Jako první aproximaci lze rašeliniště považovat za kapalinu. Proto na těla uvězněná v něm musí působit archimedovská vztlaková síla. To je pravda a předměty s vysokou hustotou, které přesahují hustotu lidského těla, se v mrázi neutopí. Jakmile se však do něj dostane osoba nebo jiná živá bytost, budou „nasáváni“, to znamená, že se zcela vrhnou do quagmira, i když jejich hustota je menší než hustota předmětů, které se v quagmire neutopí.
Proč se quagmire chová tak neočekávaně? Jak rozlišuje živé objekty od neživých?
K zodpovězení těchto otázek se budeme muset podrobněji zabývat studiem fyzikálních vlastností rašeliniště.
O plovoucích tělech v newtonských tekutinách
Zvažte, jak se tělo vznáší v newtonských tekutinách, například ve vodě. Přiveďme na hladinu vody tělo, jehož hustota je menší než jeho hustota, a nechme ho jít. Po nějaké době bude vytvořen stav rovnováhy: tělo bude ponořeno na úroveň, na které se Archimedova vztlaková síla přesně rovná tělesné hmotnosti. Tento stav rovnováhy je stabilní - pokud na tělo působí vnější síla a utopí se hlouběji (nebo naopak zvedá), pak se po ukončení působení síly vrátí do své předchozí polohy. Úroveň ponoření, při které se Archimedova síla rovná hmotnosti, se nazývá úroveň normálního ponoření.
Mějte na paměti, že normální úroveň ponoření je určena pouze poměrem hustoty a je nezávislá na viskozitě kapaliny. Kdyby bažina byla pouze newtonovskou tekutinou s vysokou viskozitou, nebylo by to příliš nebezpečné. Při rozumném chování by bylo možné zůstat na jeho povrchu po dlouhou dobu. Pamatujete si, jak se unavení plavci chovají, pokud se chtějí relaxovat přímo ve vodě? Převalili se na záda, roztáhli ruce a leželi nehybně, jak dlouho chtěli. Protože hustota vody je menší než hustota rašeliniště, bylo by možné podobným způsobem ležet na povrchu rašeliniště po dlouhou dobu, a viskozita by s tím nijak zvlášť nezasahovala. Bylo by možné pomalu přemýšlet nad situací, učinit co nejlepší rozhodnutí, pokusit se opatrně veslovat rukama, pokusit se dostat na tvrdé místo (zde by viskozita byla překážkou),nakonec jen počkejte na pomoc. Vztlaková síla by spolehlivě udržovala osobu na povrchu bažiny: pokud by v důsledku neopatrného pohybu člověk spadl pod úroveň normálního ponoření, Archimedova síla by ho stále tlačila zpět.
Realita je bohužel mnohem horší. Osoba, která upadla do mrzutosti, nemá čas ani myslet, ani čekat. Quagmire je nenewtonská tekutina a její Binghamovy vlastnosti situaci drasticky mění.
Na plovoucím těle v Binghamských tekutinách
Přiveďme tělo k povrchu Binghamovy tekutiny a spustíme ho. Pokud je tělo dostatečně lehké a tlak, který vyvíjí, je malý, může se stát, že napětí vznikající v tekutině budou menší než mez kluzu a tekutina se bude chovat jako pevná látka. To znamená, že předmět může stát na povrchu kapaliny a ne ponořit se.
Na jedné straně se to zdá být dobré. Díky této vlastnosti mohou terénní vozidla s nízkým tlakem na zem snadno překonat močály neprostupné pro člověka. Ano, a osoba, s pomocí speciálních "bažin lyží" nebo mokrých bot, může snížit tlak na půdu a cítit se relativně bezpečně v bažině. Tento jev má však jinou stránku. Samotná skutečnost, že ponoření těla se zastaví v přítomnosti nerovnosti váhy a archimedovské síly, je alarmující - všechno se nestane jako obvykle. Představme si, že hmotnost našeho těla je dostatečně velká a začíná klesat. Jak dlouho bude tento ponor probíhat? Je jasné, že to není na těch, kdy se Archimedova síla rovná hmotnosti. Když je tělo ponořeno, Archimedova síla částečně vyrovná váhu, tlak na půdu se sníží a nastane okamžik,když se napětí sníží než znovu. V tomto případě Binghamova tekutina přestane proudit a tělo se zastaví dříve, než se Archimedova síla rovná hmotnosti. Takový stav, když je Archimedova síla menší než hmotnost, ale tělo se dále neponořuje, se nazývá stav podtlaku (viz obr. A).
