Как люди ходят по воде
Основные причины смерти человека в холодной воде: Переохлаждение, так как тепла, вырабатываемого организмом, недостаточно чтобы возместить теплопотери. Стоя на платформе, человек своим весом давит на пружину, она создает обратный импульс, за счет чего совершаются прыжки. А сейчас интерес общественности к плаванию возрастает, этот доказал прошедший совсем недавно Чемпионат мира по плаванию.
Ни в коем случае нельзя выходить на лед в темное время суток и при плохой видимости туман, снегопад, дождь. При переходе через реку пользуйтесь ледовыми переправами. Нельзя проверять прочность льда ударом ноги. Если после первого сильного удара поленом или лыжной палкой покажется хоть немного воды, - это означает, что лед тонкий, по нему ходить нельзя. В этом случае следует немедленно отойти по своему же следу к берегу, скользящими шагами, не отрывая ног ото льда и расставив их на ширину плеч, чтобы нагрузка распределялась на большую площадь.
Точно так же поступают при предостерегающем потрескивании льда и образовании в нем трещин. При вынужденном переходе водоема безопаснее всего придерживаться проторенных троп или идти по уже проложенной лыжне.
Но если их нет, надо перед тем, как спуститься на лед, очень внимательно осмотреться и наметить предстоящий маршрут. При переходе водоема группой необходимо соблюдать расстояние друг от друга м. Замерзшую реку озеро лучше перейти на лыжах, при этом: крепления лыж расстегните, чтобы при необходимости быстро их сбросить; лыжные палки держите в руках, не накидывая петли на кисти рук, чтобы в случае опасности сразу их отбросить.
Если есть рюкзак, повесьте его на одно плечо, это позволит легко освободиться от груза в случае, если лед под вами провалится. На замерзший водоем необходимо брать с собой прочный шнур длиной 20 — 25 метров с большой глухой петлей на конце и грузом. Груз поможет забросить шнур к провалившемуся в воду товарищу, петля нужна для того, чтобы пострадавший мог надежнее держаться, продев ее под мышки. Убедительная просьба родителям: не отпускайте детей на лед на рыбалку, катание на лыжах и коньках без присмотра.
Одна из самых частых причин трагедий на водоёмах — алкогольное опьянение. Люди неадекватно реагируют на опасность и в случае чрезвычайной ситуации становятся беспомощными. Советы рыболовам: 1. Необходимо хорошо знать водоем, избранный для рыбалки, для того, чтобы помнить, где на нем глубина не выше роста человека или где с глубокого места можно быстро выйти на отмель, идущую к берегу. Необходимо знать об условиях образования и свойствах льда в различные периоды зимы, различать приметы опасного льда, знать меры предосторожности и постоянно их соблюдать.
Определите с берега маршрут движения. Осторожно спускайтесь с берега: лед может неплотно соединяться с сушей; могут быть трещины; подо льдом может быть воздух. Не выходите на темные участки льда - они быстрее прогреваются на солнце и, естественно, быстрее тают.
Если вы идете группой, то расстояние между лыжниками или пешеходами должно быть не меньше 5 метров. Если вы на лыжах, проверьте, нет ли поблизости проложенной лыжни. Если нет, а вам необходимо ее проложить, крепления лыж отстегните чтобы, в крайнем случае, быстро от них избавиться , лыжные палки несите в руках, петли палок не надевайте на кисти рук.
Рюкзак повесьте на одно плечо, а еще лучше - волоките на веревке в метрах сзади. Проверяйте каждый шаг на льду остроконечной пешней, но не бейте ею лед перед собой - лучше сбоку. Если после первого удара лед пробивается, немедленно возвращайтесь на место, с которого пришли. Не подходите к другим рыболовам ближе, чем на 3 метра. Не приближайтесь к тем местам, где во льду имеются вмерзшие коряги, водоросли, воздушные пузыри. Не ходите рядом с трещиной или по участку льда, отделенному от основного массива несколькими трещинами.
