Schody.  Vstupní skupina.  Materiály.  Dveře.  Hrady a zámky  Design

Schody. Vstupní skupina. Materiály. Dveře. Hrady a zámky Design

» Proč na Zemi mizí zásoby pitné vody? Kde voda mizí?

Proč na Zemi mizí zásoby pitné vody? Kde voda mizí?

Sladká voda tvoří ne více než 2,5–3 % celkových zásob vody na Zemi. Jeho většina je zamrzlá v ledovcích a sněhové pokrývce v Antarktidě a Grónsku. Další částí jsou četné sladkovodní útvary: řeky a jezera. Třetina zásob sladké vody je soustředěna v podzemních nádržích, hluboko a blíže k povrchu.

Na začátku nového tisíciletí začali vědci vážně hovořit o nedostatku pitné vody v mnoha zemích světa. Každý obyvatel Země by měl utratit od 20 do vody denně na jídlo a osobní hygienu. Jsou však země, kde není dostatek pitné vody ani k udržení života. Obyvatelé Afriky se potýkají s vážným nedostatkem vody.

Důvod první: zvýšení počtu obyvatel Země a rozvoj nových území

Podle OSN se v roce 2011 světová populace rozrostla na 7 miliard lidí. Počet lidí dosáhne do roku 2050 9,6 miliardy. Populační růst je doprovázen rozvojem průmyslu a zemědělství.

Podniky využívají čerstvou vodu pro všechny výrobní potřeby a zároveň vracejí do přírody vodu, která již často není vhodná k pití. Končí v řekách a jezerech. Úroveň jejich znečištění se v poslední době stala kritickou pro ekologii planety.

Rozvoj zemědělství v Asii, Indii a Číně vyčerpal největší řeky v těchto regionech. Rozvoj nových zemí vede k mělčení vodních ploch a nutí lidi k rozvoji podzemních studní a hlubokomořských horizontů.

Důvod druhý: iracionální využívání zdrojů sladké vody

Většina přírodních zdrojů sladké vody je doplňována přirozeně. Vlhkost vstupuje do řek a jezer se srážkami, z nichž část jde do podzemních nádrží. Hlubokomořské horizonty jsou klasifikovány jako nenahraditelné zásoby.

Barbarské používání čisté sladké vody lidmi připravuje řeky a jezera o jejich budoucnost. Deště nemají čas naplnit mělké nádrže a vodou se často plýtvá.

Část použité vody jde pod zem netěsnostmi v městských vodovodních sítích. Při otvírání kohoutku v kuchyni nebo ve sprše lidé jen zřídka myslí na to, kolik vody se plýtvá. Zvyk šetřit zdroje se zatím pro většinu obyvatel Země nestal relevantním.

Velkou chybou může být i čerpání vody z hlubinných vrtů, které připraví budoucí generace o hlavní zásoby sladké přírodní vody a nenapravitelně naruší ekologii planety.

Moderní vědci vidí východisko v šetření vodních zdrojů, zpřísnění kontroly nad zpracováním odpadu a odsolování mořské slané vody. Pokud na to lidstvo nyní pomyslí a včas zasáhne, naše planeta zůstane navždy vynikajícím zdrojem vlhkosti pro všechny druhy života na ní existující.

Komunální problémy zůstávají aktuální kdykoli: v horkém i chladném počasí, ve všední dny a svátky. A redakční e-mail „Navigator“ je dalším potvrzením toho.

„V našem HOA bylo všechno v pořádku, dokud jsme nenainstalovali společný měřič teplé, studené vody a vytápění, – píše Nikolaj Michajlovič Samoilov, obyvatel vesnice. ObGES. – Pokud získáme úspory za studenou vodu a vytápění, tak za teplou vodu se platby zvýšily na 20 % oproti předchozím. Lidé jsou pobouřeni, ale představenstvo si neví rady a přichází s různými možnostmi, jak se s tím vypořádat. Nejprve jsme na platebním lístku zadali sloupec „Za vyhřívaný věšák na ručníky“. Poté se na schůzce rozhodli, že budou příští dva měsíce platit všem stejně. V těchto měsících také došlo k překročení výdajů. Důvod se ale nenašel. Nyní se situace zhoršila, protože 40 % obyvatel si nainstalovalo bytové měřiče. Úspory jsou 50-70% a pro ty, kteří žijí v zemi v létě - 100%.

V tuto chvíli je rozhodnutí představenstva následující: ti, kteří mají bytové měřiče, zaplatí až o 10 % více ze skutečně spotřebované vody a zbývající částka se rozdělí mezi zbytek. Oba jsou pobouřeni. Někteří obyvatelé hrozí, že v budoucnu nebudou platit za překročení výdajů, jiní už neplatí. Jaké existují způsoby, jak tuto kritickou situaci vyřešit?"

