Чому болотна трясовина засмоктує? Що таке трясовина.

Тряса- Хибке, топке болотисте місце, в якому під покривом мохів, трави і торфу є шар води або рідкого мулу. У переносному сенсі - середовище, обстановка, що породжує відсталість, застій, деградацію (трясовина пияцтва, трясовина злиднів).

Як утворюється трясовина

Тряса є не у всіх болотах. Вона рідко зустрічається в переважаючих на території Росії верхових болотах, які утворюються при застоюванні поверхневих вод і живляться переважно атмосферними опадами.

Трясинові ж болота утворюються, як правило, з . Спочатку з'являються латаття, лілії та очерет (тростин), які згодом розростаються і утворюють живий килим на поверхні води. Одночасно з цим розростаються водорості та мохи на дні озера. Через деякий час цей донний покрив відривається та піднімається до поверхні, закриваючи всю озерну гладь. У міру гниття (без доступу кисню) залишків моху, водоростей тощо. утворюється трясовина, яка є суспензією органічних залишків у воді.

Чому трясовина засмоктує

Властивості трясовини дуже підступні. Тряса по-різному реагує на живі і неживі об'єкти, що потрапляють до неї: не чіпає мертве, але засмоктує все живе. Ця властивість трясовини заслуговує на особливу увагу. Тряса вважається рідиною, тому потрібно докладніше зупинитися на деяких її фізичних властивостях.

Звичайні рідини, такі як вода, бензин, спирт, гліцерин та багато інших називають ньютонівськими. Поведінка зануреного в них тіла повністю визначається співвідношенням сили тяжкості і сили Архімеда, що діють на нього. Якщо помістити на поверхню води тіло, щільність якого менша за її щільність, то через деякий час встановиться стан рівноваги: тіло буде занурене до такого рівня, при якому архімедова сила, що виштовхує, в точності дорівнює вазі тіла. Цей стан рівноваги є стійким - якщо на тіло подіяти зовнішньою силою і втопити його глибше (або навпаки, підняти вгору), то після припинення дії сили воно повернеться до попереднього положення. Рівень занурення, при якому архімедова сила дорівнює, вазі, ми називатимемо рівнем нормального занурення.

Рівень нормального занурення визначається лише співвідношенням густин і залежить від в'язкості рідини. Якби болотяна трясовина була просто ньютонівською рідиною з великою в'язкістю, вона була б не дуже небезпечна. При розумній поведінці її поверхні можна було б триматися досить довго. Як поводяться втомлені плавці, якщо вони хочуть відпочити у воді? Вони перевертаються на спину, розкидають руки і лежать, не рухаючись стільки, скільки хочуть. Оскільки щільність води менша за щільність трясовини, то аналогічним чином можна було б довго лежати на поверхні трясовини, і в'язкість цьому особливо не заважала б. Можна було б не поспішаючи обдумати ситуацію, прийняти найкраще рішення, спробувати обережно гребти руками, намагаючись потрапити до твердого місця (ось тут в'язкість була б на заваді), нарешті, просто чекати на допомогу. Виштовхувальна сила надійно тримала б людину на поверхні болота: якби в результаті необережного руху людина поринула б нижче рівня нормального занурення, архімедова сила все одно виштовхнула б її назад.

На жаль, трясовина є неньютонівською рідиною. Вона відноситься до класу так званих бінгамівських рідин, властивості яких описуються рівнянням Бінгама-Шведова Відмінна риса бінгамівських рідин полягає в тому, що під впливом невеликого зовнішнього зусилля вони поводяться як тверді тіла, але якщо поріг опору перевищений, то починають виявляти властивості в'язкої рідини.До бінгамівських рідин відносяться масляні фарби, деякі смоли, лаки, суспензії типу глинистих паст та бурових розчинів, а також деякі типи болотних ґрунтів.

Якщо тіло, опущене на поверхню бінгамівської рідини, досить легке, і тиск, що чиниться їм мало, то може виникаючі в рідині напруги будуть менше порога плинності і рідина буде вести себе як тверде тіло, тобто предмет може стояти на поверхні рідини і не занурюватися. Саме завдяки цій властивості всюдиходи з малим тиском на ґрунт легко долають непрохідні для людини болота. Та й людина за допомогою спеціальних «болотних лиж» чи мокроступів може знизити тиск на ґрунт та почуватися на болоті у відносній безпеці.

Але це явище має й інший бік. Вже сам факт того, що занурення тіла припиняється за наявності нерівності ваги та архімедової сили, насторожує все відбувається не так, як зазвичай. Припустимо, вага тіла досить велика, і воно почне занурюватися. Доки відбуватиметься це занурення? Зрозуміло, що до тих, коли архимедова сила зрівняється з вагою. При зануренні тіла архімедова сила частково компенсуватиме вагу, тиск на грунт зменшуватиметься і настане момент, коли напруги знову стануть меншими. При цьому бінгамівська рідина перестане текти і тіло зупиниться раніше, ніж архімедова сила дорівнюватиме вазі. Такий стан, коли архімедова сила менша за вагу, але далі тіло не занурюється, називається станом недозанурення.

А тепер найголовніше. Якщо в рідині можливі стани недозанурення, то з тих же причин можливі стани перезанурення, в яких архімедова сила більше ваги, але тіло не спливає. Пам'ятаєте, що відбувалося у ньютонівській рідині? Якщо внаслідок будь-яких дій людина опускалася нижче рівня нормального занурення, то архімедова сила ставала більше ваги і повертала його назад. У бінгамівській рідині нічого аналогічного не відбувається. Занурившись в результаті будь-яких необережних дій, ви вже не спливете назад, а перебуватимете в перенавантаженому стані. Процес утопання в трясовині виявляється незворотнім. Тепер можна надати більш точний сенс слову засмоктування. Воно означає прагнення трясовини перевести живі об'єкти нижче за рівень нормального занурення — у перенавантажений стан.

