Какое условие делает пемзу такой пористой?

Эксперимент по ознакомлению с камнями «тонет — не тонет» (1 фото)

Другие камни

Передвигаются и другие безмолвные огромные глыбы. Часть из них широко известна, о других знают лишь единицы.

  1. Древний камень Будды. На Тибете есть монастырь. Его адепты на протяжении 15 веков наблюдают за ним. Считается, что сам Будда оставил на валуне свои отпечатки пальцев. Валун весит больше тонны. Предполагается, что его возраст около 50 млн лет. Его главная особенность в том, что он способен ползать. На 1 круг вокруг монастыря у него уходит 60 лет.
  2. Ползущие камни Долины Привидений. Они находятся на горе Демержи. Что любопытно, ряд валунов способен передвигаться с огромной скоростью.
  3. Камни-древолазы. В Кингстоне есть булыжники, которые непонятным образом оказываются на деревьях.
  4. Камни на других космических телах. Оказывается, они есть не только на Земле. Например, на одном из кратеров Луны были замечены булыжники, которые двигались и оставляли след.

Почему возникает имплозия

В заявлениях официальных лиц говорится, что спасателями были обнаружены отдельные части “Титана”. Это может означать, что батискафа потерпел крушение из-за катастрофического взрыва. Причиной его стало колоссальное давление на большой глубине, на которую погрузился аппарат.

Сейчас невозможно сказать на какой именно глубине . Однако на глубине, где находится “Титаник”, то есть примерно 4000 метров, давление составляет порядка 400 кг на квадратный сантиметр. Только представьте себе, что сверху находится 4 километра воды, которая стремится раздавить все, что находится под ней. Чтобы выдержать такую нагрузку, корпус батискафа должен быть очень прочным. Даже небольшая трещина или ослабление приводит к имплозии, то есть моментальному схлопыванию и разрушению внешней оболочки.

Как мы сказали выше, имплозия — это взрыв, но направленный не наружу, как это обычно происходит, а внутрь. Обычный взрыв возникает, когда давление внутри объекта становится намного выше, чем снаружи, и стенки не в состоянии выдержать такой перепад. Например, можно представить себе воздушный шарик, который надувают. Давление в нем возрастает, а его стенки растягиваются. В какой-то момент стенка не выдерживает перепада давления и он лопается, то есть фактически взрывается.

При имплозии происходит все точно так же, только причиной взрыва является не внутреннее, а наружное давление, которое давит внутрь объекта. Надо сказать, что она может возникнуть не только под водой, но и на поверхности. Это нередко происходит с цистернами, если давление в них становится разреженным в результате откачки газа или жидкости.

Причиной имплозии в таком случае становится атмосферное давление, которое давит на цистерну со всех сторон и в конечном итоге приводит к схлопыванию, как на видео выше. Да, атмосферного давления тоже достаточно, чтобы смять мощную металлическую цистерну. Как вы видите, имплозия происходит так же мгновенно, как и обычный взрыв. Поэтому члены экипажа “Титан” не могли успеть понять, что с их батискафом что-то происходит.

Выше вы видите смоделированный взрыв батискафа “Титан”. Весь отсек взрывается за доли секунд. Поэтому, скорее всего, гибель всех членов экипажа была тоже мгновенной. Этот инцидент является ярким и трагическим напоминанием об опасностях среды с высоким давлением. Чтобы избежать подобных катастроф в будущем, должны быть введены определенные правила безопасности и запреты на погружения.

Почему камни перемещаются под водой?

Камни под водой могут перемещаться под воздействием различных факторов. Это может быть сильный поток воды, приливы и отливы, а также сотрясение грунта в результате землетрясения. Все это может привести к изменению размещения камней на дне водоема. Кроме того, камни под водой могут перемещаться под воздействием живых организмов, таких как раки и рыбы, которые могут перекладывать камни, чтобы создать свои убежища.

Сила тяжести также играет важную роль в перемещении камней под водой. Если камень находится на склоне дна, то он может начать двигаться по направлению к самому низкому месту, под действием гравитации. Кроме того, различные типы камней имеют разную плотность, что также может влиять на их перемещение под водой.

