В этой статье ученые исследуют русла рек на Земле, Марсе и Титане, чтобы увидеть, как реки изменяют их ландшафты. Меня привлекла следующая цитата:
Реки в некотором роде являются топографическими наблюдателями, которые всегда текут вниз по склону.
Но обязательно ли приведенное выше утверждение верно? В этом вопросе ОП спрашивает о наземных реках, временно текущих в гору на карте, но большинство этих ответов связаны с проблемами «разрешения» (где средний уклон вверх, а локальный уклон вниз), повышение давления или альтернативная физика. Ответы на связанный вопрос - все местные географические уловки. ОП там ориентирован на землю и картографию. Я ищу физику альтернативных миров, не обязательно говоря о воде. На Титане есть углеводородные реки, на Европе — криовулканы, на Венере — расплавленные реки.
Возможно ли, что определенная комбинация окружающей среды, химии и физики может создавать «рекы в гору» на значительных расстояниях и во временных масштабах?
Например, природная сверхтекучесть , которая течет вверх между несколькими резервуарами, или что-то более экзотическое?
РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы уточнить параметры вопроса, река определяется как естественный поток воды или другой жидкости, протекающей по каналу к водохранилищу, такому как океан или озеро. Это означает, что такие вещи, как подземные потоки, безусловно, классифицируются как реки, а что-то вроде гейзера - нет (поскольку он не течет к водохранилищу).
Есть несколько возможностей, которые приходят на ум:
Капиллярное действие: для прохождения воды требуются очень узкие пространства, это может быть какая-то впитывающая порода с небольшими регулярными промежутками. Вы увидите этот эффект, если вы наполните ванну, а затем повесите полотенце на край, вода впитает полотенце и будет капать с конца, висящего за пределами ванны.
Очень высокое поверхностное натяжение (и вязкость): Пока другая сторона холма ниже, а поверхностное натяжение вашей жидкости (здесь мы не будем использовать воду) достаточно велико, мы можем заставить жидкость течь по вершине холма и вниз с другой стороны. Эта «река», скорее всего, будет чем-то, что вы можете пересечь, а не проплыть, что-то вроде смолы или патоки.
Магниты: Возможно, ваша жидкость представляет собой феррожидкость (жидкость, которая становится магнитной), а ваши вершины намагничены. Как только жидкость поднимается туда, может быть, ветра или просто потенциальной энергии достаточно, чтобы вытолкнуть ее на другую сторону.
Я сомневаюсь, что последние два могут произойти, а первый не является «рекой» как таковой, но я не уверен, что вы ищете, поэтому, возможно, эти идеи подойдут.
Реки действительно текут в гору. Два раза в день, чаще всего.
Это скважина Северн в Англии. Вода справа - нормальное течение реки вниз по склону; вода слева - это прилив, текущий в гору. Приливы — довольно сложное явление, но важной частью (для наших целей) является то, что гравитация Луны заставляет воду течь по-другому на Земле.
Давайте определим «спуск» как «по направлению к уровню моря». Обычно это то, к чему это относится. В этом случае, чтобы заставить реку течь «в гору» или отклоняться от уровня моря, все, что нужно, — это временное или местное воздействие, которое тянет воду вверх по склону, чтобы уравновесить себя. Например, если река сталкивается с пологим хребтом, внутри которого находится очень, ОЧЕНЬ, ОЧЕНЬ плотный объект, она может подтянуться к вершине хребта, ненадолго потечь в гору, а затем скатиться вниз водопадом на другой стороне.
Другая возможность – так называемый Гидравлический прыжок . Это происходит, когда быстро движущаяся вода достигает медленно движущегося тела, например, когда водопад или порог встречаются с медленно текущим потоком. Давление быстро текущей воды заставляет уровень более медленного потока подниматься вверх, что может привести к кратковременному течению реки в гору.
с https://www.teachersource.com/product/poly-ox-a-self-siphoning-gel/chemistry Эти вязкие жидкости могут перекачиваться сами. Внутримолекулярная адгезия между длинными молекулами такова, что жидкость можно тащить в гору до тех пор, пока конечный пункт назначения находится ниже начала.
Polyox — это то, что вы всегда видите. Молекула имеет множество межмолекулярных водородных связей, которые (я думаю) позволяют ей двигаться вперед.
https://dowac.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/2108/~/polyox-properties%2C-products%2C-and-structure-in-personal-care-applications
Предположительно, слизь ПВА (слизь клея/буры) также является самооткачивающейся, как и должно быть. Но держу пари, что сложно добиться правильной согласованности, и я не нашел изображений. Сверхдлинные углеводы, такие как декстран, также должны быть способны к самовысасыванию.