Poměrně častým problémem je nadměrná spotřeba studené a teplé vody a tepelné energie. Bojují s ní jak obyvatelé vícepodlažních budov, tak správcovské společnosti. Praxe ukazuje, že i bez snahy šetřit vodou běžná rodina utrácí mnohem méně, než je standard (cca 10,5 m 3 na osobu, z toho 6,5 m 3 za studenou vodu, zbytek za teplou vodu. Přesný údaj závisí na druh domácího kutila). Proč tedy běžný domovní měřič často zaznamenává neuvěřitelná čísla?

Po adresování této otázky několika specialistům v oblasti bydlení a komunálních služeb jsem nikdy nedostal jednoznačnou odpověď. Jednomyslně se shodli pouze v tom, že bylo nutné konkrétně řešit každý případ „nesrovnalosti“ v odečtech individuálních a komunálních měřičů nebo jasně vyjádřenou nadspotřebu vody a tepelné energie.

K nadměrné spotřebě teplé vody může dojít z několika důvodů. Prvním je nízká spotřeba vody teplé vody dodávané do domu. „Stojíc“ v potrubí uvnitř domu se ještě více ochlazuje a obyvatelé jej musí vypouštět, aby získali více či méně teplé vody. V tomto případě by překročení výdajů mohlo být významné, ale bylo by to patrné již na měřičích bytů, což, soudě podle dopisu Nikolaje Michajloviče, není dodrženo.

Druhým důvodem je velký počet nepřihlášených obyvatel v bytech bez měřičů. Pokud je v bytě registrována jedna osoba a žijí řekněme čtyři lidé, pak se ukáže, že tato rodina platí podle normy za jednoho a sousedé jsou nuceni platit za další tři, protože společný stavební měřič bude pravidelně počítat všechny utracené „kostky“. A pak na valné hromadě tito bezohlední obyvatelé odmítnou uhradit byť jen svou část nadměrných výdajů, rozdělenou mezi všechny obyvatele domu, s odkazem na skutečnost, že „už mají všechno zahrnuto“.

Proti tomuto jevu lze bojovat jen jedním způsobem: rozhodnutím valné hromady obyvatel donutit ty, kteří nemají individuální vodoměry, aby platili za vodu a odpadní vodu ne podle evidovaného počtu, ale s přihlédnutím ke skutečným obyvatelům. To se však s největší pravděpodobností netýká ani domu Nikolaje Michajloviče - koneckonců by došlo také k nadměrné spotřebě studené vody, což se podle dopisu nestává.

Třetím důvodem výrazného nadměrného odběru teplé vody může být nesprávně nainstalovaný měřič. Pokud se ukáže, že teplota teplé vody dodávané do domu je příliš vysoká (podle hygienických norem a pravidel SNiP 2.08-01-89 „Obytné budovy“, teplota teplé vody by neměla být nižší než +50 a vyšší než +70 stupňů po celý rok), musí být zředěn vodou z „návratu“. Ředění v případě potřeby probíhá automaticky, ale tento proces je monitorován speciálním senzorem. A tam, na „zpátečce“, by měl být senzor, který zohledňuje objem vody přidané do „horké trubky“. Pokud takový senzor neexistuje nebo jeho hodnoty nebudou zohledněny, budou obyvatelé účtováni jak za vodu, která právě dorazila, tak za směs, která vstupuje do společného systému zásobování teplou vodou z vratky.

V případě HOA na ObGES se poslední verze jeví jako nejpravděpodobnější, ale zůstává to pouze odhad. Pro zjištění skutečné příčiny je nutné pozvat na vyšetření specialisty, kteří se zabývají problematikou účtování dodávek vody a tepla. V Novosibirsku lze takové vyšetření provést v městském jednotném podniku "TERS" ("Úspora tepelných a energetických zdrojů"). Telefonní čísla na tuto společnost: 276-02-63 , 276-21-56 ; e-mail:[e-mail chráněný] , webové stránky: http://muppers.ru .

Irina TAMIRINA

Když mluvíme o potopě, která radikálně změnila obraz světa v době Noema, Bible nám poskytuje poměrně hodně informací o tom, odkud se voda vzala a kam pak zmizela.

Hlavním zdrojem vody byly prameny velké hlubiny, které jsou poprvé zmíněny v Genesis 7:11 předtím, než byla otevřena „nebeská okna“. V době potopy trvaly 150 dní, zatímco pršelo jen čtyřicet dní a nocí, což ukazuje na omezené množství vody nad atmosférou (nebeská okna).

