Po co tonąć w bagnie. Co zrobić, gdy znajdziesz się w bagnie. Najważniejsze, żeby się nie denerwować

Wydawałoby się wszystkim zrozumiałe i zwyczajne pytanie - dlaczego bagno jest do bani? W rzeczywistości ten proces nie jest tak prosty, jak się wydaje, i być może nauczysz się czegoś nowego dla siebie.

Po pierwsze, bagno, które zasysa, nazywa się bagnem. Może przyciągać tylko żywe obiekty. Torfowisko powstaje na bazie jezior przez zarastanie zielonym kobiercem mchów i alg, nie na wszystkich bagnach.

Do powstawania bagien przyczyniają się dwie przyczyny: zarastanie zbiornika lub zalewanie terenu. Bagno charakteryzuje się nadmierną wilgocią, stałym odkładaniem się niecałkowicie rozłożonej materii organicznej - torfu. Nie wszystkie bagna są w stanie zassać obiekty, ale tylko te, w których utworzyło się torfowisko. Na miejscu jeziora powstaje bagno bagienne. Lilie, nenufary i trzciny na tafli jeziora z czasem zrastają się w gęsty dywan na powierzchni zbiornika. W tym samym czasie na dnie jeziora rosną glony. Gdy tworzy się chmura glonów i mchów, podnosi się ona z dna na powierzchnię. Z powodu braku tlenu zaczyna się gnicie, powstają odpady organiczne, które rozpraszają się w wodzie i tworzą bagno.

Przejdźmy teraz do samego procesu ssania…
Torfowisko zasysa żywe obiekty. Wyjaśnia to jego właściwości fizyczne. Torfowisko należy do klasy płynów Binghama, fizycznie opisanych równaniem Binghama-Shvedova. Gdy uderzą w powierzchnię obiektu o niewielkiej wadze, zachowują się jak ciała stałe, więc przedmiot nie zatonie. Kiedy obiekt ma wystarczająco duży ciężar, tonie.

Istnieją 2 rodzaje zanurzenia: zanurzenie niedostateczne i nadmierne zanurzenie. Zachowanie się ciała, które wpadło do cieczy, podlega stosunkowi wpływu grawitacji i siły wyporu Archimedesa. Ciało będzie tonąć w bagnie, dopóki siła Archimedesa nie zrówna się z jego ciężarem. Jeżeli siła wyporu jest mniejsza od ciężaru, to obiekt będzie niedociążony, jeżeli będzie większa, to obiekt będzie przeciążony.

Dlaczego przeładowywaniu podlegają tylko obiekty żywe? Dzieje się tak, ponieważ takie obiekty są w ciągłym ruchu. A co jeśli zamarznie? Czy nurkowanie zostanie przerwane? Niestety, to tylko spowolni zanurzenie, ponieważ żywe ciało zawsze się porusza, ponieważ oddycha. Przedmioty nieożywione pozostają nieruchome, więc nie toną całkowicie. Przeładowanie w grzęzawisko jest zasysaniem bagna. Dlaczego ruch ciała przyspiesza zanurzenie? Każdy ruch to przyłożenie siły, która zwiększa siłę nacisku na podporę. Wynika to z ciężaru obiektu i siły grawitacji. Ostre ruchy są przyczyną powstawania obszarów niskiego ciśnienia pod ciałem. Obszary te doprowadzą do wzrostu ciśnienia atmosferycznego na żywym obiekcie, co spowoduje jego dalsze zanurzenie.

Dlatego fizyczna definicja słowa „zasysanie bagna” wygląda następująco: płyn Binghama (trzęsawisko) próbuje przenieść żywy obiekt, który do niego wpadł, do poziomu poniżej normalnego zanurzenia, w którym siła Archimedesa jest mniejsza niż Ciało. Proces ssania jest nieodwracalny. Zatopione ciało nawet po ustaniu życia nie wyjdzie na powierzchnię.
Oprócz zainteresowań teoretycznych badanie procesów fizycznych zachodzących na bagnach ma znaczenie praktyczne: na bagnach ginie wiele osób, które mogłyby przeżyć, gdyby były lepiej świadome podstępnych właściwości torfowiska. A te właściwości są naprawdę bardzo podstępne. Bagno jest jak drapieżnik. Reaguje inaczej na żywe i nieożywione przedmioty, które do niego wchodzą: nie dotyka martwych, ale zasysa wszystkie żywe istoty. Ta właściwość torfowiska zasługuje na szczególną uwagę i zainteresuje nas w pierwszej kolejności. Najpierw opiszmy to bardziej szczegółowo.