Поверхностное натяжение воды также оказывает влияние на перемещение камней. Когда камень погружается под воду, вокруг него образуется слой жидкости, который снижает сопротивление и позволяет камню легко двигаться. Поэтому мелкие камни, которые находятся близко к поверхности воды, могут перемещаться под действием даже слабого ветерка или небольшой волны.

В целом, камни перемещаются под водой по многим причинам и происходит это довольно часто в природных водоемах. Изучение этого процесса может помочь улучшить наше понимание экосистем подводной среды, и помочь в разработке более эффективных методов защиты водных ресурсов.

Легенды и мифы о движущихся камнях

Блуждающие камни есть не только в Калифорнии. Научному миру известно множество других массивных горных пород, способных без вмешательства людей менять свое местоположение. Самые известные из них:

Синь-камень. Этот огромный валун является языческим «богом», которому поклонялись наши далекие предки, жившие в окрестностях города Ярославля. Камень считался идолом бога Ярилы. Свое название каменный идол получил за способность становиться синим после дождя. Это единственная удивительная особенность, которую отметили у камня ученые. Однако почитают его не за умение менять цвет. Когда-то Василий Шуйский велел утопить камень в Плещеевом озере, а тот сам по себе не только поднялся со дна водоема через 70 лет, но и выбрался на берег.

  • Камень Будды. Этот природный артефакт находится в Тибете. Согласно старинной легенде, на поверхности камня остались отпечатки следов рук самого Будды. Вес камня составляет более тонны, но это не мешает ему без чьей-либо помощи подниматься на гору и спускаться с нее обратно. Путь сверху вниз и снизу вверх камень повторяет каждые 16 лет.
  • Туровские кресты. Согласно легенде, каменные кресты приплыли в город Туров против течения. Люди выловили их и стали почитать, как православные святыни. Во времена гонений на церковь кресты были снова брошены в воду, но, вопреки законам физики, они не утонули, а поплыли по воде. Некоторые из них представители советской власти закопали. Через пару десятилетий кресты начали расти из-под земли. К ним идут поклоняться паломники, уверяющие, что в любую пору года растущие из земли камни остаются теплыми.

  • Камень Кааба. Согласно мусульманской легенде, из-за людских грехов этот белый камень однажды почернел. Завоеватели пробовали утопить святыню, но она плыла по воде.
  • Бродячее поле в Казахстане. Неподалеку от города Семипалатинска есть аномальное место, где зимой круглые валуны начинают кататься по снегу. В 1832 г. местный житель наблюдал это необычное явление и описывал его в письме к своему знакомому. Если верить свидетелю, камни не просто катились, а скользили, как сани, разбрасывая по сторонам брызги снега.

Поклонники аномальных событий, тайн и мистики считают, что скользящие камни передвигаются потому, что в них живут духи. Долгое время считалось, что в местах, где наблюдаются феноменальные явления, располагаются особые зоны. Лишь в начале 20 века загадки попытались разгадать. Ученые предполагают, что явлению можно найти научное объяснение.

Тайна движущихся камней разгадана?

На наш взгляд, вопросы по тайне камней Долины Смерти остаются.

  • Почему некоторые камни передвигаются, а другие стоят на месте?
  • Почему они «раскиданы» по всему дну озера, тогда как в результате регулярных ветров, направленных практически всегда одинаково, основная часть глыб должна быть у одного из краев?
  • И почему некоторые камни, находящиеся рядом, движутся параллельно, а другие разъезжаются в разные стороны?

Ведь тогда лед не при чем. Камни, двигающиеся за счет него и находящиеся поблизости, оказывались бы неизменно вмороженными в одну льдину и двигались бы непременно вместе. И, к слову сказать, никто из ученых не смог до сих пор увидеть или зафиксировать движение валунов.

А у вас, читатели, есть ответы?

Открытие исключительного явления

История открытия плавающего бриллианта уходит своими корнями в далекое прошлое. Исследователи из разных стран замечали странное явление, когда камни-бриллианты казалось бы «плавали» над поверхностью воды или других жидкостей. Это вызвало огромный интерес ученых, которые начали исследовать это явление и искать объяснение.