Быстро покиньте опасное место, если из пробитой лунки начинает бить фонтаном вода. Обязательно имейте с собой средства спасения: шнур с грузом на конце, длинную жердь, широкую доску. Имейте при себе что-нибудь острое, чем можно было бы закрепиться за лед в случае, если вы провалились, а вылезти без опоры нет никакой возможности нож, багор, крупные гвозди Не делайте около себя много лунок, не делайте лунки на переправах тропинках.
Оказание помощи провалившемуся под лед: Самоспасение: - Не поддавайтесь панике. Одна из причин быстрого понижения температуры тела - перемещение прилежащего к телу подогретого им слоя воды и замена его новым, холодным.
Кроме того, при движениях нарушается дополнительная изоляция, создаваемая водой, пропитавшей одежду. Если вы оказываете помощь: - Подходите к полынье очень осторожно, лучше подползти по-пластунски. Первая помощь при утоплении: - Перенести пострадавшего на безопасное место, согреть. При появлении рвотного и кашлевого рефлексов — добиться полного удаления воды из дыхательных путей и желудка нельзя терять время на удаления воды из легких и желудка при отсутствии пульса на сонной артерии.
Отогревание пострадавшего: 1. Пострадавшего надо укрыть в месте, защищенном от ветра, хорошо укутать в любую имеющуюся одежду, одеяло. Если он в сознании, напоить горячим чаем, кофе.
Очень эффективны грелки, бутылки, фляги, заполненные горячей водой, или камни, разогретые в пламени костра и завернутые в ткань, их прикладывают к боковым поверхностям грудной клетки, к голове, к паховой области, под мышки. Нельзя растирать тело, давать алкоголь, этим можно нанести серьезный вред организму. Так, при растирании охлажденная кровь из периферических сосудов начнет активно поступать к "сердцевине" тела, что приведет к дальнейшему снижению ее температуры.
Алкоголь же будет оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему. Выживание в холодной воде. Теплопроводность воды почти в 27 раз больше, чем воздуха, процесс охлаждения идет довольно интенсивно.
Допускаем, что двигало ими не только любопытство, но и чувство обиды. В самом деле, какие-то ничтожные водомерки легко скользят по водной глади. Да что там водомерки, вполне себе увесистая ящерица василиск умеет бегать по воде, а человек — царь природы, как кажется, — лишен такой возможности, в чем может убедиться каждый на собственном опыте. Но не будем раньше времени посыпать голову пеплом. Давайте лучше разберемся в физике явления. Вода может удерживать на поверхности бегущее тело за счет двух сил.
Первая — сила поверхностного натяжения. Именно ее используют водомерки, которые не только прекрасно скользят по водной глади, но и могут застывать на месте. Эта сила применима к существам легчайшим. Другая сила гораздо сложнее, она существует только в динамике — с ее помощью на воде не постоишь. А порождает ее вязкость, которая препятствует телу погружаться в жидкость. Величина этой силы зависит от множества факторов, но главнейший из них — скорость, с которой движется тело.
Чем больше скорость, тем труднее телу утонуть. Посмотрим на василиска. Эта ящерица, весящая десятки граммов, не тонет потому, что отважно семенит задними лапками с частотой 7 Гц — семь движений в секунду. Молодые ящерицы так пробегают — м, а чем старше и, стало быть, тяжелее ящерица, тем менее уверенно она это делает.
Приведем еще пример: западноамериканская поганка, крупная полтора килограмма птица, пробегает по воде сравнительно небольшую дистанцию — десяток-другой метров, причем исполняет сей трюк в качестве брачного танца. Во-вторых, мы относительно тяжелые, что в сочетании с маленькой площадью опоры порождает большое давление на поверхность воды. И, наконец, мы слишком медленно семеним ногами, хотя это дело индивидуальное и к тому же зависит от тренировки.
Площадь опоры экспериментаторы увеличили с помощью небольших ласт. Для уменьшения веса сконструировали специальное пневматическое устройство со стропами типа парашютных, на которые подвешивали испытуемого.
А для исключения индивидуальных особенностей пригласили группу добровольцев из шести спортивных молодых людей. Исследования, понятное дело, проводили в бассейне, заполненном водой.