W pierwszym przybliżeniu bagno można uznać za ciecz. Dlatego siła wyporu Archimedesa musi działać na ciała, które w nią wpadły. To prawda, a przedmioty nawet o dużej gęstości, przekraczającej gęstość ludzkiego ciała, nie toną w bagnie. Ale gdy tylko dostanie się do niego człowiek lub inna żywa istota, zostaną one „wessane”, tj. zostaną całkowicie zanurzone w bagnie, chociaż ich gęstość jest mniejsza niż gęstość obiektów nie tonących w torfowisku.

Pytanie brzmi, dlaczego grzęzawisko zachowuje się w tak nieoczekiwany sposób? Jak odróżnia obiekty żywe od nieożywionych?

Aby odpowiedzieć na te pytania, będziemy musieli bardziej szczegółowo przyjrzeć się badaniu właściwości fizycznych torfowiska.

O pływaniu ciał w cieczach newtonowskich

Zastanów się, jak ciało unosi się w płynach newtonowskich, takich jak woda. Wyciągnijmy ciało, którego gęstość jest mniejsza niż jego gęstość, na powierzchnię wody i pozwólmy mu odejść. Po pewnym czasie ustali się stan równowagi: ciało zanurzy się do takiego poziomu, przy którym siła wyporu Archimedesa będzie dokładnie równa ciężarowi ciała. Ten stan równowagi jest stabilny - jeśli na ciało zadziała siła zewnętrzna i zanurzy je głębiej (lub odwrotnie, uniesie je do góry), to po ustaniu działania siły powróci ono do poprzedniej pozycji. Poziom zanurzenia, przy którym siła Archimedesa jest równa ciężarowi, nazwiemy poziomem zanurzenia normalnego.

Należy pamiętać, że poziom normalnego zanurzenia jest określony tylko przez stosunek gęstości i nie zależy od lepkości cieczy. Gdyby bagno było tylko płynem newtonowskim o dużej lepkości, nie byłoby to bardzo niebezpieczne. Przy rozsądnym zachowaniu na jej powierzchni można było wytrzymać dość długo. Pamiętasz, jak zachowują się zmęczeni pływacy, którzy chcą odpocząć bezpośrednio w wodzie? Przewracają się na plecy, rozkładają ręce i leżą nieruchomo tak długo, jak chcą. Ponieważ gęstość wody jest mniejsza niż gęstość torfowiska, to w podobny sposób można by leżeć na powierzchni torfowiska przez długi czas, a lepkość nie przeszkadzałaby w tym szczególnie. Można byłoby powoli przemyśleć sytuację, podjąć najlepszą decyzję, spróbować ostrożnie wiosłować rękami, starając się dotrzeć do stałego miejsca (tutaj przeszkodą byłaby lepkość), a na koniec po prostu czekać na pomoc. Siła wyporu utrzymywałaby człowieka mocno na powierzchni bagna: gdyby w wyniku nieostrożnego ruchu człowiek zanurzył się poniżej poziomu normalnego zanurzenia, siła Archimedesa nadal go odpychała.

Niestety rzeczywistość jest dużo gorsza. Osoba, która wpadła w bagno, nie ma czasu na myślenie, a tym bardziej na czekanie. Torfowisko jest płynem nienewtonowskim, a jego właściwości Binghama drastycznie zmieniają sytuację.

O pływaniu ciał w płynach Binghama

Wynosimy ciało na powierzchnię płynu Binghama i opuszczamy je. Jeśli ciało jest wystarczająco lekkie, a wywierane przez nie ciśnienie jest niewielkie, to może się zdarzyć, że naprężenia powstające w cieczy będą mniejsze od granicy plastyczności i ciecz będzie zachowywać się jak ciało stałe. Oznacza to, że przedmiot może stać na powierzchni cieczy i nie tonąć.