Первое упоминание о плавающем бриллианте было найдено в древних рукописях, где описывалось странное сияние и движение камня над водой. Однако, до недавнего времени это явление оставалось загадкой и вызывало споры среди исследователей.

Около ста лет назад, в 19 веке, французский физик Жан-Батист Бертолли обратил особое внимание на случаи, когда бриллианты «плавали» над водой. Он провел ряд экспериментов и смог доказать, что это действительно особое физическое явление

Бертолли сделал вывод, что силы поверхности искусственно создают плавающий эффект, который заставляет камень на время «взмывать» над жидкостью. Столкновение молекул воздуха и жидкости создавало подушку воздуха, на которой бриллиант мог временно плавать.

Подтверждение теории Бертолли пришло с развитием научных исследований в области физики, химии и оптики. Современные исследования подтверждают, что плавающий бриллиант возникает благодаря явлению, называемому «капиллярным подъемом». Это явление происходит из-за различия в поверхностных напряжениях между воздухом и жидкостью. Камень, попадая на поверхность жидкости, вызывает нужное различие в поверхностных напряжениях, что и обуславливает его плавание.

Исследования плавающего бриллианта продолжаются до сих пор, и ученые хотят разгадать все его тайны

Это удивительное явление продолжает привлекать внимание не только научного сообщества, но и обычных людей. Каждое новое открытие в этой области приближает нас к полному пониманию этого захватывающего явления

Вопрос-ответ:

Почему человек начинает тонуть в воде?

Это происходит из-за утраты способности к дыханию в воде. Когда лицо попадает под воду, человек начинает задыхаться, и если он не всплывет на поверхность в течение нескольких секунд, то может утонуть.

Что происходит в организме человека во время утопления?

Во время утопления организм человека переживает сильный стресс и панику, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений и увеличению дыхания. Это приводит к увеличению потребности организма в кислороде, но так как человек не может дышать под водой, то наступает утрата сознания и смерть от удушья.

Может ли человек утонуть в пресной воде?

Да, человек может утонуть в пресной воде так же, как и в соленой. Основным фактором при тонущих не является содержание соли в воде, а то, что человек не в состоянии дышать под водой.

Почему некоторые люди могут полностью оставаться на поверхности?

Это связано с индивидуальной плотностью тела и способностью контролировать дыхание. Люди с более низкой плотностью тела или те, кто умеют контролировать дыхание, могут более успешно держаться на поверхности.

Какие симптомы могут указывать на утопление?

Некоторые симптомы, которые могут указывать на утопление: кашель, рвота, затрудненное или отсутствующее дыхание, головокружение или потеря сознания.

Грузовые марки

Грузовые марки — это линии, начерченные на борту судна. Они показывают, сколько груза судно может выдержать тех или иных условиях. Так, поскольку холодная вода плотнее теплой, она выталкивает судно сильнее. Значит, судно может взять па борт больше груза. Солёная вода плотнее пресной, следовательно, в пресной воде судно следует меньше нагружать. Изобрел грузовые марки Сэмюэл Плимсолл (1824-1898). Когда судно погружается в воду до соответствующей линии (см. рис.), оно считается полностью нагруженным. Значение буквенных символов: TF – пресная вода тропики, SF – пресная вода летом, T – солёная вода тропики, S – солёная вода летом, W – солёная вода зимой, WNA – Сев. Атлантика зимой.

ЯДОВИТАЯ КИНОВАРЬ

В начале XIX века в урочище Акташ на Горном Алтае при невыясненных обстоятельствах скончался молодой русский художник. Бредовая, бессвязная речь, судороги, эпилептические припадки — вот симптомы болезни, предшествовавшие смерти. Полость рта покойного была странного медно-красного цвета…

Оставшиеся после смерти художника картины наводили на мысль о тяжелом психическом заболевании их создателя. Мнение горцев, местных жителей, было единодушным: покойник побывал в запретном для смертных месте — на озере Горных духов. И духи отомстили смельчаку.

