Механика на засмукването и ненютоновата кал
За да разберем защо човек засяда толкова безпомощно в блатната маса, трябва да изхвърлим холивудските представи за бързо поглъщане. В реалността повърхността на низинното блато или старите пресъхващи водоеми се състои от колоидна смес. Това е класически ненютонов флуид — структура, чийто вискозитет се променя пряко в зависимост от приложеното механично напрежение. Когато върху тази маса се упражни рязък натиск или внезапно движение, вътрешното съпротивление на торфените частици и тинята скача скокообразно.
При опит за рязко изтласкване на крака нагоре, водата моментално се изласква от пространството около обувката, органичният шлам се компресира плътно около крайника и създава херметическо уплътнение. В този момент се задейства силата на отрицателното налягане — под стъпалото се образува локален вакуумен джоб. За да изтеглиш заклещен крак от подобна прегръдка, е нужно да приложиш сила, често надхвърляща стотици нютони, което за изтощен човек е физически невъзможно без лост или външна опора.
Архимедовият закон тук работи по твърде специфичен начин. Средната плътност на оводнения торф варира между 1100 и 1300 килограма на кубичен метър, докато тази на човешкото тяло с бели дробове, пълни с въздух, е около 1050 килограма на кубичен метър. Теоретично човек трябва да плава на повърхността на тази гъста маса. Проблемът е в разпределението на масата и вертикалната стойка. Когато човек stoi изправен, цялото му тегло натиска върху минимална площ — стъпалата. Точковото натоварване пробива горния растителен килим, преминава критичния праг на срязване на структурата и тялото започва да потъва до точката на хидростатично равновесие, която обикновено е около кръста или гърдите.
Гибелта в блатата рядко настъпва от асфиксия вследствие на пълно потапяне. В повечето документирани случаи от архивите на спасителните служби причината за смъртта е системна хипотермия, мускулно изтощение и последващ колапс на сърдечно-съдовата система. Дори при лятна температура на въздуха от 15-18 градуса по Целзий, влажната блатна среда на дълбочина от един метър рядко надвишава 4 до 6 градуса. Стволът на тялото загубва топлина десетки пъти по-бързо, отколкото на сух въздух, а непрекъснатите микросъкращения на мускулите при паника ускоряват изчерпването на гликогеновите депоа в организма.
Защо животинската анатомия надхитрява смукателния ефект
В природни условия едри бозайници като лоса преминават през зони с висока оводненост с относителна лекота, докато човек с раница засяда трайно. Причината не е само в натрупания инстинктивен опит, а в чистата биомеханика. Копитната система на лоса има голяма контактна площ благодарение на раздвоената си конструкция и подвижните странични копитца, които се разперват при натиск и предотвратяват дълбокото потъване. Освен това, при изтегляне на крака назад, копитото се свива, пробива образувания вакуум и намалява челното съпротивление на вискозната кал.
При хората обувките с широки подметки и тежки грайфери действат в тотално противоположна посока. Те функционират като бутала в цилиндър. Всяка крачка надолу пресова утайката, а при движение нагоре широката подметка засмуква тинята под себе си. Когато към това се добави и раница с тегло от 15-20 килограма, центърът на тежестта се измества назад и нагоре. Това компрометира баланса, кара човек да прави конвулсивни компенсаторни движения с крака и ускорява процеса на срязване на торфената подложка.
Движенията на диви животни като мечките в подобен терен също разкриват интересна стратегия. Вместо да газят през течната маса, те разпределят теглото си върху по-голям периметър или преминават през участъците с висока скорост чрез импулсни кратки скокове от туфа на туфа, без да оставят време на ненютоновия флуид да препредели вискозитета си под тяхното тегло. Всяко задържане на едно място за повече от две секунди разрушава повърхностното напрежение на мъховия килим.