Z jednej strony wydaje się, że jest dobrze. To dzięki tej właściwości pojazdy terenowe o niskim nacisku na podłoże z łatwością pokonują nieprzejezdne dla człowieka bagna. Tak, a człowiek przy pomocy specjalnych „nart bagiennych” lub mokrych butów może zmniejszyć nacisk na glebę i czuć się względnie bezpiecznie na bagnach. Ale to zjawisko ma drugą stronę. Niepokojący jest sam fakt, że zanurzenie ciała ustaje w obecności nierówności ciężaru i siły Archimedesa - wszystko nie dzieje się tak, jak zwykle. Wyobraź sobie, że ciężar naszego ciała jest wystarczająco duży i zaczyna opadać. Jak długo będzie trwało to nurkowanie? Oczywiste jest, że nie zależy to od tych, kiedy siła Archimedesa zrówna się z ciężarem. Gdy ciało zostanie zanurzone, siła Archimedesa częściowo zrekompensuje ciężar, zmniejszy się nacisk na glebę i nadejdzie chwila, gdy naprężenia znów staną się mniejsze. W takim przypadku płyn Binghama przestanie płynąć, a ciało zatrzyma się, zanim siła Archimedesa zrówna się z ciężarem. Taki stan, kiedy siła Archimedesa jest mniejsza od ciężaru, ale ciało nie zanurza się dalej, nazywa się stanem niepełnego zanurzenia (patrz ryc. a).

A. teraz - najważniejsze. Jeżeli w cieczy możliwe są stany niepełnego zanurzenia, to z tych samych powodów możliwe są również stany nadmiernego zanurzenia, w których siła Archimedesa jest większa od ciężaru, ale ciało nie unosi się na wodzie (rys. c). Pamiętasz, co się stało w płynie newtonowskim? Jeśli w wyniku jakichkolwiek działań osoba spadła poniżej poziomu normalnego zanurzenia, wówczas siła Archimedesa stała się większa niż ciężar i zwróciła go z powrotem. W płynie Binghama nic podobnego (dla wystarczająco dużego m0) nie zachodzi. Zanurzając się w wyniku nieostrożnego działania, nie wyjdziesz już z powrotem, ale będziesz w stanie przeciążenia. Proces „tonięcia” w bagnie jest nieodwracalny. Teraz możesz nadać dokładniejsze znaczenie słowu „ssanie”. Oznacza to tendencję torfowiska do zatapiania żywych obiektów poniżej poziomu normalnego zanurzenia – w stan przeciążenia.

Pozostaje nam całkiem sporo - dowiedzieć się, dlaczego torfowisko bagienne zasysa, tj. Tylko żywe obiekty są przenoszone w stan przeciążenia.

Przyczyny przeciążenia

Obiekty żywe są przeciążone, ponieważ w bagnie poruszają się, to znaczy zmieniają względne położenie części ciała. Prowadzi to do przeciążenia z czterech powodów.

Powód pierwszy. Wyobraź sobie, że masz w rękach ciężki ładunek i zaczynasz go podnosić. Aby nadać mu przyspieszenie w górę, musisz działać na nie z siłą przekraczającą ciężar tego ciała. Zgodnie z trzecim prawem Newtona siła działająca na twoje ręce od strony ładunku będzie również większa niż jego ciężar. Dlatego siła, z jaką twoje nogi naciskają na podporę, wzrośnie. Jeśli stoisz na bagnie, próba podniesienia trzymanego ładunku spowoduje, że twoje stopy zapadną się głębiej w bagno.

A jeśli nie ma ładunku w ręku? Nie zmienia to zasadniczej strony sprawy – ręka ma masę, a więc sama jest ciężarem. Jeśli jesteś na poziomie normalnego zanurzenia, to samo podniesienie ręki spowoduje przeciążenie. W takim przypadku przeciążenie będzie bardzo małe, ale będzie nieodwracalne, a powtarzające się ruchy mogą doprowadzić do dużego przeciążenia.

Drugi powód. Torfowisko ma dużą lepkość i żeby oderwać np. rękę od powierzchni torfowiska, trzeba użyć siły. W takim przypadku nacisk na podporę wzrasta i nastąpi przeciążenie.

Powód trzeci. Torfowisko jest lepkim ośrodkiem i jest odporne na poruszające się w nim obiekty. Jeśli spróbujesz wyciągnąć zablokowaną rękę, to kiedy się poruszy, będziesz musiał pokonać siły lepkości, a nacisk na podporę wzrośnie. Przeciążenie wystąpi ponownie.