Tyto prameny byly zřejmě vytvořeny během stvoření světa, aby poskytovaly zemi vláhu. Genesis 2:5,6 říká, že na počátku na zemi vůbec nepršelo, místo toho ze země stoupala pára a zavlažovala celý její povrch. Hebrejský ekvivalent slova „pára“ znamená nejen páru či mlhu a s ní spojenou rosu, jak bychom tento jev mohli chápat dnes, ale i běžné zdroje, jako jsou gejzíry a prameny. Navíc v té době od Edenské brány tekly čtyři řeky a pokud v té době nepršelo, tak takový pramen mohl být zdrojem vody, která se pak v podobě řek šířila zahradou ve čtyřech směrech. Důležitost těchto zdrojů v původně stvořeném světě je znovu zdůrazněna ve Zjevení 14:7, kde se uvádí, že anděl bude kázat věčné evangelium slovy „...klanějte se tomu, který učinil nebesa, zemi a moře, a prameny vod."

Jestliže prameny hlubin, aktivní během prvních 150 dnů roku potopy, byly hlavním zdrojem vody, pak musely mít značný objem. Někteří se domnívají, že když Bůh třetího dne stvoření světa způsobil oddělení souše od vody, část vody, která předtím pokrývala zemi, byla shromážděna pod a uvnitř souše. V každém případě, jak říká Písmo svaté o vylití těchto pramenů na začátku potopy, tyto prameny se „prolomily“, což zjevně implikuje objevení se rozsáhlých trhlin v zemi. Voda, která byla dříve pod tlakem v tloušťce země, se silou hnala na povrch, což vedlo ke katastrofálním následkům. Zde bude také zajímavé poznamenat, že i dnes se vulkanické emise skládají z 90 procent z vody, často ve formě páry. Vzhledem k tomu, že mezi fosilními vrstvami fosilního záznamu se vyskytuje mnoho vulkanických hornin – vrstvy zřejmě vzniklé během potopy –, dává nám to všechny důvody domnívat se, že tyto zdroje velké propasti mohly způsobit řadu sopečných erupcí doprovázených uvolněním obrovských množství vody na povrch země.

Nebeská okna

Jak víme z Bible, dalším zdrojem vody během potopy bylo otevření nebeských oken. Víme také, že nepřetržitě pršelo 40 dní a 40 nocí a otevření těchto oken znamenalo začátek prvních srážek na zemi. Jak jsme již poznamenali, Genesis 2:5 říká, že v dřívějších dobách nepršelo. Poselství v Genesis je, že před potopou, než se otevřela nebeská okna a začal padat déšť, na zemi nikdy nepršelo. To by také mohlo vysvětlovat, proč Noemovi trvalo kázání tak dlouho a tak málo lidí mu věřilo, že muselo pršet. Když poslouchali Noemova napomenutí, netušili, co je to déšť nebo malá povodeň, a tak se jeho varováním smáli.

Jaká tedy byla okna nebes a proč v těch dávných dobách před potopou na zemi tak dlouho nepršelo? Kapitola 1 Genesis říká, že druhého dne stvoření Bůh oddělil vodu, která byla nad nebeskou klenbou, od vody, kterou umístil nad zemi, když mezi tyto vody umístil nebeskou klenbu (neboli atmosféru). Právě do této atmosféry později umístil ptáky a my víme, že mluvíme o atmosféře, kterou dýcháme.

To znamená, že voda byla nad atmosférou a zjevně tam již není. To nemůže platit pro mraky, protože jsou v atmosféře a způsobují déšť. Tehdy také nebyly žádné duhy. Genesis 9:8–17 říká, že Bůh Noemovi slíbil, že už nikdy nepošle potopu, jakou poslal právě předtím, a že na znamení této smlouvy nebo zaslíbení umístil na oblohu duhu. Významný detail: Bůh řekl (verš 13): „Vložil jsem svou duhu do oblaku“, což lze chápat jako odkaz na skutečnost, že mraky jsou nezbytné, aby se duha objevila. Mraky se tvoří z kapiček vody. Když sluneční paprsky procházejí kapkami vody, začnou se tyto chovat jako skleněné hranoly, „rozvrství“ světlo na jednotlivé složky, a v důsledku toho vidíme duhu. Nejpozoruhodnějším aspektem této dohody je, že Bůh stvořil nový fenomén: tehdy se poprvé na obloze objevila duha.

Jaké byly vody, které se nacházely nad atmosférou před potopou? Mnoho vědců se domnívá, že šlo o vodu ve formě páry, kterou podpořila atmosféra. Běžně používaný termín „páro-vodní skořápka“ naznačuje přítomnost jakési vrstvy vodní páry, která v té době zcela zahalila zemi. Je těžké si představit, jak by mohla být kapalná voda podporována atmosférou, ale vodní pára musela být mnohem lehčí než kapalná voda.

