Почему болото засасывает?

[sergey zhukov]

Я как-то раньше всегда считал, что болто засасывает примерно так. В болотной жиже есть газ. Когда человек попадает в жижу, газ выходит и жижа начинает локально тонуть, увлекая человека за собой.

Но вот сегодня почитал объяснения, и оказывается, что все не так. Утверждают, что все дело в не ньютоновской жидкости, которая в самом простом случае имеет константу в законе касательных напряжений. Если в такой жидкости что-то шевелится, то оно под действием механизма, похожего на храповик, движется по направлению силы тяжести. И сила Архимеда может не спасти, если она недостаточна для преодоления этой не ньютоновской константы.

Правильно ли я понимаю, что если взять в такой жидкости, скажем, горизонтальную невесомую пластину, то для смещения ее против силы тяжести потребуется большая сила, чем для смещения ее в направлении силы тяжести? В отсутствии же силы тяжести разницы нет. А для ньютоновской жидкости наличие или отсутствие силы тяжести не имеет значения.

[pppppppo_98]

sergey zhukov в сообщении #1633630 писал(а):

Правильно ли я понимаю, что если взять в такой жидкости, скажем, горизонтальную невесомую пластину, то для смещения ее против силы тяжести потребуется большая сила, чем для смещения ее в направлении силы тяжести?

вы что спросить хотели?

[Утундрий]

— Правильно ли я понимаю, что я неправильно понимаю, или нет?
— Да.

[sergey zhukov]

Если взять неограниченный объем ньютоновской вязкой жидкости, то в ней можно плавать в принципе в любую сторону, причем как в невесомости, так и в поле силы тяжести (она вообще ни на что не влияет). А если это не ньютоновская жидкость, то в невесомости в ней так же можно "плавать" куда угодно, а в поле силы тяжести - можно "плавать" только в направлении этой силы? Допустим, что тело той же плотности, что и жидкость для простоты.

Похоже на механизм, по которому крупные камни "всплывают" в мелком песке при случайных вибрациях. Только он работает наоборот.

[wrest]

sergey zhukov
Когда вы нажимаете на трясину с каким-то критическим давлением, она из твердой становится жидкой. В какой-то момент погружение заканчивается и трясина становится твердой. Чтобы из неё вылезти надо нажать на неё снизу вверх, чтобы она стала жидкой. Но в качестве опоры у вас есть только трясина, поэтому где-то приходится опять нажимать вниз, например чтобы вытащить вверх левую ногу, нажать надо вниз правой, трясина разжижается и пропускает правую до того, как создалась сила, достаточная чтобы вытащить левую. Происходит это потому что правая давит вниз сильнее чем левая вверх, из-за силы тяжести.

[sergey zhukov]

wrest
Так, ну тут понятно. Нога, которая давит вниз, всегда давит сильнее, чем нога, которую в это же время пытаются вытащить вверх. Потому, что обе ноги и сам человек еще имеют вес, который всегда направлен вниз. А если, например, человек будет невесомым? Вот как та пластина из первого примера? Собственного веса у нее нет, но как мне кажется, сдвинуть ее вверх все равно сложнее, чем вниз? Просто из-за веса самой жижи?

[wrest]

sergey zhukov в сообщении #1633671 писал(а):

Вот как та пластина из первого примера? Собственного веса у нее нет, но как мне кажется, сдвинуть ее вверх все равно сложнее, чем вниз? Просто из-за веса самой жижи?

Ну тут не знаю, все-тки есть закон Паскаля, но вот рапространяется он или нет на трясину... Непонятно с этой трясиной - скажем на какой-то глубине она должна становиться жидкой из-за давления, или не должна...

[sergey zhukov]

wrest
Нет, поведение не ньютоновской жидкости не зависит от давления. У нее есть предельное напряжение сдвига, при котором она начинает течь. Нечто вроде порога "сухого трения покоя". Так что она на любой глубине ведет себя одинаково (понятно, что можно, конечно, и от нормальных напряжений зависимость свойств жидкости придумать, но это уже лишнее усложнение в нашей задаче).

Закон же Паскаля в такой жидкости не действует по той же причине, что и в твердом теле, в котором нормальные напряжения в точке в общем случае не равны друг-другу.

[diletto]

sergey zhukov в сообщении #1633678 писал(а):

Закон же Паскаля в такой жидкости не действует по той же причине, что и в твердом теле

Архимедовой силы там может и вовсе не быть, как в том же песке?

[sergey zhukov]

diletto
Ну, как сказать. Действует ли в трясине на неподвижное тело выталкивающая сила? Да, действует, ведь тело же висит в жидкости. Равна ли эта сила силе Архимеда, которая есть вес вытесненной телом жидкости? Нет, не равна. Эта сила более сложная и зависит не только от объема тела и плотности жидкости.

Самое интересное, что надежды на силу Архимеда, которая вроде бы должна держать на плаву тело легче жидкости, как это бывает в воде, в случае трясины практически нет. С одной стороны, трясина может держать "на плаву" и более тяжелые тела, чем это позволяет сила Архимеда, что вроде-бы хорошо. Но с другой стороны, любой шевелящийся объект неминуемо "закапывает сам себя" даже если он легче трясины (в разумных пределах легче, конечно).