Powód czwarty. Każdy doskonale zdaje sobie sprawę, że podczas wyciągania stopy z błota słychać charakterystyczne chlupotanie – to powietrze atmosferyczne wypełniające ślad pozostawiony przez stopę. Jak myślisz, dlaczego takiego dźwięku nie słychać podczas wyciągania nogi z wody? Odpowiedź jest dość oczywista – woda ma małą lepkość, płynie szybko i ma czas na wypełnienie przestrzeni pod poruszającą się w górę nogą. Błoto ma znacznie większą lepkość i siły, które uniemożliwiają ruch jednych warstw względem innych, są dla niego większe. Dlatego brud spływa powoli i nie ma czasu na wypełnienie przestrzeni pod stopą. Powstaje tam "pustka" - obszar niskiego ciśnienia, niezajęty przez glebę. Kiedy wyciągniesz stopę z błota, obszar ten komunikuje się z atmosferą, wpada do niego powietrze, w wyniku czego słychać dźwięk, o którym mówiliśmy wcześniej.

Tak więc obecność odgłosu chlupotania wskazuje, że próbując uwolnić stopę ugrzęzłą w błocie, trzeba pokonać nie tylko siły wynikające z lepkości i lepkości, ale także siły związane z ciśnieniem atmosferycznym.

Przy gwałtownych ruchach osoby, która wpadła w bagno, pod poruszającymi się w bagnie częściami ciała pojawią się obszary niskiego ciśnienia, a ciśnienie atmosferyczne będzie naciskać na osobę z dużą siłą, wprowadzając ją w stan przeciążenia.

Połączone działanie wszystkich czterech przyczyn prowadzi do następującego efektu: zmiana kształtu ciała, które wpadło w bagno, prowadzi do jego przeciążenia.

Teraz wiele się wyjaśniło. Ciała nieożywione nie zmieniają swojego kształtu, gdy wpadną do bagna i nie ma powodu, aby je przeładowywać. Takich ciał nie zasysa torfowisko, wpadnąwszy do bagna, pozostaną w stanie zanurzenia. A żywe istoty, wpadając w grzęzawisko, zaczynają walczyć o swoje życie, flądrę, co natychmiast prowadzi do ich przeciążenia. To jest "ssanie". Otrzymano odpowiedź na postawione na wstępie pytanie. To jednak nie wystarczy. Jak w końcu być zbawionym, jak wykorzystać wyniki tego przeglądu do wypracowania praktycznych zaleceń dla tych, którzy popadli w grzęzawisko.

Niestety, w tym kierunku można zrobić znacznie mniej, niż byśmy chcieli. Jeśli nie weźmiemy pod uwagę fantastycznych i na wpół fatalistycznych projektów („nadmuchujący błyskawicznie balon, który wyciąga człowieka z bagna”, „substancja powodująca twardnienie bagna”), to sytuacja wygląda ponuro.

Co jeszcze mogą nam powiedzieć bagna?

Istnieje takie zjawisko, jak garbowanie torfowe - szczególny stan zwłok, który pojawia się, gdy zwłoki przedostają się na torfowiska i gleby zawierające kwasy huminowe. Torfowe „garbowanie” można również nazwać jednym z rodzajów naturalnej konserwacji zwłok. Zwłoki, które są w stanie torfowego „garbowania”, mają gęstą ciemnobrązową, jakby opaloną skórę. Narządy wewnętrzne mają zmniejszoną objętość. Pod wpływem kwasów huminowych sole mineralne w kościach rozpuszczają się i są całkowicie wypłukiwane ze zwłok. Kości w tym stanie przypominają konsystencją chrząstkę. Zwłoki na torfowiskach są dobrze zachowane w nieskończoność, a badając je, lekarze medycyny sądowej mogą określić obrażenia odniesione za życia. Chociaż takie przypadki są dość rzadkie, czasami znaleziska na torfowiskach mogą stanowić dla badaczy różne niespodzianki.

Na naszej planecie są straszne bagna, słynące z okropnych, ale historycznie bezcennych znalezisk. Mowa o „bagnach organów ludzkich” w Niemczech, Danii, Irlandii, Wielkiej Brytanii i Holandii.

Być może najbardziej znaną z bagiennych mumii jest Człowiek z Tollund, na którego natknęli się dwaj bracia zbieracze torfu w pobliżu wioski Tollund w maju 1950 roku.

Rąbali torf na brykiety, gdy nagle zobaczyli twarz patrzącą prosto na nich i myśląc, że to ofiara niedawnego morderstwa, natychmiast zawiadomili miejscową policję.

Datowanie radiowęglowe włosów Tollund Mana wkrótce potem wykazało, że zmarł on około 350 roku pne. mi.