Skořápka pára-voda

Dr. Joseph Dillow vypočítal, kolik vodní páry by mohlo být fyzicky zadrženo nad atmosférou jako jakýsi "pláště" kolem Země. Navrhl, že bychom mohli mluvit o vodní páře ekvivalentní dvanáctimetrové (čtyřiceti stop) vrstvě kapalné vody. Spočítal, že toto množství vody by stačilo k produkci přívalových dešťů na 40 dní a 40 nocí; pokud by však voda nahoře byla ve formě mraků, pak by procento vlhkosti v současné atmosféře (pokud by spadlo na zem jako déšť) odpovídalo méně než pěticentimetrové (dvoupalcové) vrstvě kapaliny. voda - sotva stačí k udržení času potopy je nepřetržitý, po 40 dní a 40 nocí padá déšť.

Na základě výše uvedených skutečností je zřejmé, že odkaz v Genesis 7:11 na otevření „nebeských oken“ je určitým způsobem důkazem zničení této parovodní skořápky, která se z nějakého důvodu stala nestabilní a spadla. k zemi v podobě deště a tento jev Byl popsán očitými svědky, jako by se „otevřela nebeská okna“. Někteří vědci se domnívají, že když se zdroje velké propasti otevřely (pravděpodobně ve formě sopečných erupcí), mohl by se prach vzniklý v důsledku těchto procesů šířit uvnitř parovodního pláště a mísit se s vodní párou, což pravděpodobně vedlo k tvorbě vodních kapiček, které pak padaly jako déšť.

Mnoho vědců považuje „horní vody“ za vodu ve formě páry, která byla udržována atmosférou.

Existují další nepřímé důkazy o existenci této parovodní skořápky v předvečer potopy. Taková skořápka by vedla k nastolení velmi mírného klimatu na planetě v té době, protože Země byla v tomto případě jakoby ve skleníku, kde se v důsledku kokonového efektu teplo sluneční energie by zůstaly zachovány v mnohem větší míře než nyní. Vědci proto oprávněně hovoří o existenci skleníkového efektu v kombinaci s mírným subtropickým klimatem na tehdejší celé planetě (včetně jejích pólů, které jsou dnes pokryty silnou vrstvou ledu). Tato okolnost by přispěla k bujnému růstu vegetace po celé zemi. A za důkaz toho lze považovat objev uhelných ložisek v Antarktidě, která obsahovala stopy rostlin, které se v naší době na pólech nevyskytují, ale které zjevně rostly v teplejším klimatu.

Takový nedostatek kontrastních teplot mezi póly a rovníkem by také znamenal, že v tomto období nedocházelo k velkým pohybům vzduchu charakteristickým pro dnešní svět. Dále uvidíme, že hory v předvečer potopy nebyly tak vysoké. V moderním světě hrají tyto silné vzdušné proudy a vysoká pohoří mimořádně důležitou roli v klimatickém cyklu, který přináší déšť na kontinenty. Před potopou to však nebylo nutné kvůli odlišnému způsobu zavlažování půdy.

Při čtení prvních kapitol knihy Genesis se také dozvídáme, že životy prvních patriarchů byly extrémně dlouhé – v průměru asi 900 let. Mnozí tuto skutečnost považují za nevěrohodnou, protože průměrný věk žijících lidí je pouhých 70 let. Dalším znakem parovodního pláště však byla ochrana obyvatel země před pronikáním škodlivého kosmického záření, které do jisté míry může ovlivnit proces stárnutí. Někteří odborníci se domnívají, že vyšší atmosférický tlak uvnitř takové skořápky by také mohl pomoci prodloužit délku života lidí i zvířat. Vzduchové bubliny obsažené v kouscích jantaru (zkamenělá stromová pryskyřice) odhalily 50procentní nárůst koncentrace kyslíku v době jejich vzniku ve srovnání s dneškem. Skutečnost, že se patriarchové dožili tak pokročilého věku před potopou, lze tedy považovat za jeden z důkazů na podporu existence parovodního pláště.

Není divu, že po zničení parovodního pláště během potopy (po otevření „nebeských oken“) se průměrná délka života lidí v průběhu času výrazně snížila. Nejbližší Noemovi potomci se dožili mnohem méně než 900 let a během několika generací se průměrná délka života snížila na 70 let – to je průměrná délka života moderního člověka.

Existují další náznaky existence parovodního pláště před potopou, a ty lze také považovat za podpůrný důkaz jeho existence. Každý, koho tento problém zajímá a chtěl by o něm získat úplnější informace, ho může najít v knize Dr. Josepha Dillowa 1.

Kam se poděla voda?

Celá země byla tedy pokryta vodami potopy a tehdejší svět byl zničen stejnými vodami, z nichž podle Božího slova původně vzešla suchá země (viz Gn 1:9, 2 Pet. 3:5,6). Ale kam se potom ty vody poděly?