Спустя сто лет эти края посетил замечательный геолог, палеонтолог, этнограф и писатель Иван Ефремов. Он узнал о смерти художника и о духах, силах зла, охраняющих озеро. Тогда еще молодой писатель внимательно изучил все эти сообщения, собственно, уже легенды минувшего века, а затем предпринял поход в запретный район. В скором времени Ефремов опубликовал небольшой рассказ об этом озере и трагически погибшем художнике. Рассказ вышел в сборнике, посвященном приключениям и фантастике, и потому не был серьезно воспринят специалистами. А зря.

В районе Акташской котловины наблюдаются мощные термальные явления, а сами скалы состоят из минерала киноварь. В киновари, минерале пугающе-красного цвета, содержится до 86% ртути. Подогреваемая летним солнцем сверху, горячими источниками снизу, киноварь начинает отдавать ртуть в виде паров (в химии это явление называется возгонкой).

Затем пары ртути конденсируются и оседают пятнами тяжелого серебряно-свинцового цвета. Скопление этих пятен и принимали за таинственное озеро Горных духов. Все остальное — отравляющее воздействие паров ртути на организм человека.

В Средние века и в конце 1700-х годов быть направленным на работу в испанские шахты, содержавшие образования киноварь считалось практически смертным приговором. Киноварь широко использовалась в китайской истории для изготовления декоративных блюд для еды, и из её кусков также создавались резные работы причудливой формы, иногда за счёт жизней ремесленников. Еще невероятнее то, что некоторые из древних врачей считали, что киноварь содержала целебные свойства, и прописывали её для лечения определенных заболеваний.

Краткая история исследований тайны движущихся камней.

В 1948 году Джим Макилистер и Аллен Агню — американские геологи — для того, чтобы придать исследованиям системный характер составили карту расположения камней и произвели замеры длин траекторий их движения. Длины следов достигали величин от нескольких десятков метров до нескольких сотен метров, шириной 8-30 см и глубиной до 2.5 см. Камни весом более 300 кг оставляли следы до 250 метров длиной. Проделанный анализ длин и форм траекторий движения, приводил к достаточно противоречивым результатам: камни двигались то в одном направлении, то  — в противоположных, иногда траектории движения были параллельными, а иногда — даже пересекались и странным образом изгибались. Тем не менее, начало систематическому изучению феномена было положено.

В 1955 году Джордж Стэнли из мичиганского университета предположил, что ветра в Долине Смерти не достаточно сильны для того чтобы двигать столь тяжелые камни. Джордж считал, что ледяная корка, покрывающая дно озера способствовала движению камней.

В 1972 году Дуайт Кэри и Роберт Шарп из Калифорнийского университета организовали наблюдение за перемещением камней. Результатом их работы стала гипотеза: осадки, выпавшие в сезон дождей, равномерно покрывает дно озера, увлажняя глинистую поверхность, делая ее скользкой. Таким образом, трение между поверхностью камней и грунтом значительно снижается и это позволяет даже несильному ветру двигать камни.

В 1995 году исследователь Джон Рейд обнаружил, что лишь некоторые камни перемещаются под воздействием воды и ледяной корки.  Ширина ледяной корки при этом составляла около 800 метров. прим. автора

Следует обратить внимание на то обстоятельство, что линейные размеры ледяной пластины (ширина, длина или диаметр, а также ее толщина) определяют вес пластины, а значит и ее инертные свойства: чем массивнее ледяная плита, тем большим может быть вес камня, который может быть сдвинут и тем длиннее может быть след-траектория движения

Наконец, результаты финального эксперимента, который поставил точку в разрешении загадки движущихся камней был опубликован в PLOS в 2014 году. Результат эксперимента был зафиксирован на специальную камеру в режиме покадровой съемки.  Было однозначно установлено, что перемещение камней было вызвано движением ледяной плиты под воздействием ветра и подледного течения. Скорость перемещения камней оказалась в интервале от 2-ух до 5-ти метров в секунду.

Как запустить камешек по воде дальше всех

Неудивительно, что техникой пускания «блинчиков» давно интересуются ученые, пытаясь не только объяснить это явление, но и дать практические рекомендации, как добиться наилучшего результата. Еще в XVIII веке итальянец Ладзаро Спалланцани делал попытки научно описать этот процесс, но по причине неразвитой на то время теории жидкостей привнес в данный вопрос много путаницы. Зато в этом преуспел современный французский физик Лидерик Боке, который в своей статье «Физика стоунскиппинга» (2002 г.) подробно и вполне толково описал пускание «блинчиков» с научной точки зрения.