Причини перезанурення

Живі об'єкти перезанурюються оскільки, потрапивши у трясовину, вони рухаються, тобто. змінюють взаємне розташування частин свого тіла. Це веде до перезанурення з чотирьох причин.

Причина перша. Уявіть, що у вас в руках важкий вантаж і починаєте його піднімати. Щоб повідомити йому прискорення вгору, ви повинні вплинути на нього з силою, яка перевищує вагу цього тіла. Відповідно до третього закону Ньютона сила, що діє на ваші руки з боку вантажу, теж буде більшою за його вагу. Тому сила, з якою ваші ноги тиснуть на опору, збільшиться. Якщо ви стоїте в трясовині, то спроба підняти вантаж, який ви тримаєте в руках, призведе до того, що ноги втопляться в трясовині глибше.

А якщо вантажу в руках немає? Принципово це не змінює — рука має масу, і тому сама є вантажем. Якщо людина перебуває на рівні нормального занурення, спроба просто підняти руку призведе до перезанурення. У цьому випадку перезанурення буде дуже незначним, але воно буде незворотним, і багаторазові рухи можуть призвести до перезанурення на велику величину.

Причина друга. Тряса має велику липкість, і щоб відірвати, наприклад, руку від поверхні трясовини, потрібно докласти сили. При цьому тиск на опору зростає і відбуватиметься перезанурення.

Причина третя. Тряса є в'язким середовищем і чинить опір предметам, що рухаються в ній. Якщо ви спробуєте витягнути руку, що в'язнула, то при її русі ви повинні будете подолати сили в'язкості, і тиск на опору зростає. Знову станеться перезанурення.

Причина четверта.Всі добре знають, що при висмикуванні ноги з бруду чути характерний хлюпаючий звук - це атмосферне повітря заповнює залишений ногою слід. Чому такого звуку не чути при витягуванні ноги з води? Відповідь досить очевидна - вода має малу в'язкість, тече швидко і встигає заповнювати простір під ногою, що рухається вгору. Бруд має набагато більшу в'язкість і сили, що перешкоджають переміщенню одних шарів щодо інших, для неї більше. Тому бруд тече повільно та не встигає заповнювати простір під ногою. Там утворюється порожнеча - область зниженого тиску, не зайнята ґрунтом. При витягуванні ноги з бруду ця область повідомляється з атмосферою, в неї вривається повітря і в результаті чутно той самий звук, про який ми говорили раніше.

Таким чином, наявність хлюпаючого звуку говорить про те, що при спробі звільнити ногу, що загрузла в бруді, доводиться долати не тільки сили, зумовлені липкістю і в'язкістю, але і сили, пов'язані з атмосферним тиском.

При різких рухах людини, що потрапила в трясовину, під частинами тіла, що переміщаються в трясовині, виникатимуть області зниженого тиску, і атмосферний тиск з великою силою тиснутиме на людину вниз, заштовхуючи його в перенавантажений стан.

Спільна дія всіх чотирьох причин призводить до наступного ефекту: зміна форми тіла, що потрапило в трясовину, веде до його перезанурення.

Тепер багато чого стало зрозумілим. Неживі тіла при попаданні в трясовину не змінюють своєї форми і причин для їх перезанурення відсутні. Такі тіла трясовина не засмоктує, вони, потрапивши в трясовину, залишаться у стані недозанурення. А живі істоти, потрапивши в трясовину, починають боротися за своє життя, борсатися, що одразу призводить до їхнього перезанурення. Це і є засмоктування.

Що робити якщо потрапив у трясовину

Здавалося б, якщо людина намагатиметься поводитися, як неживий предмет (цілком перестане рухатися), то він зможе триматися на поверхні трясовини як завгодно довго. Така надія не виправдовується з однієї простої причини: за всього свого бажання людина не рухатися не може. Він має дихати. Ця потреба призводить до необхідності змінювати форму тіла (при вдиху грудна клітка розширюється), тому стан повної нерухомості виявляється неможливим.

І людина, яка потрапила в трясовину, опиняється у винятково складному становищі. Не рухатися неможливо, а будь-який рух призводить до опускання в перенавантажений стан, з якого дороги назад немає. Якщо врахувати, що через ті ж бінгамівські властивості плавати в трясовині, як правило, не можна, то для порятунку залишається тільки один шлях — дотягнутися до якоїсь твердої опори: куща, дерева, твердої купини, міцного трав'яного покриву. Жодних інших способів запобігти засмоктування не існує.

Тряса- химерне, топке болотисте місце, в якому під покривом мохів, трави і торфу є шар води або рідкого мулу. У переносному значенні - середовище, обстановка, що породжує відсталість, застій, деградацію (трясовина пияцтва, трясовина бідності).

Як створюється трясовина

Тряса є не у всіх болотах. Вона рідко зустрічається в переважаючих біля Росії верхових болотах, які утворюються при застоюванні поверхневих вод і живляться переважно атмосферними опадами.

Трясинові ж болота утворюються, найчастіше, з озер. Спочатку з'являються латаття, лілії і очерет (тростин), які з часом розростаються і утворюють живий килим на поверхні води. Водночас з цим розростаються водні рослини та мохи на дні озера. Через деякий час цей донний покрив відривається і піднімається на поверхню, закриваючи всю озерну гладь. У міру тління (без доступу кисню) залишків моху, водних рослин і т.п. з'являється трясовина, яка є суспензією органічних залишків у воді.