V Bibli je několik pasáží, kde jsou vody potopy ztotožňovány se současnými moři (Amos 9:6 a Job 38:8–11 zmiňují slovo „vlny“). Jestliže vody neodešly, proč tedy nejvyšší hory nezůstaly pokryty vodou, jako tomu bylo v době Noema? Odpověď na to najdeme v Žalmu 104. Poté, co vody pokryly hory (verš 6), Bůh pokáral a oni odešli (verš 7), hory se zvedly a údolí se potopila (verš 8) a Bůh stanovil hranici, aby už nikdy nemohli pokrýt zemi (verš 9). Mluvíme o stejných vodách!

Izajáš uvádí podobné prohlášení, že Noemovy vody již na zem nepřijdou (viz Izajáš 54:9). Je jasné, čeho Bible chce, abychom si všimli : Bůh jednal tak, aby změnil topografii země. Z okolních vod se zvedly nové kontinenty s novými horskými pásmy zakřivených skalních vrstev, které erodovaly a vyrovnávaly předpotopní krajinu, zatímco byly vytvořeny rozsáhlé, hluboké oceánské příkopy připravené přijmout a pojmout povodňové vody proudící z tehdejších kontinentů.

To je důvod, proč jsou oceány tak hluboké, a proto jsou zapotřebí zakřivená pohoří. Ve skutečnosti, pokud by byla celá rozloha země vyrovnána vyrovnáním nížinných i horských povrchů se dnem oceánu, pokrylo by to celou zemi více než třemi kilometry (dvě míle) vody. Nyní je naprosto jasné, že vody globální potopy se nacházejí v současných oceánských prohlubních. Musíme si uvědomit, že téměř 70 procent zemského povrchu je stále pokryto vodou.

jak se to všechno stalo?

Pokud by se před koncem potopy všechna pohoří zvedla a údolí klesla, pak by k takovým geologickým pohybům docházelo hlavně ve vertikálním směru, což je v příkrém rozporu s teorií kontinentálního driftu a tektonických desek, kterou navrhuje většina současných geologů. pro které jsou rozhodující horizontální pohyby . Ve skutečnosti zde mluvíme o mechanismu vertikálního pohybu půdy, pro který existují poměrně přesvědčivé nepřímé důkazy a několik přímých důkazů (viz příloha 1).

Mohla by Everest pohltit voda?

Již jsme řekli, že maximální hloubka vod Potopy nad pomyslnou rovinou by mohla být přibližně tři kilometry (nebo dvě míle). Ale například výška Everestu přesahuje hranici osmi kilometrů (to je více než pět mil). Jak tedy mohla potopa pokrýt všechny vysoké hory, které existovaly „pod celým nebem“? Již jsme si ale všimli, že přítomnost vysokých hor nebyla nutná k tomu, aby v předpotopním světě spadl déšť, a že současné hory vznikly po potopě jako výsledek „tlačného“ mechanismu, o kterém jsme hovořili. Jako potvrzení výše uvedeného můžeme poznamenat, že vrstvy, které tvoří vrcholy Everestu, se skládají z sedimentárních vrstev.

Everest: Před potopou nebyly žádné hory tak vysoké (osm kilometrů neboli pět mil vysoké).

Tento proces zvedání nových kontinentálních mas z vod Potopy by mohl znamenat, že souběžně se zvednutím hor a snižováním údolí její vody rychle vytékaly z nově objevené země. Takový rychlý pohyb velkých objemů vody by mohl způsobit erozi půdy a v tomto ohledu není těžké předpokládat, že to bylo doprovázeno rychlým vytvářením četných krajinných anomálií, které se dnes nacházejí všude na zemi, jako je Grand Canyon v USA nebo Leyers Rock ve střední Austrálii . (Současná podoba tohoto monolitu je výsledkem rozsáhlé eroze po naklánění a zvedání vodorovných vrstev ponořeného písku.)

To je důvod, proč často vidíme, že údolí současných řek jsou mnohem větší, než co by řeka sama dokázala vytvořit. Jinými slovy, vodní tok, který vymyl tak velká říční údolí, by musel být objemově větší, než jaký mají současné řeky. To je plně v souladu s verzí proudění obrovských mas vody během vzestupu pevniny po skončení potopy, která skončila rychlým poklesem plání a vytvořením hlubokých oceánských prohlubní.

Příloha I

Izostáze

Pokud pomineme pojmy jako nadmořská výška a odstředivá síla, pak by Země měla mít samozřejmě všude stejnou váhu. Pomocí nedávno vyvinutých extrémně citlivých přístrojů na měření gravitace dokážeme s výjimečnou přesností určit hmotnost země. Během experimentů se zjistilo, že na různých místech není hmotnost země stejná, to znamená, že docházelo k určitým výkyvům gravitace. Zdá se, že tyto rozdíly byly způsobeny nestejnou hustotou hornin umístěných přímo pod měřicími přístroji, protože víme, že obecně by Země měla vážit všude stejně. Proto musí být tyto výkyvy způsobeny odlišnou gravitační přitažlivostí horniny v tom či onom bodě zemské kůry.