Inny starożytny Duńczyk z doskonale zachowaną sierścią został znaleziony w 1952 roku na bagnach w pobliżu miasta Groboll. Sądząc po poderżniętym gardle, biedak został zabity, a zwłoki wrzucono do bagna.

Cóż, odcięta czaszka tak zwanego mężczyzny z Osterby, znaleziona na bagnach w pobliżu niemieckiej wioski o tej samej nazwie, daje wyobrażenie o tym, jakie fryzury nosili starsi mężczyźni w starożytnych plemionach germańskich żyjących na tym terytorium Niemiec w pierwszym tysiącleciu pne. Ta fryzura nazywa się węzłem szwabskim. Włosy zmarłego były pierwotnie siwe, a stały się czerwone w wyniku utleniania w ponurej głębi torfu.

Kwaśna woda, niska temperatura, brak tlenu to warunki niezbędne do konserwacji. Narządy wewnętrzne, linia włosów, skóra są tak dobrze zachowane, że można na ich podstawie dowiedzieć się, jaką dokładnie fryzurę nosił człowiek, co jadł przed śmiercią, a nawet co nosił 2000-2500 lat temu.

W tej chwili znanych jest około 2000 ludzi z bagien. Spośród nich najbardziej znani to mężczyzna z Tollund, kobieta z Elling, dziewczyna z Ide, Bogbody z Windeby i mężczyzna z Lindow.

Wiek większości bagiennych ludzi według wyników analizy radiowęglowej to 2000-2500 lat, ale są też znaleziska znacznie starsze.

Tak więc kobieta z Kölbjerg zmarła około 10 000 lat temu w epoce kultury archeologicznej Maglemose.

Na niektórych ciałach zachowały się ubrania lub ich fragmenty, co umożliwiło uzupełnienie danych o strojach historycznych z tamtych lat. Najlepiej zachowanymi obiektami są: spiczasta skórzana czapka mężczyzny z Tollund; wełniana suknia znaleziona w pobliżu miejsca pochówku kobiety z Hüldremose; wełniane oploty nóg oddzielone od ciała z bagien w Danii.

Finał

Ponadto dzięki znaleziskom, na których głowach zachowały się włosy, udało się zrekonstruować fryzury starożytnych. I tak mężczyzna z Clonycavan stylizował włosy mieszanką żywicy i oleju roślinnego, a włosy na czaszce mężczyzny z Oosterby układano na prawej skroni i zawiązywano tzw. „węzłem szwabskim”, co potwierdzało fryzury Swebów opisane przez Tacyta.

Bagienne ciało z Windeby (niem. Moorleiche von Windeby) - tak nazwano dobrze zachowane ciało nastolatka znalezione na torfowisku w północnych Niemczech.

Ciało zostało znalezione w 1952 roku przez pracowników torfowisk w pobliżu wsi Vindeby w Szlezwiku-Holsztynie. O odkryciu poinformowano naukowców, którzy wydobyli zwłoki z bagna i rozpoczęli badania.

Za pomocą analizy zarodników i pyłków stwierdzono, że nastolatek zmarł w epoce żelaza w wieku 14 lat. W 2002 roku, za pomocą analizy radiowęglowej, dokładniej datowano czas jego śmierci - między 41 a 118 rokiem naszej ery. mi. Na zdjęciach rentgenowskich stwierdzono obecność ubytków w kościach podudzia (linie Harrisa), co świadczy o niedożywieniu iw efekcie upośledzeniu wzrostu. W związku z tym śmierć mogła nastąpić z głodu.

Bagno to bagno, które jest do bani. Może zasysać tylko żywe przedmioty. Torfowisko tworzy się u podstawy jezior, gdy jest porośnięte zielonym dywanem alg i mchów. Ale nie na wszystkich bagnach.

Bagno powstaje w wyniku zarastania zbiornika lub zalewania terenu. Na bagnach występuje nadmiar wilgoci, stale osadza się niecałkowicie rozłożony materiał organiczny - torf. Nie wszystkie bagna mają zdolność zasysania, tylko te, które mają torfowisko.

W miejscu jeziora powstaje bagno. Na powierzchni jeziora trzciny, lilie wodne i lilie rosną w gęstym dywanie. A na dnie jeziora rosną glony. W miarę wzrostu mchów i glonów wznoszą się od dna do powierzchni. Przy braku tlenu dochodzi do rozkładu, powstają odpady organiczne, które wypełniają całą przestrzeń i tworzą grzęzawisko.