Чому трясовина засмоктує

Характеристики трясовини дуже каверзні. Тряса по-різному реагує на живі й неживі об'єкти, що потрапляють до неї: не чіпає мертве, проте засмоктує все живе. Ця властивість трясовини заслуговує на особливу увагу. Тряса вважається рідиною, тому потрібно докладніше зупинитися на деяких її фізичних якостях.

Звичайні рідини, такі як вода, бензин, спирт, гліцерин та багато інших, називають ньютонівськими. Поведінка зануреного в їх тіла цілком визначається співвідношенням сили тяжкості і сили Архімеда, що діють на нього. У тому випадку помістити на поверхню води тіло, щільність якого менша за її щільність, то через деякий час встановиться стан рівноваги: тіло буде занурене до такого рівня, при якому архімедова сила, що виштовхує, в точності дорівнює вазі тіла. Цей стан рівноваги є стійким - тоді на тіло подіяти зовнішньої силою і втопити його глибше (або навпаки, підняти вгору), то після припинення дії сили воно повернеться в колишнє положення. Рівень занурення, у якому архимедова сила дорівнює, вазі, ми будемо називати рівнем нормального занурення.

Рівень звичайного занурення визначається лише співвідношенням щільностей і залежить від в'язкості води. Якби болотяна трясовина була просто ньютонівською рідиною з великою в'язкістю, вона була б не бозна як небезпечна. При розумній поведінці на її поверхні можна було б триматися досить довго. Як поводяться мляві плавці, тоді вони хочуть відпочити прямо у воді? Вони перевертаються на спину, розкидають руки і лежать не рухаючись стільки, скільки хочуть. Так як щільність води менше щільності трясовини, то аналогічним чином можна було б довго лежати на поверхні трясовини, і в'язкість цьому особливо не заважала б. Є можливість було б не поспішаючи обмозгувати ситуацію, прийняти найкраще рішення, спробувати обережно веслувати руками, намагаючись потрапити до жорсткого місця (ось тут в'язкість була б на заваді), зрештою, просто чекати на допомогу. Виштовхувальна сила міцно тримала б людину на поверхні болота: у разі внаслідок необачного руху людина опустився нижче рівня звичайного занурення, архімедова сила однаково виштовхнула його назад.

На жаль, трясовина є неньютонівською рідиною. Вона відноситься до класу так званих бінгамівських рідин, характеристики яких описуються рівнянням Бінгама-Шведова Відмінна риса бінгамівських рідин полягає в тому, що під впливом невеликого зовнішнього зусилля вони ведуть себе як жорсткі тіла, але в цьому випадку поріг опору перевищений, то починають проявляти властивості в'язкої води.До бінгамівським рідин відносяться алкідні фарби, деякі смоли, лаки, суспензії класу глинистих паст і бурових сумішей, а також деякі типи болотних грунтів.

У тому випадку тіло, опущене на поверхню бінгамівської води, досить легке, і тиск, що надається їм мало, то може виникаючі у води напруги будуть менше порога плинності і рідина буде вести себе як жорстке тіло, тобто предмет може стояти на поверхні води і не занурюватися. Саме завдяки цій властивості всюдиходи з малим тиском на ґрунт просто долають непролазні для людини болота. Та й людина за допомогою спеціальних «болотних лиж» або мокроступів може знизити тиск на грунт і відчувати себе на болоті відносної безпеки.

Однак це явище має й інший бік. Вже сам факт того, що занурення тіла припиняється за наявності нерівності ваги та архімедової сили, насторожує – все відбувається не так, як завжди. Припустимо, вага тіла досить велика, і воно почне занурюватися. Доки відбуватиметься це занурення? Зрозуміло, що до тих, коли архимедова сила зрівняється з вагою. При зануренні тіла архімедова сила частково заповнити вагу, тиск на грунт буде зменшуватися і настане момент, коли напруги знову стануть меншими. При цьому бінгамівська рідина перестане текти і тіло зупиниться раніше, ніж архімедова сила дорівнюватиме вазі. Такий стан, коли архімедова сила менше ваги, але далі тіло не занурюється, називається станом недозанурення.

А зараз – найголовніше. У тому випадку у води можливі стани недозанурення, то з цих же причин можливі і стани перезанурення, в яких архімедова сила більше ваги, але тіло не спливає. Пам'ятаєте, що відбувалося у ньютонівській воді? У разі якихось дій людина опускався нижче рівня нормального занурення, то архімедова сила ставала більше ваги і повертала його назад. У бінгамівській воді нічого аналогічного не відбувається. Занурившись у результаті якихось необачних дій, ви вже не спливете назад, а перебуватимете в перенавантаженому стані. Процес утопання в трясовині виявляється незворотнім. Зараз є можливість надати більш чіткого змісту слову засмоктування. Воно означає прагнення трясовини перевести живі об'єкти нижче за рівень звичайного занурення - в перенавантажений стан.

Передумови перезанурення

Живі об'єкти перезанурюються оскільки, потрапивши у трясовину, вони рухаються, тобто. змінюють взаємне розміщення елементів свого тіла. Це веде до перезанурення з чотирьох причин.