A. je nyní nejdůležitější věcí. Jsou-li v kapalině možné podtlakové stavy, pak jsou ze stejných důvodů možné podměrné stavy, ve kterých je Archimedova síla větší než hmotnost, ale tělo nepluje (obr. C). Pamatujete si, co se stalo v nenewtonské tekutině? Pokud v důsledku nějakého jednání osoba klesla pod úroveň normálního ponoření, pak se Archimedova síla stala větší než hmotnost a vrátila ji zpět. V Binghamově tekutině nedochází k ničemu podobnému (pro dostatečně velký τ0). Po ponoření v důsledku jakékoli neopatrné akce se již nebudete vznášet vzhůru, ale budete v přetíženém stavu. Ukázalo se, že proces „utopení“v quagmiru je nevratný. Nyní můžete výrazu „sací“dát přesnější význam. Znamená to touhu quagmira utopit živé objekty pod úrovní normálního ponoření - do nadměrného stavu.
Zbylo nám jen velmi málo - abychom zjistili, proč bažina močí sání, to znamená, že do přetíženého stavu vtahuje pouze živé objekty.
Důvody předávkování
Živé objekty jsou přetížené, protože jakmile se v quagmire pohybují, to znamená, že mění relativní polohu částí těla. To vede k přetížení ze čtyř důvodů.
První důvod. Představte si, že máte v rukou těžký náklad a začněte jej zvedat. Chcete-li mu dát zrychlení vzhůru, musíte na něj působit silou větší, než je hmotnost tohoto těla. V souladu s třetím Newtonovým zákonem bude síla působící na vaše ruce ze strany nákladu také větší než jeho hmotnost. Síla, se kterou vaše nohy přitlačí na podpěru, se proto zvýší. Pokud stojíte v quagmire, pak pokusit se zvednout váhu, kterou držíte ve svých rukou, způsobí, že se vaše nohy ponoří hlouběji do quagmire.
A pokud nemáte v ruce žádnou zátěž? To nemění základní aspekt věci - ruka má hmotnost, a proto je sama o sobě zátěží. Pokud jste na normální úrovni ponoření, bude snaha jednoduše zvednout ruku k předávkování. V tomto případě bude přetížení velmi nevýznamné, ale bude to nevratné a opakované pohyby mohou vést k předávkování velkým množstvím.
Druhý důvod. Rašelina je velmi lepkavá a pro roztržení například ruky z povrchu rašeliny musíte použít sílu. V tomto případě se tlak na podpěru zvyšuje a dojde k přetížení.
Třetí důvod. Rašelina je viskózní médium a odolává pohyblivým objektům v něm. Pokud se pokusíte vytáhnout zaseknutou ruku, pak při jejím pohybu budete muset překonat síly viskozity a tlak na podpěru se zvýší. Přetížení nastane znovu.
Čtvrtý důvod. Každý ví velmi dobře, že při vytahování nohy z bahna je slyšet charakteristický škrkavý zvuk - tento atmosférický vzduch vyplňuje stopu zanechanou nohou. Proč si myslíte, že tento zvuk není slyšet, když vytáhnete nohu z vody? Odpověď je zcela zřejmá - voda má nízkou viskozitu, teče rychle a má čas vyplnit prostor pod nohou pohybující se nahoru. Nečistota má mnohem vyšší viskozitu a síly, které zabraňují pohybu některých vrstev vůči jiným, více za to. Proto bahno proudí pomalu a nemá čas zaplnit prostor pod nohou. Vznikne „prázdnota“- oblast nízkého tlaku, neobsazená půdou. Když vystrčíte nohu z bahna, tato oblast komunikuje s atmosférou, vzduch do ní vrhá a jako výsledek uslyšíte stejný zvuk, o kterém jsme mluvili dříve.
Přítomnost pískajícího zvuku tedy naznačuje, že když se snažíte uvolnit nohu uvíznutou v bahně, musíte překonat nejen síly způsobené lepkavostí a viskozitou, ale také síly spojené s atmosférickým tlakem.
Při náhlých pohybech člověka chyceného v mrázi se pod částmi těla, které se pohybují v mrázi, objeví oblasti se sníženým tlakem a atmosférický tlak na něj tlačí velkou silou a tlačí ho do přetíženého stavu.
Kombinovaný účinek všech čtyř příčin vede k následujícímu účinku: změna tvaru těla uvězněného v rašelině vede k jeho přetížení.