Dřevěné bloky různých výšek plovoucí (zobrazené jako průřez v nádrži s vodou) vysvětlují myšlenku izostatické rovnováhy sousedních vertikálních útvarů v zemské kůře.

Termín „isostase“ (v řečtině znamená „rovnováha“) zavedl v roce 1889 americký geolog Dutton jako označení ideálních podmínek gravitační rovnováhy, která reguluje výšku dna kontinentů a oceánů na základě hustoty hornin pod nimi. .

Tuto myšlenku lze ilustrovat pomocí několika dřevěných bloků různých výšek umístěných v nádrži s vodou (viz obrázek). Bloky vyčnívají nad vodu v míře úměrné jejich vlastní výšce. V tomto případě je zvykem říkat, že jsou ve stavu hydrostatické rovnováhy. Izostáza je podobný stav rovnováhy mezi rozsáhlými a výškově proměnlivými strukturami zemské kůry, které vyčnívají na povrch v podobě horských pásem; náhorní plošiny, pláně nebo dna oceánů.

Všeobecně se tedy uznává, že nerovnosti zemské topografie jsou kompenzovány různou hustotou podložních hornin. Je zcela přirozené, že jednotlivé vrcholy a údolí nelze považovat za vyvážené, pokud tyto drobné rysy reliéfu nejsou zachovány díky síle pevných hornin. Pojem „isostáze“ však vyjadřuje myšlenku, že jakékoli dvě stejné oblasti zemské kůry, ať už vysoké nebo nízké, budou vždy vážit stejně. V důsledku toho tam, kde je zemská kůra tenká, hustota hornin by měla být větší, a kde je zemská kůra dostatečně tlustá, hustota hornin by měla být menší.

Tyto myšlenky byly podpořeny řadou různých důkazů. Například měření gravitačního pole nad oceánem poskytlo stejné výsledky jako měření na pevnině. Za jediné vysvětlení této skutečnosti lze považovat to, že v souladu s teorií isostáze je půda pod oceánem hustší než na pevnině, protože mořská voda je méně hustá než jakákoli pevná hornina. S příchodem technických možností pro sběr vzorků z oceánského dna a dokonce jeho vrtání jsme se přesvědčili, že hustota tam ležící půdy převyšuje průměrnou hustotu kontinentálních hornin.

Seismické studie vnitřní struktury země, provedené pomocí rentgenového záření, potvrdily teorii, že pod oceánem je zemská kůra hustá a tenká, zatímco na pevnině je mnohem tlustší a skládá se z méně hustých hornin. Hlubinné vrty do zemské kůry na kontinentu potvrdily v naší době i teoretické předpovědi o tloušťce a hustotě kontinentální části zemské kůry, které byly sestaveny na základě řady nepřímých důkazů. Můžeme tedy říci, že zemská kůra je ve stavu přibližně izostatické rovnováhy.

Pokud byla v důsledku eroze část půdy odnesena z kontinentů, pak se zjevně staly „lehčími“ a měly tendenci se zvedat (stejně jako se loď zvedne z vody osvobozená od nákladu).

Sedimentární horniny zachycené erozí jsou transportovány převážně směrem k moři, a proto by zóny intenzivního ukládání hornin, jako jsou říční delty, ztěžkly a měly by tendenci klesat.

Je pravděpodobné, že podobné procesy byly pozorovány během potopy. Voda pokryla „všechny vysoké hory, které jsou pod celým nebem“, proto eroze musela zcela změnit vzhled země, jak existovala před potopou. Zemská kůra byla navíc pokryta četnými trhlinami, aby se uvolnily zdroje velké propasti, což nepochybně doprovázely sopečné erupce a výskyt ohnivé lávy. Nakonec byla izostatická rovnováha, která existovala před potopou, zjevně narušena, a proto spolu se stabilizací a ústupem pod potopou měla existovat tendence automaticky ustavit novou izostatickou rovnováhu. Možná mluvíme o stejném mechanismu, který by mohl být zodpovědný za vertikální pohyby zemské kůry při formování současného reliéfu a ustavování výšek v závěrečných fázích potopy, jak je popsáno v Žalmu 104.

Poznámky:

Například plazi, kteří se utopili při náhlé povodni před 200 miliony let, podle interpretací nálezů fosilních plazů v Lubnock Quarry v Texasu. Víkend Australian, 26.-27. listopadu 1983, str. 32.

Dillow, J. 1981. Vody nahoře Moody Press, Chicago.