Причина перша. Уявіть, що у вас в руках важкий вантаж і починаєте його піднімати. Щоб сказати йому прискорення вгору, ви повинні вплинути на нього з силою, що перевищує вагу цього тіла. Відповідно до третього закону Ньютона сила, що діє на ваші руки з боку вантажу, теж буде більшою за його вагу. Тому сила, з якою ваші ноги тиснуть на опору, зросте. У тому випадку ви стоїте в трясовині, то спроба підняти вантаж, який ви тримаєте в руках, призведе до того, що ноги втопляться в трясовині глибше.

А в цьому випадку вантажу в руках немає? Принципно це не змінює - рука має масу, і тому сама є вантажем. У тому випадку людина знаходиться на рівні звичайного занурення, то спроба просто підняти руку призведе до перезанурення. У цьому випадку перезанурення буде дуже малозначним, проте воно буде незворотним, і неодноразові рухи можуть призвести до перенавантаження на величезну величину.

Причина третя. Тряса є в'язким середовищем і чинить опір предметам, що пересуваються в ній. У тому випадку ви спробуєте вийняти руку, що в'язнула, то при її русі ви повинні будете подолати сили в'язкості, і тиск на опору зростає. Знову відбудеться перезанурення.

Причина четверта.Всі добре знають, що при висмикуванні ноги з бруду чутний відповідний хлюпаючий звук - це атмосферне повітря заповнює залишений ногою слід. Чому такого звуку не чути при витягуванні ноги з води? Відповідь досить очевидна - вода має малу в'язкість, тече стрімко і встигає заповнювати місце під ногою, що пересувається вгору. Бруд має ще величезну в'язкість і сили, що перешкоджають переміщенню одних верств щодо інших, для неї більше. Тому бруд тече повільно і не встигає заповнювати місце під ногою. Там утворюється порожнеча - область зниженого тиску, не зайнята грунтом. При витягуванні ноги з бруду ця область повідомляється з атмосферою, у неї вривається повітря й у результаті чути той звук, про який ми говорили раніше.

Отже, наявність хлюпаючого звуку говорить про те, що при спробі звільнити ногу, що загрузла в бруді, доводиться долати не тільки сили, зумовлені липкістю і в'язкістю, а й сили, пов'язані з атмосферним тиском.

При різких рухах людини, що потрапила в трясовину, під частинами тіла, що переміщаються в трясовині, будуть з'являтися області зниженого тиску, і атмосферний тиск з великою силою тиснутиме на людину вниз, заштовхуючи його в перенавантажений стан.

Нині майже все стало зрозумілим. Неживі тіла при попаданні в трясовину не змінюють своєї форми і передумови їх перезанурення відсутні. Такі тіла трясовина не засмоктує, вони, потрапивши в трясовину, залишаться у стані недозанурення. А живі істоти, потрапивши в трясовину, починають битися за своє життя, борсатися, що відразу призводить до їх перезанурення. Це і є засмоктування.

Що робити в тому випадку потрапив у трясовину

Здавалося б, що в цьому випадку людина намагатиметься поводитися, як неживий предмет (абсолютно перестане рухатися), то він зможе триматися на поверхні трясовини як завгодно довго. Така надія не виправдовується з однієї простої причини: при всьому своєму бажанні людина не рухатися не може. Він має дихати. Ця потреба призводить до необхідності змінювати форму тіла (при вдиху грудна клітина розширюється), тому стан повної нерухомості виявляється нездійсненним.

І людина, яка потрапила в трясовину, опиняється в складному становищі. Не рухатися неможливо, а будь-який рух призводить до опускання в перенавантажений стан, з якого назад дороги немає. У тому випадку враховувати, що через ті ж бінгамівські параметри плавати в трясовині, найчастіше, не можна, то для порятунку залишається тільки один шлях - дістати до якої-небудь жорсткої опори: кущика, дерева, жорсткої купини, міцного трав'яного покриву. Жодних інших методів попередити засмоктування не існує.

Очевидно, є можливість дати якісь загальні поради, які дозволять уповільнити процес занурення в трясовину.

Намагайтеся не налякатися і не робіть різких хаотичних рухів.

Прохолодно оцініть ситуацію і виберіть найближчу точку, яку можна використовувати як опору.

Пам'ятайте, що будь-який рух веде до перезанурення і тому рухатися потрібно обережно та навмисно.

Намагайтеся менше рухати ногами.

Спроба дотримуватись цих порад може лише уповільнити процес занурення, проте не може попередити його. Тому найкраща порада, яку можна дати, - побоюйтеся боліт. У тому випадку з якихось причин виникла необхідність перетнути болото, то не ходіть поодинці. Ідіть із напарником. Вирубайте собі жердину - їм зручно перевіряти надійність грунту на своєму шляху, крім того, він може зіграти роль жорсткої опори, тоді ви раптово провалитеся.

Першоджерела:

ru.wikipedia.org - Вікіпедія: трясовина;

ru.wiktionary.org - Вікісловник: трясовина;

dic.academic.ru - визначення у словнику Ушакова;

po4emy.net - чому болото засмоктує;

otlichniki.su - «Чи можна врятуватися, потрапивши в трясовину?».

Додатково на сайт:

Що таке болото?

