ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГОР

Валуев В.А.

Россия, 450074, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Заки Валиди, 32. Башкирский государственный университет, E-mail: ValuyevVA@mail.ru

Опыт показывает, что внутри земной коры существуют силы, притягивающие и отталкивающие предметы, находящиеся на поверхности земли. Например, автомобиль, двигаясь по горам, на подъёмы, имеющие одинаковый градус наклона, поднимается по-разному – на один въезжает на повышенной скорости без видимых усилий, на другой – на «4», а то и на «3» скорости. Даже под уклон, иногда приходится переключаться с повышенной передачи на пониженную! С чем это связано, с плотностью пород, с разломами, иными факторами, или совокупностью всех факторов оставалось для нас загадкой. Чтобы ответить хотя бы на часть возникающих вопросов мы стали проводить опыты. Первым делом нужно было рассмотреть возможность поведения какой-либо не жидкой и не газообразной, но однообразной, состоящей из нескольких компонентов среды под действием температуры. Такой средой был выбран смешанный навоз крупнорогатого скота и лошади с примесью соломы. Он отвечал заданному стандарту, указанному выше. Чтобы избежать разности температур в самом начале опыта, было решено формировать насыпь малыми порциями с середины зимы. Ежедневно насыпь формировалась одной и той же порцией смешанного навоза объёмом 0,07 м³. Навоз вилами равномерно разбрасывался на площади 12 м². Насыпь формировалась таким образом, чтобы с западной части она была покатой, а с восточной – обрывистой. Таким образом, наращивалась моноструктурная куча, состоящая из разных компонентов, при минусовой температуре в пределах 10-20°С.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

При повышении температуры воздуха до 0°С и при достижении высоты насыпи до 1,0-1,2 м, в центре кучи стал происходить нагревательный процесс. В непосредственной близи от эпицентра нагревания, через 2-3 дня начал, очевидно, проявляться провал. За время формирования насыпи два раза шёл сильный снегопад. Поэтому появилось предположение, что наращивание насыпи произошло неравномерно и в этот участок набилось больше снега. Исходя из этого предположения, появившуюся ложбину забросали очередной порцией навоза. Однако на следующий день на этом месте опять стал проявляться провал. Его опять закрыли очередной порцией навоза. На третий день, когда снова проявилось углубление, мы поняли, что столько снега не могло появиться в одном месте при равномерном разбрасывании материала. Поэтому было решено прекратить формирование насыпи и ждать результатов опыта. Забор (фото 1) находится с западной стороны кучи, здание – к северу от неё.

РЕЗУЛЬТАТЫ

С каждым днём провал увеличивался, а чрез 4 дня явственно видимая впадина образовалась вокруг всего эпицентра (фото 1). Через 2 дня с восточной стороны ложбина по глубине составляла 40-50 см, с других сторон – 15-20 см.

Фото 1.

Ширина промежутка свободного пространства от вершины эпицентра до верхних краёв окружающей его насыпи была пропорциональна глубине провала. Ещё через день на восточной части насыпи появился пар, т.е. возник ещё один эпицентр нагрева. На следующие сутки по восточному хребту стал формироваться провал и, через пару дней, появились две выраженные вершины (фото 2).

Фото 2.

ОБСУЖДЕНИЕ

Проведённый опыт показал возможное развитие и становление рельефа земли при воздействии температуры. Изменение формы происходит, предположительно (упрощённая модель) следующим образом. При возникновении очага нагревания, под воздействием образующегося тепла земля вокруг него (очага нагревания) начинает формироваться в виде конуса. Тепловые, или иные волны, начинают воздействовать на окружающий субстрат, причём это влияние может проявляться в двух вариантах.

- Первый вариант: на твёрдые предметы оказывается довольно мощное воздействие волн, исходящих от очага разогрева, в результате которого уплотняется и сдвигается порода, находящаяся на определённом расстоянии от этого очага.

- Второй вариант, и он тоже имеет право на жизнь, заключается в том, что при возникновении тепла появляются силы, направленные к очагу разогрева. Благодаря их воздействию возможно и образовываются конусообразные формы гор. Наиболее реально предположение о совместном воздействии тех и других сил (имеется в виду оба варианта).

Применив моделирование термодинамического процесса формирования гор на малых объектах можно рассчитать эти силы. Полученные знания, в свою очередь, помогут:

1) разработать методику определения давления на горные породы, с целью предотвращения камнепадов; рассчитать сопряжение горных пород.

2) реконструировать динамику поднятия плато используя рельеф отрогов.

3) выявить эпицентры нагревательных процессов, что позволит больше узнать о строении земли в период поднятия части суши.