Transformuje „klasické“ domácí spotřebiče na „chytré“ ovládané z vašeho telefonu (přes Bluetooth nebo WiFi). To znamená, že je v něm zabudován elektronický modul s rádiovým kanálem. Pokud chce výrobce zařízení upgradovat stávající model zařízení, pak můžeme implementovat vlastní řídicí desku, která komunikuje se speciální mobilní aplikací. Můžete jej také vyvinout od začátku nebo provést dodatečné změny na desce, aplikaci nebo pouzdru.

Jednou za námi přišel zákazník a požádal nás, abychom vyvinuli metodu (senzor) na měření objemu vody v konvici, aby pak uživatel viděl tato data v mobilní aplikaci. Konstrukce senzoru by měla být jednoduchá a vhodná pro jakýkoli model konvice. Neměli jsme formální specifikaci: zákazník chtěl, aby konvice dokázala určit, kolik vody se do ní nalilo.


Kromě toho byly předloženy následující požadavky:

  • Chyba měření by neměla být větší než 40 ml;
  • Chyba se nemění při teplotě vody od 5 do 100 stupňů Celsia;
  • Metoda měření by měla mít minimální dopad na cenu konvice a na náklady na změnu výrobních procesů.
Tyto požadavky se staly vodítkem při volbě metody měření objemu vody uvnitř kotlíkové baňky. Poslední bod byl nejdůležitější, protože v oblasti domácích spotřebičů cena výrazně ovlivňuje výběr kupujícího. Nemohli jsme si dovolit používat drahé a exotické techniky.

Výběr metody měření

Rozhodli jsme se, že nejjednodušší bude zvážit vodu v konvici pomocí tenzometrů a převést data na objem. Bylo však nutné navrhnout a otestovat několik alternativních metod měření: každý zákazník preferuje výběr z několika různých možností. On sám zváží pro a proti a učiní konečné rozhodnutí. Souběžně s vytvářením vestavěných vah jsme se tedy podívali a otestovali další metody.

Okamžitě jsme se rozhodli opustit plovoucí a ultrazvukové metody. Plovák by se do výroby rozhodně nedostal. Konvice s plovákem uvnitř by navíc mohla vyděsit kupující: kdo by chtěl pít vodu, ve které neustále plave cizí předmět. A dříve nebo později se na plováku začnou usazovat různé nečistoty z vody.

Ultrazvuková metoda byla zamítnuta, protože by nefungovala, když se voda vařila: snímač by dával nesprávné údaje.

Kapacitní snímač

Kapacitní metoda se jevila jako zajímavá možnost. Pojďme se na to podívat podrobněji.
Nejprve se vývojáři rozhodli použít dvě kovové desky jako kondenzátor. Toto konstrukční řešení se však ukázalo jako neúspěšné: ruka, která se dotýká konvice, zavádí do systému další kapacitu a údaje „plavou“ v reálném čase.

Dále byly použity dvě mosazné trubky o průměru 8 a 4 mm. Každá byla nalakována a následně vložena jedna do druhé. Tyto trubky se staly alternativou k deskám. Sloužily jako kondenzátor, jehož kapacita by se měla po ponoření do vody měnit. V tomto případě jedna trubice stínila druhou, která chránila před rušením jako u koaxiálního kabelu.

Pro instalaci senzoru byl vyvrtán otvor ve středu baňky na čajovou konvici. Rád bych ji umístil blíže k okraji, ale tomu bránilo topné těleso (trubkový elektrický ohřívač) po obvodu základny konvice. Pouzdro trubky bylo vytištěno na 3D tiskárně. Vyrobeno bylo i izolační silikonové těsnění, které mělo zařízení chránit před zatékáním vody.

Při testování s různými objemy studené vody systém fungoval správně. Po varu a testování horkou vodou se však zjistilo, že lak, který potahoval mosazné trubky, popraskal. Lakování bylo zpočátku dočasné řešení. Místo toho je lepší použít silikon. Silikon by ale musel být certifikovaný pro potravinářský průmysl a to by vedlo k výraznému zdražení hotové konvice. Zákazník s tím nesouhlasil. A považovali jsme samotnou metodu za nízkou technologii, protože je potřeba vytvořit silikonovou vrstvu velmi tenkou: několik desetin milimetru, tedy srovnatelnou s vrstvou laku. A konečně špendlík trčící uvnitř konvice značně kazil vzhled zařízení. Uvnitř skleněného modelu by to vypadalo obzvlášť děsivě.

Testovali jsme také zcela bezkontaktní kapacitní metodu: elektrody byly vyrobeny na vnější straně skleněné baňky. Byl objeven další faktor, který ukončuje kapacitní metodu – pára. Během varu pára kondenzuje na deskách nebo v oblasti elektrody, což vede ke zkreslení získaných údajů. Jinými slovy, jakmile se objevila kondenzace, nemohli jsme spolehlivě určit hladinu kapaliny.