Тряса: Болото Тряса фільм 1977 року Григорія Чухрая Тряса повість Якуба Коласа Тряса фільм Бальтасара Кормакура 2006 … Вікіпедія

Хибне, тонке болотисте місце. Зазвичай тут панують сфагнові мохи, довгокореневищні трави та чагарники. Подальша сукцесія веде до поселення чагарників (Salix) та дерев (чорна вільха, береза, сосна та ін.). Цим, а також сфагновими… Екологічний словник

Див Зибун … Великий Енциклопедичний словник

ТРИНА, трясовини, дружин. Хибне болотисте місце, що поросло мохом і травою. «Ми ледь не потонули в якійсь трясовині.» Максим Горький. Тлумачний словник Ушакова. Д.М. Ушаків. 1935 1940 … Тлумачний словник Ушакова

ТЯРЯ, ы, жен. 1. Хибне, болотисте місце. Болотяна т. Трясиною засмоктало кого н. 2. перекл. Середовище, обстановка, що породжує відсталість, застій. Т. обивательщини. У трясовині злиднів. | дод. трясинний, ая, ое. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н… Тлумачний словник Ожегова

- «ТРЯСИНА («Нетипова історія»)», СРСР, МОСФІЛЬМ, 1977, кол., 132 хв. Психологічна драма. «Тему фільму мені підказала грузинська актриса Лейла Абашідзе. Йшлося про історію, що промайнула в той час в газетах про дезертир, що ховався всю війну... Енциклопедія кіно

трясовина- стояча (Коринфська); топка (Брюсов) Епітети літературної російської мови. М: Постачальник двору Його Величності товариство Скородрукарні А. А. Левенсон. А. Л. Зеленецький. 1913 р. … Словник епітетів

трясовина- — EN bog Якийсь час використовувався терм в Шотландії та Ірландії для strech waterlogged, spongy ground, chiefly composed of decaying vegetable matter, особливо russhes, cotton grass,… … Довідник технічного перекладача

трясовина- Хибне топке болото, в якому під товщею мохів, трави та торфу знаходиться шар води або рідкого мулу. Syn.: топ … Словник з географії

Ы; ж. 1. Хибне, топке місце в болоті, що поросло травою і мохом, оманливе і засмоктує вглиб. Остерігайтеся трясовини. Озеро перетворилося на трясовину. Обійти трясовину стороною. загрузнути в трясовині. Бездонна, непрохідна т. 2. Топке, в'язке місце. Енциклопедичний словник

Книги

Тряса Ульт-Ягуна. Роман, Петро Альошкін. У творах Петра Алешкіна завжди гострі ситуації, конфлікти з несподіваними поворотами, тому критики вважають, що він привніс у російську літературу новий прийом – потік дії. У романі… електронна книга
Тряса Ульт-Ягуна. Зибка тінь, Петро Альошкін. Три останні романи Петра Алешкіна були у списках бестселерів. У Росії вийшло шістнадцять книг, п'ять із них перекладені та видані у Франції, Китаї, США, Німеччині. Для творів Петра…

Здавалося б усім зрозуміле питання – чому болото засмоктує? Насправді цей процес не такий простий як здається, і можливо ви дізнаєтеся для себе щось нове.

По-перше, болото, яке засмоктує називається трясовим. Воно здатне затягувати лише живі об'єкти. Тряса утворюється на основі озер заростанням зеленим килимом моху та водоростей, не у всіх болотах.

Виникненню болота сприяють 2 причини: заростання водойми або заболочування суші. Болоту характерна надмірна вологість, постійне відкладення не до кінця органічної речовини, що розклалася - торфу. Здатні засмоктувати об'єкти в повному обсязі болота, лише ті, у яких утворилася трясовина. Трясове болото утворюється дома озера. Лілії, латаття та очерет на поверхні озера розростаються з часом у щільний килим на поверхні водойми. Разом із цим на дні озера розростаються водорості. У міру формування хмара водоростей та моху піднімається з дна до поверхні. Через відсутність кисню починається гниття, утворюються органічні відходи, що розходяться у воді і утворюють трясовину.

Тепер перейдемо з самого процесу засмоктування…

Тряса засмоктує живі об'єкти. Пояснюється це її фізичними якостями. Тряса відноситься до класу бінгамівських рідин, фізично описаних рівнянням Бінгама-Шведова. При попаданні на поверхню об'єкта з невеликою вагою вони поводяться як тверді тіла, тому предмет занурюватися не буде. Коли об'єкт має досить велику вагу, він тоне.

Є 2 види занурення: недозанурення та перезанурення. Поведінка тіла, що потрапила в рідину, підпорядковується співвідношенням впливу сили тяжіння і сили, що виштовхує Архімеда. Тіло занурюватиметься в трясовину доти, доки сила Архімеда не зрівняється з його вагою. Якщо сила виштовхує менше ваги, то станеться недозанурення об'єкта, якщо більше, то - перезанурення.

Чому перезануренню піддаються лише живі об'єкти? Все тому, що такі об'єкти постійно рухаються. А що коли завмерти? Чи припиниться занурення? На жаль, це лише сповільнить занурення, адже живе тіло завжди рухається, оскільки воно дихає. Неживі об'єкти залишаються нерухомими, тому повністю не занурюються. Перезанурення в трясовину і є засмоктування болота. Чому рух тіла прискорює занурення? Будь-який рух - це застосування сили, що збільшує силу тиску на опору. Воно обумовлено вагою об'єкта та силою тяжіння. Різкі рухи - причина утворення під тілом областей зниженого тиску. Ці області призведуть до збільшення атмосферного тиску на живий об'єкт, що ще більше занурить його.

Тому, фізичне визначення слову «засмоктування болота» виглядає так: бінгамівська рідина (трясовина), намагається перевести живий об'єкт, що потрапив до неї, на рівень нижче нормального занурення, при якому сила Архімеда менше тіла. Процес засмоктування необоротний. Тіло, що втопилося, навіть після припинення життєдіяльності не спливе.

Крім теоретичного інтересу, вивчення фізичних процесів, що відбуваються на болоті, має практичне значення: на болотах гине багато людей, які могли б залишитися живими, якби вони були краще обізнані про підступні властивості трясовини. А ці властивості справді дуже підступні. Тряса подібна до хижачки. Вона по-різному реагує на живі і неживі об'єкти, що потрапляють до неї: не чіпає мертве, але засмоктує все живе. Ця властивість трясовини заслуговує на особливу увагу і буде цікавити нас в першу чергу. Спочатку опишемо його докладніше.

У першому наближенні трясовину можна вважати рідиною. Тому на ті тіла, що потрапили в неї, повинна діяти архімедова виштовхувальна сила. Це справді так, і предмети навіть великої щільності, що перевищує щільність людського тіла, у трясовині не тонуть. Але варто потрапити в неї людині або іншій живій істоті - їх «засмокче», тобто вони цілком поринуть у трясовину, хоча їх щільність менша за щільність не тонучих у трясовині предметів.

Питається, чому трясовина поводиться так несподівано? Як вона відрізняє живі об'єкти від неживих?

Щоб відповісти на ці питання, нам доведеться докладніше зупинитися на вивченні фізичних властивостей трясовини.

Про плавання тіл у ньютонівських рідинах

Розглянемо як плаває тіло у ньютонівських рідинах, наприклад у воді. Піднесемо до поверхні води тіло, щільність якого менша за її щільність, і відпустимо його. Через деякий час встановиться стан рівноваги: тіло буде занурене до такого рівня, при якому архімедова сила, що виштовхує, в точності дорівнює вазі тіла. Цей стан рівноваги є стійким - якщо на тіло подіяти зовнішньою силою та втопити його глибше (або навпаки, підняти вгору), то після припинення дії сили воно повернеться до попереднього положення. Рівень занурення, при якому архімедова сила дорівнює, вазі, ми називатимемо рівнем нормального занурення.

Зверніть вашу увагу на те, що рівень нормального занурення визначається лише співвідношенням густин і не залежить від в'язкості рідини. Якби болотяна трясовина була просто ньютонівською рідиною з великою в'язкістю, вона була б не дуже небезпечна. При розумній поведінці її поверхні можна було б триматися досить довго. Згадайте, як поводяться втомлені плавці, якщо вони хочуть відпочити у воді? Вони перевертаються на спину, розкидають руки і лежать, не рухаючись стільки, скільки хочуть. Оскільки щільність води менша за щільність трясовини, то аналогічним чином можна було б довго лежати на поверхні трясовини, і в'язкість цьому, особливо не заважала б. Можна було б не поспішаючи обдумати ситуацію, прийняти найкраще рішення, спробувати обережно гребти руками, намагаючись потрапити до твердого місця (ось тут в'язкість була б на заваді), нарешті, просто чекати на допомогу. Виштовхувальна сила надійно тримала б людину на поверхні болота: якби в результаті необережного руху людина поринула б нижче рівня нормального занурення, архімедова сила все одно виштовхнула б її назад.

На жаль, насправді все набагато гірше. Людина, що потрапила в трясовину, не має часу ні на роздуми, ні, тим більше, на очікування. Тряса є неньютонівською рідиною і її бінгамівські властивості кардинально змінюють ситуацію.

Про плавання тіл у бінгамовських рідинах

Піднесемо тіло до поверхні бінгамівської рідини та опустимо його. Якщо тіло досить легке і тиск, що чиниться їм мало, то може статися так, що напруги, що виникають в рідині, будуть менше порога плинності і рідина буде вести себе як тверде тіло. Тобто предмет може стояти на поверхні рідини і не занурюватись.

З одного боку, це начебто добре. Саме завдяки цій властивості всюдиходи з малим тиском на ґрунт легко долають непрохідні для людини болота. Та й людина, яка за допомогою спеціальних «болотних лиж» чи мокроступів може знизити тиск на ґрунт і почуватися на болоті у відносній безпеці. Але це явище має й інший бік. Вже сам факт того, що занурення тіла припиняється за наявності нерівності ваги та архімедової сили, насторожує – все відбувається не так, як завжди. Уявімо, що вага нашого тіла досить велика і воно почне занурюватися. Доки відбуватиметься це занурення? Зрозуміло, що до тих, коли архимедова сила зрівняється з вагою. При зануренні тіла архімедова сила частково компенсуватиме вагу, тиск на грунт зменшуватиметься і настане момент, коли напруги знову стануть меншими. При цьому бінгамівська рідина перестане текти і тіло зупиниться раніше, ніж архімедова сила дорівнюватиме вазі. Такий стан, коли архімедова сила менша за вагу, але далі тіло не занурюється, називається станом недозанурення (див. рис.а).

А тепер – найголовніше. Якщо в рідині можливі стани недозанурення, то з тих же причин можливі стани перезанурення, в яких архімедова сила більше ваги, але тіло не спливає (рис. в). Пам'ятаєте, що відбувалося вньютонівській рідині? Якщо внаслідок будь-яких дій людина опускалася нижче рівня нормального занурення, то архімедова сила ставала більше ваги і повертала його назад. У бінгамівській рідині нічого аналогічного (при досить великому т0) не відбувається. Занурившись в результаті будь-яких необережних дій, ви вже не спливете назад, а перебуватимете в перенавантаженому стані. Процес «утопання» в трясовині виявляється незворотнім. Тепер можна надати точніший сенс слову «засмоктування». Воно означає прагнення трясовини втопити живі об'єкти нижче за рівень нормального занурення - в перенавантажений стан.

Нам залишилося зовсім небагато – розібрати, чому болотяна трясовина засмоктує, тобто захоплює у перенавантажений стан лише живі об'єкти.

Причини перезанурення

Живі об'єкти перезанурюються тому, що, потрапивши в трясовину, вони рухаються, тобто змінюють взаємне розташування частин свого тіла. Це веде до перезанурення з чотирьох причин.

Причина перша. Уявіть, що у вас в руках важкий вантаж і починаєте його піднімати. Щоб повідомити йому прискорення вгору, ви повинні вплинути на нього з силою, яка перевищує вагу цього тіла. Відповідно до третього закону Ньютона сила, що діє на ваші руки з боку вантажу, теж буде більшою за його вагу. Тому сила, з якою ваші ноги тиснуть на опору, збільшиться. Якщо ви стоїте в трясовині, то спроба підняти вантаж, який ви тримаєте в руках, призведе до того, що ноги втопляться в трясовині глибше.

А якщо вантажу в руках немає? Принципова сторона справи це не змінює - рука має масу, і тому сама є вантажем. Якщо ви знаходитесь на рівні нормального занурення, спроба просто підняти руку призведе до перезанурення. У цьому випадку перезанурення буде дуже незначним, але воно буде незворотним, і багаторазові рухи можуть призвести до перезанурення на велику величину.

Причина друга. Тряса має велику липкість і щоб відірвати, наприклад, руку від поверхні трясовини, потрібно докласти сили. При цьому тиск на опору зростає і відбуватиметься перезанурення.

Причина третя. Тряса є в'язким середовищем і чинить опір предметам, що рухаються в ній. Якщо ви спробуєте витягнути руку, що в'язнула, то при її русі ви повинні будете подолати сили в'язкості, і тиск на опору зростає. Знову станеться перезанурення.

Причина четверта. Всі добре знають, що при висмикуванні ноги з бруду чути характерний хлюпаючий звук - це атмосферне повітря заповнює залишений ногою слід. Як ви вважаєте, чому такого звуку не чути при витягуванні ноги з води? Відповідь досить очевидна - вода має малу в'язкість, тече швидко і встигає заповнювати простір під ногою, що рухається вгору. Бруд має набагато більшу в'язкість і сили, що перешкоджають переміщенню одних шарів щодо інших, для неї більше. Тому бруд тече повільно та не встигає заповнювати простір під ногою. Там утворюється «порожнеча» - область зниженого тиску, не зайнята ґрунтом. При витягуванні ноги з бруду ця область повідомляється з атмосферою, в неї вривається повітря і в результаті чутно той самий звук, про який ми говорили раніше.

Тепер багато зрозуміли. Неживі тіла при попаданні в трясовину не змінюють своєї форми і причин для їх перезанурення відсутні. Такі тіла трясовина не засмоктує, вони, потрапивши в трясовину, залишаться у стані недозанурення. А живі істоти, потрапивши в трясовину, починають боротися за своє життя, борсатися, що одразу призводить до їхнього перезанурення. Це і є «засмоктування». Відповідь на запитання, поставлене на самому початку, отримано. Однак, цього мало. Як же все-таки врятуватися, як використовувати результати даного розгляду для вироблення практичних рекомендацій тим, хто потрапив у трясовину.

На жаль, але в цьому напрямку вдається зробити набагато менше, ніж хотілося б. Якщо не розглядати фантастичних і напівфатастичних проектів («повітряна куля, що миттєво надується, витягує людину з трясовини», «речовина, що викликає затвердіння болота» і т.д.), то ситуація виглядає безрадісною.

Як же можна вибратися з трясовини?

Головне правило, яке потрібно знати кожному, - це не здійснювати жодних різких рухів, опинившись у болоті. Якщо в болото засмоктує повільно, є всі шанси врятуватися. По-перше, опинившись у болотистій місцевості, потрібно обзавестися ціпком, бажано, щоб він був широким і міцним, тобто справжнім бруском. Ця палиця може виявитися вашим порятунком, тому вибирати її потрібно ретельно, а не брати перший сучок, що потрапив під руку. Якщо ви потрапили в болото, зісковзнувши з купини, то вас, швидше за все, швидко засмокче, тому що за інерцією ви продовжуватимете свій рух, допомагаючи тим самим трясовині, тому падати краще на живіт або спину, так вас засмоктуватиме набагато повільніше.

Якщо ви не надто швидко йдете під воду і у вас є палиця, то її слід акуратно покласти перед собою, добре, якщо до найближчої твердині не більше півметра, тоді кінець палиці впаде на землю і вам буде легше вибратися. Але навіть якщо палиця повністю лежить в болоті, вам необхідно вчепитися в неї і постаратися перенести свій центр тяжкості на цей ціпок, таким чином у вас вийде певна подоба містка і ви зможете вибратися на сушу або чекати допомоги, не ризикуючи остаточно піти в мул.

Якщо у вас під рукою немає нічого такого, що могло б послужити вам важелем, постарайтеся зайняти горизонтальне положення. Робіть це якомога акуратніше, обережніше переміщаючи свій центр ваги з ніг на тулубі, якщо вам вдасться це зробити, то маса вашого тіла значно зменшиться і вас перестане затягувати в болото. У такому положенні ви можете чекати на допомогу. Але, перебуваючи в болоті, в жодному разі не можна здійснювати різких рухів, махати руками і намагатися смикати ногами, від цього вас ще більше засмоктає безодня.

Тим, хто перебуває в такому становищі, не можна навіть голосно кричати, закликаючи на допомогу, і тим більше розмахувати вільними кінцівками. Якщо верх вашого тулуба ще на волі, то потрібно зняти з себе куртку або плащ і кинути його на поверхню болота, по ньому також можна вибратися, він не дасть змоги болоту засмоктати вас.

Якщо в болото засмоктує дуже швидко, то допомогти може тільки стороння людина, вона повинна кинути мотузку або палицю, по якій людина, яка потрапила в болото, змогла б вибратися на тверду поверхню. Іноді для того, щоб витягнути одну людину з болота, потрібно не менше трьох осіб на суші, оскільки сила засмоктування у болота дуже велика. Слід також пам'ятати, якщо людину тягнуть із болота, то її в жодному разі не можна відпускати, щоб зробити перепочинок, злегка відпущена людина миттєво піде у трясовину, отримавши додаткову енергію з суші при відштовхуванні. Захід порятунку має відбуватися активно та без затримок. Тоді успіх буде забезпечено.

А що нам ще можуть розповісти болота?

Є таке явище, як торф'яне дублення - своєрідний стан трупа, що виникає при попаданні трупа в торф'яні болота та ґрунти, що містять гумінові кислоти. Торф'яне «дублення» можна назвати одним із видів природної консервації мертвого тіла. Труп, що знаходиться в стані торф'яного «дублення», має щільну темно-буру, ніби дублену шкіру. Внутрішні органи зменшуються обсягом. Під дією гумінових кислот мінеральні солі в кістках розчиняються та повністю вимиваються з трупа. Кістки у такому стані за консистенцією нагадують хрящі. Трупи в торф'яних болотах добре зберігаються невизначено довго, і при їх дослідженні судові медики можуть визначити отримані за життя ушкодження. Хоча такі випадки трапляються досить рідко, часом знахідки в торф'яних болотах можуть піднести дослідникам різні сюрпризи.

На нашій планеті є страшні болота, знамениті своїми моторошними, але історично безцінними знахідками. Йдеться про «болоти людських органів» Німеччини, Данії, Ірландії, Великобританії та Нідерландів.

Напевно, найвідомішою з болотних мумій є толлундська людина, на яку у травні 1950 р. біля села Толлунд у Данії натрапили двоє братів, збирачів торфу.

Вони різали торф на брикети, як раптом побачили обличчя, що дивилося прямо на них, і, подумавши, що це жертва скоєного нещодавно вбивства, негайно зв'язалися з місцевою поліцією.

Проведена невдовзі радіовуглецеве датування волосся толлундської людини показало, що вона загинула близько 350 р. до н. е.

Ще один древній данець з добре збереженим волоссям був знайдений в 1952 році на болоті поблизу містечка Гроболл. Судячи з перерізаного горла, бідолаху вбили і кинули труп у палицю.

Ну а відрубаний череп так званої людини з Остербі, знайдений у болоті в районі однойменного німецького селища, дає уявлення про те, які зачіски носили люди похилого віку в давньонімецьких племенах, що жили на території ФРН у першому тисячолітті до нашої ери. Така зачіска називається "швабський вузол". Волосся покійного спочатку було сивим, а рудим стало внаслідок окислення в похмурій торф'яній безодні.

Кислотна вода, низька температура, нестача кисню – всі необхідні умови для збереження. Внутрішні органи, волосяний покрив, шкіра настільки чудово збереглися, що за ними можна з точністю дізнатися, яку зачіску носив чоловік, що їв перед смертю і навіть у що був одягнений 2000-2500 років тому.

Наразі відомо близько 2000 болотних людей. З них найвідоміші - це людина з Толлунда, жінка з Еллінга, Дівчинка з Іде, Болотне тіло з Віндебі та людина з Ліндоу.

Вік більшості болотних людей за результатами радіовуглецевого аналізу становить 2000-2500 років, проте існують і набагато давніші знахідки.

Так, жінка з Кельбьєрга померла близько 10 000 років тому в епоху археологічної культури Маглемозе.

На деяких тілах зберігся одяг або його фрагменти, що дало змогу доповнити дані про історичний костюм тих років. Найбільш добре збережені предмети: шкіряна гостроверха шапочка людини з Толлунда; вовняна сукня, виявлена поруч із місцем поховання жінки з Хюлдремосі; вовняні обмотки з відокремлених від тіла ніг із болота в Данії.

Крім того, завдяки знахідкам, на головах яких збереглося волосся, вдалося реконструювати зачіски стародавніх. Так, людина з Клонікавана укладала волосся за допомогою суміші смоли та рослинної олії, а волосся на черепі людини з Остербі було закладено над правою скронею і зав'язано так званим «швабським вузлом», що підтвердило описані Тацитом зачіски свівів.

Болотне тіло з Віндебі (нім. Moorleiche von Windeby) - таку назву одержало тіло підлітка, що добре збереглося, виявленого в торф'яному болоті на півночі Німеччини.

Тіло знайшли у 1952 році робітники, зайняті на торф'яних розробках поблизу селища Віндебі у землі Шлезвіг-Гольштейн. Про знахідку сповістили вчених, які витягли труп із трясовини та розпочали дослідження.

За допомогою споро-пилкового аналізу було встановлено, що підліток помер у залізному віці у віці 14 років. У 2002 році за допомогою радіовуглецевого аналізу час його смерті був більш точно датований – між 41 та 118 роками н. е. Рентгенограми показали наявність дефектів на кістках гомілки (лінії Гарріса), що свідчить про виснаження та, як наслідок, порушення зростання. Відповідно смерть могла наступити з голоду.