Теоретики и практики стоунскиппинга до сих пор спорят, каким в идеале должен быть «блинчик». Например, тот же Боке утверждает, что желательно подбирать камень крупный, плоский – лучше всего круглый — и достаточно легкий. А вот Колеман-МакГи считает наилучшей форму в виде правильного треугольника либо пятиугольника размером приблизительно с ладонь.

Ну а слагаемыми успеха, кроме формы и веса камня, почти все причастные к этому виду спорта называют скорость, с которой запущен «блинчик», скорость его вращения, а также угол между поверхностью воды и плоскостью гальки. И если форму для вас могут подобрать специалисты, то все остальное достигается тренировкой и, конечно же, зависит от вашего упорства и прирожденных способностей: от силы мышц, глазомера и даже умения чувствовать камень как живое, контактирующее с вами существо. Например, много раз предпринимались попытки сделать рекордный бросок с помощью катапульты — с вычислением всех параметров запуска на компьютере. Ничего путного из этого пока не вышло…

А тем временем миллионы любителей просто запускают «блинчики» и получают огромное наслаждение, даже не зная, какие страсти разгораются вокруг данного вида спорта, пока еще не признанного олимпийским…

Открытие новой настольной игры древности

Все камни, возраст которых может достигать 4500 лет, меньше мяча для гольфа и имеют разный цвет. Оказалось, что все они отлично подходят по размеру в выемки на больших камнях, которые ранее так же были найдены на греческих островах. Между этими объектами явно есть тесная связь, и доктор Кристиан Ферне считает, что это — элемент какой-то древней настольной игры. Исходя из этого, предположение о боевом предназначении камней можно считать неверной.

Ранее на греческих островах были найдены большие камни с чашеобразными выемками

Еще один пример камней с выемками

А вот версия о том, что камни могли использоваться для счета, хотя бы отчасти может оказаться верной. Вряд ли эти камни были игровыми фигурами, потому что их слишком много. А вот роль элементов для подсчета набранных очков им очень даже подходит. Авторы научной работы считают, что они нашли следы еще одной древней настольной игры. Не исключено, что она похожа на древнеегипетскую игру Мехен, которая также известна как «Игра змеи». Также египтяне играли в Сенет — это самая старая игра, механика которой заключается в передвижении фишек по специальной доске.

Древнеегипетская игра Мехен

Возможно, в будущем археологи смогут собрать все детали пазла воедино и даже выяснить, в чем заключалась суть игры, которая была популярна среди жителей греческих островов. Насчет ее популярности сомнений нет, потому что сферические шары обнаруживаются почти на каждом острове.

Настольные игры существовали у многих древних народов — об этом известно благодаря археологическим работам. В сентябре 2019 года, на территории остров Линдисфарн (Англия), ученые нашли небольшую фигуру из белого и синего стекла. Считается, что это элемент скандинавской игры «Хнефатафл», которая была похожа на всем известные шахматы. Если хотите посмотреть, как выглядит найденная фигурка, и узнать правила игры древних скандинавов, читайте этот материал.

Дальнейшие исследования

Ползающие камни в долине смерти

В 1993 году Пола Мессина (Paula Messina, Университет штата Калифорния в Сан-Хосе) защитила диссертацию на тему движущихся камней, в которой было показано, что в целом камни не двигались параллельно. По мнению исследователя, это подтверждает то, что лед никак не способствует движению.

После изучения изменений координат 162 камней (которые проводились с помощью GPS), было определено, что на перемещение валунов не влияют ни их размер, ни их форма. Оказалось, что характер движения в большой степени определяется положением валуна на Рейстрэк-Плайя. Согласно созданной модели, ветер над озером ведет себя очень сложным образом, в центре озера даже образуя вихрь.

Долина смерти США движущиеся камни

В 1995 году группа под руководством профессора Джона Рейда отметила высокую похожесть следов зимы 1992–1993 года со следами конца 1980-х. Было показано, что, по крайней мере, некоторые камни двигались с потоками покрытой льдом воды, причем ширина ледяной корки была около 800 м, о чем свидетельствовали характерные следы, процарапанные тонким слоем льда.