Испытуемого, обутого в ласты, подвешивали на стропах над поверхностью воды, устанавливали вес, после чего он начинал быстро семенить ногами так, чтобы ступни не погружались в воду. Полагаем, все участники эксперимента, а также зрители от души повеселились в ходе его выполнения.
Шутки шутками, но в ходе эксперимента получили важные практические результаты. Оказалось, что на Энцеладе, спутнике Сатурна, с гравитацией примерно 0,1 от земной бегать по воде не только возможно, но даже совсем легко: все шестеро участников сумели не утонуть. На Луне 0,16 g с задачей справились четверо участников. На Ио, спутнике Юпитера, с 0,19 g половине пришлось трудно. Ну а пределом оказалась гравитация 0,22 от земной — лишь один участник сумел удержаться на воде.
Тут все уперлось в частоту движения ног. У испытуемых, даже тренированных, она составляла всего 1,5—2 Гц, до василиска далековато. Этот эксперимент показал, что по лунным морям, когда их зальют водой, колонисты бегать смогут. Но неужели этого никогда не удастся сделать на Земле? Почему бы и нет: немного смекалки — и решение задачи можно найти, не прибегая к мистическим процедурам. Они построили в бассейне плавучую дорожку из деревянных щитов, каждый площадью один квадратный метр.
Если человек вставал на такой щит, он непременно тонул. Но вот если бежал… Если человек бежал аккуратно, приноровившись наступать в центр щита, тогда он успешно пробегал от одного конца бассейна до другого, лишь замочив ноги. В общем-то, северные рыбаки порой так и поступают, когда надо преодолеть участок раскрошившейся льдины.
Тут главное — делать все быстро и не останавливаться. Наверное, надев на ноги такие щиты — те же ласты, только большие — и потренировавшись, можно приспособиться и к водному бегу на длинные дистанции без всяких предварительно приготовленных дорожек.
Кстати, сейчас опыт финских исследователей взяли на вооружение аниматоры в южных отелях — бег по настеленной на поверхности бассейна дорожке неизменно привлекает множество любителей экзотических видов спорта. Тема бега по воде сильно занимает создателей роботов.
Робот весил 60 г, имел четыре ноги, а его ступни при вытаскивании из воды складывались, чтобы уменьшить сопротивление, — именно так бегает птица поганка.
Если робот бежал слишком быстро, он опрокидывался — сказывался малый момент инерции, а увеличить его нельзя, иначе вода не удержит. При малой скорости робот тонул. Оптимальным оказался интервал 7—12 Гц — как у василиска, тем более что и весит робот примерно столько же. Еще исследователи отметили неустойчивость в движении робота в случае, если он шел иноходью. В году сотрудники Академии наук КНР во главе с Сюй Линьсэнь сделали двуногого робота весом г, но они пошли на хитрость — ступнями ему служили пенопластовые пластинки.
Шестиногий робот, сделанный в Южной Корее в году, также бегал на поплавках, причем одинаково успешно по суше и по воде — скорость достигла полуметра в секунду. Нельзя сказать, что это честное соревнование — поплавки были такими большими, что робот не тонул, даже неподвижно стоя на воде.
Эти роботы, так же как и новинка года — робот-водомерка, представляют собой копии живых существ.
Однако успешные технические устройства, как правило, аналогов в природе не имеют, вспомним изобретение колеса. Именно такой, неизведанный путь выбрали исследователи из Университета Триеста во главе с Паоло Галлиной: они решили сделать прыгающего водяного робота. В сущности, это действительно палка. Наверху у нее ручка, в нижней части — платформа для ног, а еще ниже расположена пружина.
Стоя на платформе, человек своим весом давит на пружину, она создает обратный импульс, за счет чего совершаются прыжки. При большой скорости движения и вода будет твердью. Исследователи сделали нижний наконечник палки в виде конуса: чтобы легко входил в воду, быстро тормозился и так же легко выходил из нее.
Устройство держалось на поверхности воды в течение 45 секунд, а потом все же тонуло, но лиха беда начало. Тема взаимодействия движущихся живых существ с водной стихией поистине неисчерпаема. Тут достаточно только немного задуматься, и вопросы посыплются сами как из рога изобилия.
Например, как комар летает в дождь?