Senzor tvořený párem elektrod

Bylo rozhodnuto provést druhý experiment se senzorem, který by vypočítal objem vody na základě její elektrické vodivosti. Pro instalaci takového senzoru jsme podél stěny baňky umístili desku s několika páry elektrod.

Princip činnosti je poměrně jednoduchý: na jednu z párů elektrod dopadá voda a mezi nimi začne protékat elektrický proud. Když víte, mezi kterými páry proud protéká, můžete snadno určit hladinu vody. A čím více elektrod je umístěno uvnitř baňky, tím přesnější bude měření objemu.

Na fotografii níže je ukázka konvice se dvěma typy senzorů.

V případě elektrodové metody měření objemu vody v konvici je přesnost měření přímo úměrná ceně a složitosti provedení. Čím větší přesnosti chceme dosáhnout, tím dražší bude hotový výrobek.

Mnohem větší problém způsobila kondenzace uvnitř baňky. Kapky se usadily nad skutečnou hladinou vody a aktivovaly elektrody – senzor produkoval chybná data. Tento problém nedokázal vyřešit ani hardware, ani software. Kromě toho by elektrodový senzor také vyžadoval nákladnou certifikaci pro potravinářský průmysl.

Tenzometr

Dvě metody jsme tedy zavrhli okamžitě, další dvě - po testování. Vraťme se k vážení: stěží lze vymyslet něco jednoduššího a pohodlnějšího, než je tato metoda. Proto z konvice uděláme váhu pomocí tenzometrů.

Potíže nás čekaly i s tenzometrickou metodou. Nejprve bylo nutné upravit část konvice tak, aby pasovala na senzory, což by při výrobě vedlo ke změnám forem.
Za druhé, když jsme 3D vytiskli část těla se sedadly, nainstalovali senzory a sestavili konvici, bylo jasné, že základní stojan musí být vyroben z tvrdšího plastu než obvykle. Během testování se hodnoty senzoru trochu vznesly, protože standardní stojan konvice se mírně ohnul.

Zatřetí jsme museli vyřešit problém s driftem naměřených hodnot senzorů v důsledku zahřívání topnými tělesy. Původní konstrukce konvice neumožňovala umístit senzory do stojanu konvice, protože elektronika v modernizovaném modelu byla zpočátku umístěna v rukojeti. Podařilo se nám úspěšně zvládnout vliv teploty. Během testů nepřekročila teplota snímačů maximální přípustnou hodnotu během pěti experimentálních zapnutí konvice za sebou.

Když jsme se zabývali technickou stránkou experimentu, začali jsme analyzovat data. Níže je uveden graf závislosti jednotek měření ADC vah na čase.

  1. Na začátku experimentu se nic neděje, konvice je vypnutá.
  2. Vrchol odpovídá stisknutí tlačítka konvice. Vše je zde víceméně logické: prst vytváří krátkodobý tlak a senzor to rozpozná jako nárůst hmoty vody.
  3. Ihned po stisknutí se však hodnoty nevrátí na původní úroveň a mírně se zvětší - o 1-2 gramy. Pro tento efekt jsme zatím nenašli vysvětlení. Snad někdo v komentářích nabídne vlastní hypotézu.
  4. Po projití sekcí 3 se hmotnost vody postupně zmenšuje a časem varu je menší než původní. Tuto poruchu nelze zcela připsat varu: po měření se ukázalo, že se při varu odpařilo méně vody, než ukazuje graf. Nejprve jsme měli podezření na mechanickou konstrukční vadu: hodnoty se mohly změnit kvůli špatně zajištěným senzorům. Se senzory však bylo vše v pořádku. Interpretovali jsme to následovně: při varu rozpuštěný plyn stoupá ve vodě, kontinuita média se přeruší, stává se stlačitelným, což v konečném důsledku ovlivňuje údaje senzorů.
  5. Bod mezi sekcemi 4 a 5 je okamžik, kdy se topné těleso vypne a voda se začne ochlazovat. Rozdíl mezi začátkem a koncem grafu ukazuje, že se část vody vyvařila. Následná měření ukázala, že během pěti varných cyklů se odpařilo přibližně 50 g vody, tzn. 10 g na začátek.

Sečteno a podtrženo

Zcela očekávaně byla zprovozněna varianta s tenzometry. Nyní se dokončuje prototyp, aby se brzy dostal do sériové výroby.
Ale zatímco jsme tento problém řešili, nashromáždilo se jich několik. A týkají se nejen návrhu desky, ovládacího programu a zařízení, ale také návrhu aplikace a serveru. Existuje již několik zajímavých a nestandardních řešení, ale o nich