Также было определено, что граничный слой, в котором ветер замедляется из-за контакта с землей, на таких поверхностях может быть всего 5 см, что означает возможность воздействия ветров (скорость которых зимой доходит до 145 км/ч) даже на совсем невысокие камни.

В 2014 году в PLOS была опубликована работа, авторы которой описывают механизм движения камней. Ученые поместили несколько своих камней массой 5–15 кг на дно озера, снабдив их навигационными датчиками и окружив фотокамерами. Причиной движения стали большие (десятки метров), но тонкие (3–6 мм) участки льда, образующиеся после замерзания в предшествующие морозные ночи. Этот плавающий лед, увлекаемый ветром и подледным течением, перемещал камни со скоростью 2–5 м/мин.

Прыгающие по воде камешки, и не только…

Если обратиться к истории возникновения и развития этого интересного увлечения, выяснится, что пускание камешков практиковалось уже в античные времена, о чем, к примеру, подробно пишет Марк Минуций Феликс (жил в Риме на рубеже II-III веков нашей эры) в своей апологии «Октавий».

В средние века в Англии эта игра-состязание называлась «Утки и селезни» (Ducks and drakes), потому как нечетное по числу подпрыгивание считалось уткой, а четное – селезнем. В своей пьесе «Генрих V» эту игру даже упоминает Шекспир.

В XVI веке «блинчики» заинтересовали военных. К примеру, в 1578 году Уильям Бурн, офицер британского флота, описал принцип рикошета снарядов от воды, что легло в основу специальной артиллерийской техники стрельбы, позволяющей увеличить дальность полета снаряда в три-четыре раза. Во время второй мировой войны на основе данного принципа была придумана «прыгающая бомба».

Физиологические основания

Тонение в воде является следствием нарушения баланса усилий, которые необходимо приложить, чтобы сохранить свою плавучесть. Физиологический аспект тонения заключается в нарушении буоянтных свойств тела человека в воде, которые обеспечиваются дыхательной системой и распределением жировой ткани, а также мышечным напряжением и позицией тела.

Дыхательная система человека обеспечивает баланс между окисляемым веществом и углекислым газом, которые отвечают за уменьшение плотности тела в воде. Однако при вдыхании воздуха под водой происходит их нарушение, так как воздух содержится в легких и не может быть заменен новым порционным вдыханием без выхода на поверхность.

Распределение жировой ткани также является способом сохранения плавучести. Жировая ткань имеет меньшую плотность, чем мышцы и другие ткани, что обеспечивает больший объем плавучести. Возраст и уровень мышечной массы являются факторами, которые влияют на распределение жировой ткани.

Мышечное напряжение и позиция тела также являются важными факторами плавучести. Нарушение мышечного тонуса, например, при обмороке, приводит к потере способности поддерживать свою плавучесть. Одновременно, позиция тела может влиять на качество плавучести и создавать дополнительные силы, которые могут направлять тело в тем или ином направлении.

Психологические причины

Тонение в воде вызывает сильный стресс, именно поэтому многие люди, попавшие в воду и не умеющие плавать, начинают паниковать и делать неправильные действия, которые только усугубляют ситуацию. В таком состоянии невозможно научиться плавать или спасаться, что приводит к гибели.

Сущесвтуют и другие факторы, которые могут способствовать тому, что человек начинает тонуть. К примеру, негативный опыт прошлых попыток плавания или травмы в воде могут вызывать у человека страх перед водой и вновь повторить опыт поиска помощи. Затруднения с дыханием, панические состояния и другие причины также могут привести к гибели в воде.

  • Отсутствие подходящей экипировки является еще одной причиной, почему люди могут начать тонуть.
  • Слишком большая самоуверенность в своих плавательных способностях и пренебрежение правилами безопасности может привести к чрезвычайной ситуации и к гибели в воде.
  • Неконтролируемый страх перед водой, который мешает человеку даже подходить к ней, также может стать причиной тонения в воде.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Зона исследователя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: