Pareceria a todos uma pergunta compreensível e comum - por que o pântano é absorvido? Na verdade, esse processo não é tão simples quanto parece e talvez você aprenda algo novo por si mesmo. Primeiro, o pântano que é sugado é chamado de pântano. É capaz de puxar apenas objetos vivos. O pântano é formado com base em lagos cobertos por um tapete verde de musgo e algas, não em todos os pântanos.
O surgimento de um pântano é facilitado por 2 razões:
… crescimento excessivo de um reservatório ou alagamento de terra. O pântano é caracterizado por umidade excessiva, deposição constante de matéria orgânica não completamente decomposta - turfa. Nem todos os pântanos são capazes de sugar objetos, mas apenas aqueles nos quais o pântano se formou. Um pântano é formado no local de um lago. Lírios, nenúfares e juncos na superfície do lago crescem com o tempo em um tapete denso na superfície do reservatório. Junto com isso, algas crescem no fundo do lago. À medida que se forma, uma nuvem de algas e musgo sobe do fundo para a superfície. Devido à falta de oxigênio, começa o apodrecimento, forma-se o lixo orgânico, que diverge na água e forma um pântano.
Agora vamos passar para o próprio processo de sucção …
O pântano suga objetos vivos. Isso é explicado por suas propriedades físicas. O pântano pertence à classe dos fluidos de Bingham, fisicamente descritos pela equação de Bingham-Shvedov. Quando objetos leves atingem a superfície, eles se comportam como sólidos, de modo que o objeto não afunda. Quando um objeto é pesado o suficiente, ele afunda.
Existem 2 tipos de mergulho: underubs e oversubs. O comportamento de um corpo preso em um líquido é governado pela relação entre os efeitos da gravidade e a força de empuxo de Arquimedes. O corpo afundará no atoleiro até que a força de Arquimedes seja igual ao seu peso. Se a força de empuxo for menor que o peso, o objeto ficará submerso; se for maior, o objeto ficará sobrecarregado.
Por que apenas objetos vivos estão sujeitos à sobrecarga? Isso ocorre porque esses objetos estão em constante movimento. E se você congelar? O mergulho vai parar? Infelizmente, isso só retardará a imersão, porque um corpo vivo está sempre se movendo enquanto respira. Objetos inanimados permanecem imóveis, portanto, não submergem completamente. A superimersão no pântano é a sucção do pântano. Por que o movimento do corpo acelera o mergulho? Qualquer movimento é a aplicação de uma força que aumenta a força de pressão no suporte. É devido ao peso do objeto e à força da gravidade. Movimentos bruscos são a razão para a formação de áreas de baixa pressão sob o corpo. Essas áreas levarão a um aumento da pressão atmosférica no objeto vivo, o que o submergirá ainda mais.
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Portanto, a definição física da palavra "sucção do pântano" se parece com esta: o fluido Bingham (pântano), tenta transferir o objeto vivo que entrou nele para um nível abaixo da imersão normal, no qual a força de Arquimedes é menor que o corpo. O processo de sucção é irreversível. Um corpo afundado, mesmo após a cessação da atividade vital, não emergirá.
Além do interesse teórico, o estudo dos processos físicos que ocorrem em um pântano é de importância prática: muitas pessoas morrem em pântanos que poderiam ter sobrevivido se estivessem mais cientes das propriedades insidiosas do pântano. E essas propriedades são realmente muito insidiosas. O pântano é como um predador. Ele reage de maneira diferente a objetos vivos e inanimados que caem nele: ele não toca os mortos, mas suga todas as coisas vivas. Esta propriedade do brejo merece atenção especial e nos interessará em primeiro lugar. Primeiro, vamos descrevê-lo com mais detalhes.
Como uma primeira aproximação, um pântano pode ser considerado um líquido. Portanto, os corpos presos nele devem ser acionados por uma força de flutuabilidade arquimediana. Isso é verdade, e objetos mesmo de alta densidade, excedendo a densidade do corpo humano, não se afogam em um atoleiro. Mas assim que uma pessoa ou outra criatura viva entrar nele, será "sugada", ou seja, mergulhará completamente no atoleiro, embora sua densidade seja menor que a densidade dos objetos que não se afogam no atoleiro.
Por que o atoleiro se comporta de maneira tão inesperada? Como ela distingue objetos vivos de não vivos?
Para responder a essas perguntas, teremos que nos deter com mais detalhes no estudo das propriedades físicas do pântano.
Sobre corpos flutuantes em fluidos newtonianos
Considere como um corpo flutua em fluidos newtonianos, por exemplo, na água. Vamos trazer um corpo cuja densidade é menor que sua densidade para a superfície da água e deixá-lo ir. Depois de algum tempo, um estado de equilíbrio será estabelecido: o corpo estará submerso a um nível em que a força de empuxo de Arquimedes é exatamente igual ao peso do corpo. Este estado de equilíbrio é estável - se o corpo é influenciado por uma força externa e afundado mais profundamente (ou, ao contrário, elevado), então após a cessação da ação da força, ele retornará à sua posição anterior. O nível de imersão no qual a força arquimediana é igual ao peso será chamado de nível de imersão normal.
Observe que o nível de imersão normal é determinado apenas pela taxa de densidade e é independente da viscosidade do fluido. Se o pântano fosse apenas um fluido newtoniano com alta viscosidade, não seria muito perigoso. Com um comportamento razoável, seria possível permanecer por muito tempo em sua superfície. Lembra-se de como os nadadores cansados se comportam se querem relaxar na água? Eles rolam de costas, abrem os braços e ficam imóveis o tempo que desejam. Como a densidade da água é menor do que a densidade do pântano, de maneira semelhante seria possível permanecer na superfície do pântano por muito tempo, e a viscosidade não interferiria particularmente nisso. Seria possível pensar devagar sobre a situação, tomar a melhor decisão, tentar remar com cuidado com as mãos, tentando chegar a um lugar duro (aqui a viscosidade seria um obstáculo),finalmente, espere por ajuda. A força de flutuabilidade manteria confiavelmente a pessoa na superfície do pântano: se, como resultado de um movimento descuidado, uma pessoa mergulhasse abaixo do nível de imersão normal, a força arquimediana ainda a empurraria para trás.
Infelizmente, a realidade é muito pior. Quem caiu no atoleiro não tem tempo para pensar e, além disso, para esperar. O pântano é um fluido não newtoniano e suas propriedades Bingham mudam a situação drasticamente.
Sobre a flutuação de corpos em fluidos Bingham
Vamos trazer o corpo para a superfície do fluido Bingham e abaixá-lo. Se o corpo for leve o suficiente e a pressão exercida por ele for pequena, então pode acontecer que as tensões que surgem no fluido sejam menores que o limite de escoamento e o fluido se comporte como um sólido. Ou seja, o objeto pode ficar na superfície do líquido e não submergir.
Por um lado, isso parece bom. É graças a essa propriedade que veículos todo-o-terreno com baixa pressão sobre o solo podem facilmente superar pântanos intransitáveis para humanos. Sim, e uma pessoa, com a ajuda de "esquis de pântano" especiais ou calçados molhados, pode reduzir a pressão sobre o solo e se sentir relativamente segura no pântano. Mas esse fenômeno tem outro lado. O próprio fato de a imersão do corpo parar na presença da desigualdade de peso e força arquimediana é alarmante - nem tudo acontece como de costume. Vamos imaginar que o peso do nosso corpo é grande o suficiente e começa a afundar. Por quanto tempo esse mergulho vai acontecer? É claro que não cabe àqueles quando a força arquimediana é igual ao peso. Quando o corpo está imerso, a força arquimediana compensará parcialmente o peso, a pressão no solo diminuirá e chegará o momento,quando o estresse diminui novamente. Neste caso, o fluido Bingham irá parar de fluir e o corpo irá parar antes que a força arquimediana se torne igual ao peso. Tal estado, quando a força arquimediana é menor que o peso, mas o corpo não submerge mais, é chamado de estado de submersão (ver Fig. A).
A. agora é a coisa mais importante. Se estados de submersão são possíveis em um líquido, então, pelas mesmas razões, estados de submersão também são possíveis, nos quais a força arquimediana é maior que o peso, mas o corpo não flutua (Fig. C). Lembra o que aconteceu em um fluido não newtoniano? Se, como resultado de qualquer ação, uma pessoa caiu abaixo do nível de imersão normal, então a força arquimediana tornou-se maior que o peso e o retornou. Em um fluido Bingham, nada semelhante (para um τ0 suficientemente grande) ocorre. Tendo submerso como resultado de qualquer ação descuidada, você não flutuará mais de volta, mas ficará em um estado de sobrecarga. O processo de "afogamento" no pântano acaba sendo irreversível. Agora você pode dar um significado mais preciso à palavra "sucção". Significa o desejo do pântano de afogar objetos vivos abaixo do nível de imersão normal - em um estado de submersão.
Resta-nos muito pouco - descobrir por que o pântano é sugado, isto é, só arrasta objetos vivos para um estado de sobrecarga.
Razões para overdiving
Os objetos vivos ficam sobrecarregados porque, uma vez no pântano, eles se movem, ou seja, mudam a posição relativa de suas partes corporais. Isso leva à sobrecarga por quatro motivos.
O primeiro motivo. Imagine que você tem uma carga pesada nas mãos e comece a levantá-la. Para dar aceleração ascendente a ele, você deve agir sobre ele com uma força maior do que o peso deste corpo. De acordo com a terceira lei de Newton, a força que atua nas mãos do lado da carga também será maior do que seu peso. Portanto, a força com que suas pernas pressionam o suporte aumentará. Se você estiver em um atoleiro, tentar levantar o peso que está segurando nas mãos fará com que seus pés afundem ainda mais no atoleiro.
E se não houver carga em suas mãos? Isso não muda o aspecto fundamental da questão - a mão tem massa e, portanto, é ela própria uma carga. Se você estiver em um nível de imersão normal, tentar simplesmente levantar o braço causará um mergulho excessivo. Nesse caso, a sobrecarga será muito insignificante, mas será irreversível, e movimentos repetidos podem levar a um mergulho excessivo.
A segunda razão. O pântano é muito pegajoso e para arrancar, por exemplo, uma mão da superfície do pântano, você precisa aplicar força. Nesse caso, a pressão no suporte aumenta e ocorre sobrecarga.
A terceira razão. O pântano é um meio viscoso e resiste a objetos em movimento nele. Se você tentar puxar uma mão presa, conforme ela se move, você terá que superar as forças da viscosidade e a pressão no suporte aumentará. A sobrecarga ocorrerá novamente.
A quarta razão. Todos sabem muito bem que, ao tirar um pé da lama, ouve-se um som de esmagamento característico - esse ar atmosférico preenche a pegada deixada pelo pé. Por que você acha que esse som não é ouvido quando você tira a perna da água? A resposta é bastante óbvia - a água tem uma viscosidade baixa, flui rapidamente e tem tempo para preencher o espaço sob a perna subindo. A sujeira tem uma viscosidade muito maior e forças que impedem o movimento de algumas camadas em relação a outras, mais por isso. Portanto, a lama flui lentamente e não tem tempo para preencher o espaço sob o pé. Lá se forma um "vazio" - uma área de baixa pressão, não ocupada por solo. Quando você tira o pé da lama, essa área se comunica com a atmosfera, o ar entra nela e, como resultado, você ouve o mesmo som de que falamos antes.
Assim, a presença de um som esmagador sugere que, ao tentar soltar uma perna presa na lama, é necessário superar não apenas as forças de viscosidade e viscosidade, mas também as forças associadas à pressão atmosférica.
Com movimentos repentinos de uma pessoa presa em um pântano, áreas de pressão reduzida aparecerão sob as partes do corpo que se movem no pântano, e a pressão atmosférica pressionará a pessoa com grande força, empurrando-a para um estado de sobrecarga.
A ação combinada de todas as quatro causas leva ao seguinte efeito: uma mudança na forma de um corpo preso em um pântano leva à sua sobrecarga.
Muito agora ficou claro. Quando corpos inanimados caem no pântano, eles não mudam de forma e não há motivos para sua sobrecarga. Esses corpos não são sugados pelo atoleiro; uma vez que estão no atoleiro, eles permanecerão em um estado de submersão. E os seres vivos, uma vez no pântano, começam a lutar por suas vidas, tropeçar, o que imediatamente leva à sua sobrecarga. Isso é “sucção”. A resposta à pergunta feita no início foi recebida. No entanto, isso não é suficiente. Como, então, para ser salvo, como usar os resultados deste exame para desenvolver recomendações práticas para aqueles que caíram em um atoleiro.
Infelizmente, muito menos foi feito nessa direção do que gostaríamos. Se você não considerar os projetos fantásticos e semifatásticos ("balão inflável instantaneamente que tira uma pessoa do pântano", "substância que causa o endurecimento do pântano"), então a situação parece desoladora.
Como você pode sair do atoleiro?
A regra principal que todos precisam saber é não fazer movimentos bruscos quando estiver em um pântano. Se for sugado para o pântano lentamente, há todas as chances de fuga. Em primeiro lugar, uma vez em uma área pantanosa, é preciso pegar um pau, é desejável que seja largo e forte, ou seja, um bloco real. Este graveto pode ser a sua salvação, então você precisa escolhê-lo com cuidado, e não pegar o primeiro galho que vier à mão. Se você cair em um pântano, escorregando de uma protuberância, provavelmente será sugado rapidamente, pois por inércia continuará seu movimento, ajudando assim o pântano, por isso é melhor cair de estômago ou de costas, então será sugado muito mais devagar.
Se você não entrar na água muito rapidamente e tiver uma vara, ela deve ser colocada com cuidado à sua frente, bem, se a fortaleza mais próxima não tiver mais de meio metro, a ponta da vara cairá no chão e será mais fácil para você sair. Mas mesmo se o graveto estiver completamente no pântano, você precisa agarrá-lo e tentar transferir seu centro de gravidade para ele, de modo que você obtenha uma espécie de ponte e possa sair em terra ou esperar por ajuda sem correr o risco de finalmente entrar na lama.
Se você não tiver absolutamente nada à mão para alavancá-lo, tente ser horizontal. Faça isso com o máximo de cuidado possível, movendo cuidadosamente o centro de gravidade dos pés para o corpo; se conseguir fazer isso, o peso do seu corpo diminuirá significativamente e você não será mais puxado para o pântano. Nesta posição, você pode esperar por ajuda. Mas, estando em um pântano, em nenhum caso você deve fazer movimentos bruscos, balançar os braços e tentar puxar as pernas, isso vai sugá-lo ainda mais para o abismo.
Aqueles em tal posição não devem nem mesmo gritar alto, pedindo ajuda, e mais ainda, balançar seus membros livres. Se a parte de cima do seu corpo ainda estiver livre, então você precisa tirar sua jaqueta ou capa de chuva e jogá-la na superfície do pântano, você também pode sair por ela, pois não vai permitir que o pântano te sugue.
Se ele sugar o pântano muito rapidamente, então apenas um estranho pode ajudar, ele deve lançar uma corda ou um pedaço de pau, ao longo do qual uma pessoa que caiu no pântano pode sair para uma superfície sólida. Às vezes, para tirar uma pessoa do pântano, são necessárias pelo menos três pessoas em terra, já que a força de sucção no pântano é muito alta. Também deve ser lembrado que se uma pessoa for puxada para fora do pântano, então em nenhum caso ela deve ser liberada para fazer uma pausa, uma pessoa ligeiramente liberada irá instantaneamente para o pântano, tendo recebido energia adicional da terra ao ser empurrada. A atividade de resgate deve estar ativa e sem demora. Então o sucesso estará garantido.
O que mais os pântanos podem nos dizer?
Existe um fenômeno como o curtimento de turfa - uma espécie de estado de cadáver que ocorre quando um cadáver entra em turfeiras e solos contendo ácidos húmicos. O "bronzeamento" da turfa também pode ser denominado um dos tipos de preservação natural do cadáver. Um cadáver em estado de “bronzeamento” de turfa tem um denso marrom escuro, como se a pele fosse bronzeada. Os órgãos internos diminuem de volume. Sob a ação dos ácidos húmicos, os sais minerais dos ossos se dissolvem e são completamente eliminados do corpo. Os ossos neste estado se assemelham à cartilagem em consistência. Cadáveres em turfeiras são bem preservados indefinidamente e, ao examiná-los, os médicos forenses podem determinar os danos sofridos durante a vida. Embora esses casos sejam bastante raros, às vezes achados em turfeiras podem representar várias surpresas para os pesquisadores.
Existem pântanos assustadores em nosso planeta, famosos por seus achados assustadores, mas historicamente inestimáveis. Estamos falando sobre os "pântanos de órgãos humanos" na Alemanha, Dinamarca, Irlanda, Grã-Bretanha e Holanda.
Provavelmente, a mais famosa das múmias do pântano é o Homem Tollund, que dois coletores de turfa encontraram em maio de 1950 perto da vila de Tollund, na Dinamarca.
Eles estavam cortando a turfa em briquetes, quando de repente viram um rosto olhando diretamente para eles e, pensando que se tratava de uma vítima de um assassinato recente, imediatamente contataram a polícia local.
Pouco tempo depois, a datação por radiocarbono do cabelo do homem Tollund mostrou que ele morreu por volta de 350 aC. e.
Outro dinamarquês antigo com cabelo perfeitamente preservado foi encontrado em 1952 em um pântano perto da cidade de Groboll. A julgar pela garganta cortada, o pobre sujeito foi morto e jogado no pântano.
Bem, o crânio decepado do suposto homem de Osterby, encontrado em um pântano na área da vila alemã de mesmo nome, dá uma ideia de quais estilos de cabelo eram usados por homens idosos nas antigas tribos alemãs que viviam na RFA no primeiro milênio aC. Este penteado é denominado "nó da Suábia". O cabelo do falecido era originalmente grisalho e tornou-se vermelho devido à oxidação no sombrio abismo de turfa.
Água ácida, baixa temperatura, falta de oxigênio são todas as condições necessárias para a preservação. Os órgãos internos, o cabelo e a pele são preservados de forma tão perfeita que podem ser usados para descobrir exatamente que tipo de cabelo uma pessoa usava, o que comia antes de morrer e até mesmo o que estava vestindo há 2.000-2500 anos atrás.
No momento, cerca de 2.000 pessoas do pântano são conhecidas. Destes, os mais famosos são o Tollund Man, a Elling Woman, a Ida Girl, o Bog Body de Windeby e o Lindow Man.
A maioria das pessoas do pântano, de acordo com os resultados da análise de radiocarbono, tem de 2.000 a 2.500 anos, mas também existem descobertas muito mais antigas.
Então, uma mulher de Kölbjerg morreu cerca de 10.000 anos atrás, na era da cultura arqueológica de Maglemose.
Em alguns corpos foram preservadas roupas ou seus fragmentos, o que possibilitou complementar os dados sobre o traje histórico da época. Os itens mais bem preservados são: um boné de couro pontudo de homem da Tollund; um vestido de lã encontrado perto do cemitério de uma mulher de Huldremos; envoltórios de lã de pernas decepadas de um pântano na Dinamarca.
Além disso, graças aos achados, em cujas cabeças foram preservados cabelos, foi possível reconstruir os penteados dos antigos. Por exemplo, um homem de Klonikawan estilizou seu cabelo com uma mistura de resina e óleo vegetal, e o cabelo do crânio de um homem de Osterby foi colocado sobre a têmpora direita e amarrado com o chamado "nó da Suábia", que confirmou os penteados suevos descritos por Tácito.
O corpo do pântano de Windeby (alemão: Moorleiche von Windeby) é o nome dado ao corpo bem preservado de um adolescente encontrado em um pântano de turfa no norte da Alemanha.
O corpo foi encontrado em 1952 por trabalhadores empregados em minas de turfa perto da vila de Windeby em Schleswig-Holstein. Os cientistas foram notificados da descoberta, que removeram o cadáver do pântano e iniciaram as pesquisas.
Com a ajuda da análise de esporo-pólen, descobriu-se que o adolescente morreu na Idade do Ferro aos 14 anos. Em 2002, usando a análise de radiocarbono, a hora de sua morte foi datada com mais precisão - entre 41 e 118 DC. e. As radiografias mostraram a presença de defeitos nas canelas (linhas de Harris), o que indica cansaço e, consequentemente, distúrbios de crescimento. Conseqüentemente, a morte pode vir de fome.