Torfowisko zasysa żywe istoty. Wynika to z jego właściwości fizycznych. Torfowisko to ciecz Binghama, którą fizycznie opisuje równanie Binghama-Shvedova. Jeśli lekki przedmiot uderzy w powierzchnię, wówczas zachowują się jak ciała stałe, więc będą unosić się na powierzchni. I odwrotnie, jeśli ciężki przedmiot uderzy w powierzchnię, zatonie.

Występuje niedociążenie i przeciążenie. Ciało, które wpadło do cieczy, podlega działaniu grawitacji i wyporu, sił Archimedesa, powiązanych ze sobą. Ciało tonie w bagnie, dopóki jego ciężar nie zrównoważy się z siłą pchania. Jeśli ciężar jest większy niż siła wyporu, to ciało będzie przeciążone, a jeśli mniejszy, to nie będzie obciążony.

Przeciążeniom podlegają tylko obiekty żywe.

Żywe istoty są w ciągłym ruchu. Żywe ciało zawsze się porusza, ponieważ oddycha. Jeśli przestanie się poruszać, będzie powoli opadać. Obiekty nieożywione pozostają całkowicie nieruchome, więc nie toną całkowicie.

Wciągnięcie w grzęzawisko to także ponowne zanurzenie w bagnie.

Każdy ruch ciała przyspiesza nurkowanie.

Każdy ruch to przyłożenie siły, która zwiększa siłę nacisku na podporę. Jest to określone przez siłę grawitacji i ciężar przedmiotu.

Szybkie ruchy ciała powodują, że pod ciałem tworzą się obszary niskiego ciśnienia. Obszary te spowodują, że ciśnienie atmosferyczne zwiększy swój wpływ na żywy obiekt, aby zatopić go jeszcze niżej.

Definicja ssania bagiennego jest interpretowana jako bagno, ciecz Binghama, która ma na celu przeniesienie żywego obiektu, który wpadł do niego, do poziomu poniżej normalnego zanurzenia. Proces ssania jest nieodwracalny. Utopione ciało nie wyłoni się nawet po ustaniu wszystkich procesów życiowych.

Przejdźmy teraz do samego procesu ssania…

Torfowisko zasysa żywe obiekty. Wyjaśnia to jego właściwości fizyczne. Torfowisko należy do klasy płynów Binghama, fizycznie opisanych równaniem Binghama-Shvedova. Gdy uderzą w powierzchnię obiektu o niewielkiej wadze, zachowują się jak ciała stałe, więc przedmiot nie zatonie. Kiedy obiekt ma wystarczająco duży ciężar, tonie.

Dlaczego przeładowywaniu podlegają tylko obiekty żywe? Dzieje się tak, ponieważ takie obiekty są w ciągłym ruchu. A co jeśli zamarznie? Czy nurkowanie zostanie przerwane? Niestety, to tylko spowolni zanurzenie, ponieważ żywe ciało zawsze się porusza, ponieważ oddycha. Przedmioty nieożywione pozostają nieruchome, więc nie toną całkowicie. Przeładowanie w grzęzawisko jest zasysaniem bagna. Dlaczego ruch ciała przyspiesza zanurzenie? Każdy ruch to przyłożenie siły, która zwiększa siłę nacisku na podporę. Wynika to z ciężaru obiektu i siły grawitacji. Gwałtowne ruchy są powodem powstawania obszarów niskiego ciśnienia pod ciałem. Obszary te doprowadzą do wzrostu ciśnienia atmosferycznego na żywym obiekcie, co spowoduje jego dalsze zanurzenie.

Oprócz zainteresowań teoretycznych badanie procesów fizycznych zachodzących na bagnach ma znaczenie praktyczne: na bagnach ginie wiele osób, które mogłyby przeżyć, gdyby były lepiej świadome podstępnych właściwości torfowiska. A te właściwości są naprawdę bardzo podstępne. Bagno jest jak drapieżnik. Reaguje inaczej na żywe i nieożywione przedmioty, które do niego wchodzą: nie dotyka martwych, ale zasysa wszystkie żywe istoty. Ta właściwość torfowiska zasługuje na szczególną uwagę i zainteresuje nas w pierwszej kolejności. Najpierw opiszmy to bardziej szczegółowo.

W pierwszym przybliżeniu bagno można uznać za ciecz. Dlatego siła wyporu Archimedesa musi działać na ciała, które w nią wpadły. To prawda, a przedmioty nawet o dużej gęstości, przekraczającej gęstość ludzkiego ciała, nie toną w bagnie. Ale gdy tylko dostanie się do niego osoba lub inna żywa istota, zostaną one „wessane”, tj. zostaną całkowicie zanurzone w bagnie, chociaż ich gęstość jest mniejsza niż gęstość obiektów, które nie toną w bagnie.

Pytanie brzmi, dlaczego grzęzawisko zachowuje się w tak nieoczekiwany sposób? Jak odróżnia obiekty żywe od nieożywionych?

Aby odpowiedzieć na te pytania, będziemy musieli bardziej szczegółowo przyjrzeć się badaniu właściwości fizycznych torfowiska.

O pływaniu ciał w cieczach newtonowskich

Zastanów się, jak ciało unosi się w płynach newtonowskich, takich jak woda. Wyciągnijmy ciało, którego gęstość jest mniejsza niż jego gęstość, na powierzchnię wody i pozwólmy mu odejść. Po pewnym czasie ustali się stan równowagi: ciało zanurzy się do poziomu, przy którym siła wyporu Archimedesa będzie dokładnie równa ciężarowi ciała. Ten stan równowagi jest stabilny - jeśli na ciało zadziała siła zewnętrzna i zanurzy je głębiej (lub odwrotnie, uniesie je do góry), to po ustaniu działania siły powróci ono do poprzedniej pozycji. Poziom zanurzenia, przy którym siła Archimedesa jest równa ciężarowi, nazwiemy poziomem zanurzenia normalnego.

Należy pamiętać, że poziom normalnego zanurzenia jest określony tylko przez stosunek gęstości i nie zależy od lepkości cieczy. Gdyby bagno było tylko płynem newtonowskim o dużej lepkości, nie byłoby to bardzo niebezpieczne. Przy rozsądnym zachowaniu na jej powierzchni można było wytrzymać dość długo. Pamiętasz, jak zachowują się zmęczeni pływacy, którzy chcą odpocząć bezpośrednio w wodzie? Przewracają się na plecy, rozkładają ręce i leżą nieruchomo tak długo, jak chcą. Ponieważ gęstość wody jest mniejsza niż gęstość torfowiska, to w podobny sposób można by leżeć na powierzchni torfowiska przez długi czas, a lepkość nie przeszkadzałaby w tym szczególnie. Można byłoby powoli przemyśleć sytuację, podjąć najlepszą decyzję, spróbować ostrożnie wiosłować rękami, próbując dotrzeć do stałego miejsca (tu przeszkodą byłaby lepkość), wreszcie tylko czekać na pomoc. Siła wyporu bezpiecznie utrzymałaby człowieka na powierzchni bagna: jeśli w wyniku nieostrożnego ruchu człowiek zanurzyłby się poniżej poziomu normalnego zanurzenia, siła Archimedesa nadal by go odpychała.

O pływaniu ciał w płynach Binghama

Z jednej strony wydaje się, że jest dobrze. To dzięki tej właściwości pojazdy terenowe o niskim nacisku na podłoże z łatwością pokonują nieprzejezdne dla człowieka bagna. Tak, a człowiek przy pomocy specjalnych „nart bagiennych” lub mokrych butów może zmniejszyć nacisk na glebę i czuć się względnie bezpiecznie na bagnach. Ale to zjawisko ma drugą stronę. Niepokojący jest sam fakt, że zanurzenie ciała ustaje w obecności nierówności ciężaru i siły Archimedesa - wszystko nie dzieje się tak, jak zwykle. Wyobraź sobie, że ciężar naszego ciała jest wystarczająco duży i zaczyna opadać. Jak długo będzie trwało to nurkowanie? Oczywiste jest, że nie zależy to od tych, kiedy siła Archimedesa zrówna się z ciężarem. Gdy ciało zostanie zanurzone, siła Archimedesa częściowo zrekompensuje ciężar, zmniejszy się nacisk na glebę i nadejdzie chwila, gdy naprężenia znów staną się mniejsze. W takim przypadku płyn Binghama przestanie płynąć, a ciało zatrzyma się wcześniej, wtedy siła Archimedesa staje się równa ciężarowi. Taki stan, w którym siła Archimedesa jest mniejsza od ciężaru ciała, ale ciało nie zanurza się dalej, nazywa się stanem niepełnego zanurzenia (ryc. A).

Niewiele nam pozostaje - dowiedzieć się, dlaczego torfowisko bagienne zasysa, czyli wprowadza w stan przeciążenia tylko żywe obiekty.

Przyczyny przeciążenia

Obiekty żywe są przeciążone, ponieważ w bagnie poruszają się, to znaczy zmieniają względne położenie części ciała. Prowadzi to do przeciążenia z czterech powodów.

Drugi powód. Torfowisko ma dużą lepkość i żeby oderwać np. rękę od powierzchni torfowiska, trzeba użyć siły. W takim przypadku nacisk na podporę wzrasta i nastąpi przeciążenie.

Połączone działanie wszystkich czterech przyczyn prowadzi do następującego efektu: zmiana kształtu ciała, które wpadło w bagno, prowadzi do jego przeciążenia.

Niestety, w tym kierunku można zrobić znacznie mniej, niż byśmy chcieli. Jeśli nie weźmiemy pod uwagę projektów fantastycznych i na wpół fatalistycznych („nadmuchujący błyskawicznie balon, który wyciąga człowieka z bagna”, „substancja powodująca twardnienie bagna”), to sytuacja wygląda ponuro.

Jak można wydostać się z bagna?

Główną zasadą, którą każdy powinien znać, jest nie wykonywanie gwałtownych ruchów, gdy jesteś na bagnach. Jeśli powoli zasysa się do bagna, jest szansa na ucieczkę. Po pierwsze, gdy znajdziesz się na bagnistym terenie, musisz zdobyć kij, pożądane jest, aby był szeroki i mocny, czyli prawdziwy pasek. Ten kij może być twoim zbawieniem, więc musisz go ostrożnie wybrać i nie brać pierwszego węzła, który przychodzi do ręki. Jeśli znajdziesz się w bagnie, zsuwając się z wyboju, to najprawdopodobniej zostaniesz szybko wessany, ponieważ bezwładnością będziesz kontynuował ruch, pomagając w ten sposób bagnu, więc lepiej jest upaść na brzuch lub plecy, więc będzie zasysany znacznie wolniej.

Jeśli nie schodzisz zbyt szybko pod wodę i masz kij, to należy go ostrożnie położyć przed sobą, no cóż, jeśli najbliższa twierdza ma nie więcej niż pół metra, koniec kija spadnie do ziemi i będzie ci łatwiej się wydostać. Ale nawet jeśli kij jest całkowicie w bagnie, trzeba się go chwycić i spróbować przenieść na ten kij środek ciężkości, aby uzyskać coś w rodzaju mostu i można wyjść na ląd lub czekać na pomoc bez ryzyka całkowicie pogrążyć się w błocie.

Jeśli nie masz absolutnie nic pod ręką, co mogłoby służyć jako dźwignia, spróbuj przyjąć pozycję poziomą. Zrób to tak ostrożnie, jak to możliwe, ostrożnie przesuwając środek ciężkości z nóg na tułów, jeśli ci się to uda, wtedy masa ciała znacznie się zmniejszy i nie będziesz już wciągany w bagno. W tej pozycji możesz czekać na pomoc. Ale będąc na bagnach, w żadnym wypadku nie powinieneś wykonywać gwałtownych ruchów, machać rękami i próbować ciągnąć nogami, to jeszcze bardziej zasysa otchłań.

Osoby w tej pozycji nie powinny nawet głośno krzyczeć, wzywać pomocy, a tym bardziej machać wolnymi kończynami. Jeśli górna część ciała jest jeszcze wolna, to trzeba zdjąć kurtkę lub płaszcz przeciwdeszczowy i rzucić na taflę bagna, można też na nim wyjść, bagno nie pozwoli się wciągnąć.

Jeśli bardzo szybko zasysa się do bagna, może pomóc tylko osoba z zewnątrz, musi rzucić linę lub kij, po której osoba, która wpadła do bagna, mogłaby wydostać się na twardą powierzchnię. Czasami, aby wyciągnąć jedną osobę z bagna, na lądzie potrzebne są co najmniej trzy osoby, ponieważ siła ssąca bagna jest bardzo duża. Należy również pamiętać, że jeśli osoba zostanie wyciągnięta z bagna, to w żadnym wypadku nie należy jej wypuszczać w celu zrobienia sobie przerwy, lekko zwolniona osoba natychmiast trafi do bagna, otrzymując dodatkową energię z lądu podczas odpychania . Akcja ratunkowa musi być aktywna i bez zwłoki. Wtedy sukces będzie gwarantowany.