Hodně se nyní vyjasnilo. Když neživá těla padnou do rašeliniště, nemění svůj tvar a neexistují důvody pro jejich přetížení. Taková těla nejsou nasávána quagmirem, jakmile budou v quagmiru, zůstanou ve stavu nedostatečné poddůstojnosti. A živé bytosti, jakmile se jednou ocitnou v hádce, začnou bojovat o své životy, platýse, což okamžitě vede k jejich přetížení. Toto je „sání“. Odpověď na otázku položenou na samém začátku byla přijata. To však nestačí. Jak tedy zachránit, jak využít výsledky tohoto vyšetření k vypracování praktických doporučení pro ty, kteří upadli do quagmira.
Bohužel, v tomto směru bylo provedeno mnohem méně, než bychom chtěli. Pokud neuvažujete o fantastických a polotučivých projektech („okamžité nafouknutí balónu, který vytáhne člověka z bažiny“, „látka způsobující zpevnění bažiny“), pak situace vypadá bezútěšně.
Jak se můžete dostat z quagmira?
Hlavním pravidlem, které musí každý vědět, není provádět žádné náhlé pohyby v bažině. Pokud je nasáván do bažiny pomalu, je zde každá šance na útěk. Za prvé, jednou v bažinaté oblasti musíte získat hůl, je žádoucí, aby byla široká a silná, tj. Skutečný blok. Tato hůl může být vaše spasení, takže si ji musíte vybrat pečlivě a nebere první větvičku, která přijde po ruce. Pokud spadnete do bažiny, sklouznete z hrboly, budete s největší pravděpodobností rychle nasáváni, protože setrvačností se budete i nadále pohybovat, a tím pomáhat bažině, takže je lepší padat na břicho nebo zpět, takže budete cucat mnohem pomaleji.
Pokud nechcete pod vodou příliš rychle a máte hůl, měli byste ji před sebou opatrně umístit, dobře, pokud nejbližší pevnost není větší než půl metru, konec hůlky spadne na zem a bude pro vás snazší se dostat ven. Ale i když je hůl zcela v bažině, musíte ji chytit a pokusit se přenést své těžiště na tuto hůlku, takže dostanete jakýsi most a můžete vystoupit na zemi nebo čekat na pomoc, aniž byste riskovali, že se konečně dostanete do bláta.
Pokud nemáte na dosah ruky absolutně nic, zkuste být ve vodorovné poloze. Udělejte to co nejpečlivěji a opatrně pohybujte těžištěm od nohou k tělu, pokud se vám to podaří, vaše tělesná hmotnost se významně sníží a nebudete již zatahováni do bažiny. V této poloze můžete čekat na pomoc. Ale v bažině byste v žádném případě neměli provádět náhlé pohyby, mávat rukama a snažit se zatáhnout za nohy, to vás ještě více vtáhne do propasti.
Ti v této pozici by neměli ani hlasitě křičet, volat o pomoc a ještě více houpat svými volnými končetinami. Pokud je horní část těla stále volná, musíte si sundat sako nebo pláštěnku a hodit ji na povrch bažiny, můžete se také dostat ven, nedovolí bažině, aby vás nasala.
Pokud velmi rychle vtahuje do bažiny, může pomoci jen cizinec, musí hodit provaz nebo hůl, po které by se člověk, který spadl do bažiny, mohl dostat na pevný povrch. Někdy, aby bylo možné vytáhnout jednu osobu z bažiny, jsou na zemi zapotřebí nejméně tři lidé, protože sací síla v bažině je velmi vysoká. Mělo by se také pamatovat na to, že pokud je osoba vytažena z bažiny, pak by v žádném případě neměl být propuštěn, aby si udělal přestávku, mírně propuštěný člověk okamžitě vstoupí do rašeliniště a po odstrčení dostane další energii ze země. Záchranná činnost musí být aktivní a neprodleně. Pak bude zajištěn úspěch.
Co jiného nám říkají bažiny?
Existuje jev, jako je opalování rašeliny - druh stavu mrtvol, ke kterému dochází, když mrtvola vstoupí do rašeliniště a půd obsahujících huminové kyseliny. Rašelinové opalování lze také nazvat jedním z typů přirozené ochrany mrtvého těla. Mrtvola ve stavu rašeliny „opalování“má hustou tmavě hnědou, jako by opálenou pokožku. Snížení objemu vnitřních orgánů. Působením huminových kyselin se minerální soli v kostech rozpouštějí a jsou z těla úplně vymývány. Kosti se v tomto stavu podobají chrupavce konzistentně. Mrtvoly v rašeliništích jsou dobře zachovány na neurčito, a když je zkoumáte, mohou forenzní lékaři určit poškození utrpěné během života. Ačkoliv jsou takové případy poměrně vzácné, objevy v rašeliništích mohou vědcům přinést různá překvapení.
Na naší planetě jsou děsivé bažiny, které jsou známé svými strašidelnými, ale historicky neocenitelnými nálezy. Mluvíme o „bažinách lidských orgánů“v Německu, Dánsku, Irsku, Velké Británii a Nizozemsku.
Pravděpodobně nejslavnější z bažinových mumií je Tollund Man, na kterého narazili dva sběratelé rašeliny v květnu 1950 poblíž vesnice Tollund v Dánsku.
Řezali rašelinu na brikety, když najednou spatřili obličej, který se na ně díval přímo, a když si mysleli, že se jedná o oběť nedávné vraždy, okamžitě kontaktovali místní policii.
Krátce poté radiokarbonové datování vlasů Tollundova muže ukázalo, že zemřel kolem roku 350 př.nl. E.
Další prastará doga s dokonale zachovanými vlasy byla nalezena v roce 1952 v bažině poblíž města Groboll. Soudil podle řezaného krku, chudý muž byl zabit a vržen do bažiny.
Oddělená lebka takzvaného muže z Osterby, nalezená v bažině v oblasti německé vesnice se stejným názvem, poskytuje představu o tom, jaké účesy nosili starší muži ve staroněmeckých kmenech, které žily v FRG v prvním tisíciletí před naším letopočtem. Tento účes se nazývá „švábský uzel“. Vlasy zesnulého byly původně šedé a díky oxidaci v ponuré rašelinové propasti začaly zčervenat.
Kyselá voda, nízká teplota, nedostatek kyslíku jsou všechny nezbytné podmínky pro zachování. Vnitřní orgány, vlasy, kůže jsou tak dokonale zachovány, že je lze použít k nalezení přesně toho, jaký účes měl člověk na sobě, co jedl před smrtí, a dokonce i to, co měl na sobě před 2000-2500 lety.
V současné době je známo asi 2000 lidí v bažině. Z nich jsou nejslavnější Tollund Man, Elling Woman, Ida Girl, Bog Body from Windeby a Lindow Man.
Podle analýzy radiokarbonů má většina rašeliniště 2000–2500 let, ale jsou zde i mnohem starší nálezy.
Takže žena z Kölbjergu zemřela asi před 10 000 lety v éře archeologické kultury Maglemose.
Na některých tělech se zachoval oděv nebo jeho fragmenty, což umožnilo doplnit údaje o historických kostýmech těchto let. Nejzachovalejšími předměty jsou: pánská špičatá kožená čepice z Tollundu; vlněné šaty nalezené u pohřebiště ženy z Huldremosu; vlněné zábaly z odříznutých nohou z bažiny v Dánsku.
Navíc díky nálezům, na jejichž hlavách se zachovaly vlasy, bylo možné rekonstruovat účesy starověku. Tak muž z Klonikawanu používal stylizovat vlasy směsí pryskyřice a rostlinného oleje a vlasy na lebce muže z Osterby byly položeny přes pravý chrám a svázané s takzvaným „švábským uzlem“, který potvrdil účesy Suevi popsané Tacitem.
Marsh tělo od Windeby (Němec: Moorleiche von Windeby) je jméno dané dobře zachovalému tělu dospívajícího nalezeného v rašeliniště v severním Německu.
Tělo bylo nalezeno v roce 1952 dělníky zaměstnanými v rašelinných dolech poblíž obce Windeby ve Šlesvicku-Holštýnsku. Vědci byli informováni o nálezu, který odstranil mrtvolu z rašeliniště a zahájil výzkum.
S pomocí analýzy spór-pylu bylo zjištěno, že teenager zemřel ve věku železa ve 14 letech. V roce 2002 byla pomocí radiokarbonové analýzy doba jeho smrti přesněji datována - mezi 41 a 118 nl. E. Rentgenové snímky ukázaly přítomnost defektů v holenních kostech (Harrisovy linie), což ukazuje na vyčerpání a v důsledku toho na poruchy růstu. Smrt by tedy mohla pocházet z hladu.