Это точно будет липкая река. Если бы часть с водопадом была достаточно медленной и липкой, интересно, смогли бы вы плавать против текущего стиля Minecraft?
Как насчет плотного газа?
У вас есть что-то горячее, геотермальный источник или что-то в этом роде, у подножия холма. Ваша жидкость проходит над ним и испаряется, но, поскольку она плотная, все еще остается внизу. Когда тепло поднимается вверх по склону холма, газ движется вместе с потоком воздуха, пока не достигает вершины холма, где он более прохладный, снова конденсируется и стекает вниз в виде жидкости.
Так что это не река с водой, а скорее густой туман... но это может сработать.
А подземная река? Конечно, в конце концов она должна была бы пойти вниз, но вода может «всасываться» вверх из большого резервуара, но выходить из-под земли в какой-то далекой точке, которая ниже резервуара.
Что касается того, как она образовалась в первую очередь, я не знаю - возможно, когда-то это была более традиционная подземная река, но на время она высохла, а затем началось сильное наводнение, и вода текла "вверх" по руслу (в в этой точке уровень резервуара был выше самой высокой точки подземного канала) и толкнул его достаточно далеко, чтобы выйти с другой стороны. После того, как паводок отступил, процесс сифонирования продолжился.
Конечно, если водохранилище когда-нибудь высохнет настолько, что воздух сможет попасть в туннель, то течение реки прекратится навсегда (или, по крайней мере, до следующего сверхнаводнения).
Если бы река любого вида текла «в гору», она бы действительно текла вверх. Единственная причина, по которой река течет вниз по склону, заключается в том, что под ней что-то есть. Если поверхность заканчивается, вода течет вниз, и мы называем это водопадом.
Так что проще всего представить себе реку горячего воздуха, которую заслоняет потолок, наклоненный на какой-то градус.
Я могу придумать три возможности, которые могли бы создать реку, текущую вверх:
Когда мы думаем о реках, мы обычно представляем себе воду, текущую по камням или земле вниз, к океану. А что, если бы «река» была легче воздуха? Легкий газ будет плавать вверх, вдоль потолка. Если бы газ возник глубоко под землей, он бы двигался по длинному извилистому каналу, похожему на реку, только вверх дном. В течение полного цикла газ претерпевает некоторые химические изменения в конечной точке — «озеро» газа, которое превращается в жидкость и стекает в землю, в конечном итоге возвращаясь на исходный путь.
С другой стороны, река могла быть подводной; возможно, масло, плавающее в стоячей воде; он пузырится на поверхности, следуя по подводным каналам. Нефтяная река, казалось бы, течет в гору, поскольку вытесняемая ею вода толкает ее вверх.
Второй способ, которым река может течь в гору, — это внешние физические силы. Одним из примеров являются приливы, но луна, достаточно большая, чтобы вызывать значительные приливы в реках, была бы... опасной. Вместо этого естественные жерла вызывают обратные водопады; как вода, быстро мчащаяся по узкой реке, перетекает через тонкое отверстие, сила перегретого газа толкает ее вверх и вперед, сбрасывая в бассейн на несколько футов выше. Вода продолжает устремляться вперед, возможно, натыкаясь на другие жерла, которые снова и снова подбрасывают ее вверх.
С другой стороны, естественный ветер, сформированный пещерой в скале, кружится над бассейном, взбивая воду в воздух, где она разбивается о стены пещеры. Вода стекает сверху и захватывается губой, которая выталкивает воду наружу, теперь намного выше, чем была. Ряд подобных пещер может переносить воду на значительное расстояние, пока дует ветер, а на земле есть места, где почти всегда дует ветер. Для красивого изображения вода может подниматься высоко в воздух, а затем плескаться вниз как «исчезающий водопад» - когда вода падает, ветер просто сдувает ее. Вполне вероятно, что вода в конечном итоге спускается в озеро внизу, где процесс повторяется.
Это может быть вода под высоким давлением из глубины земли или вода, пришедшая с большой высоты, проталкивается через естественное сопло; вода поднималась дугой вверх, казалось, что она движется вверх по течению. Однако огромные силы эрозии не позволили бы этому продолжаться очень долго, и технически вода всегда будет течь вниз, но на короткое время вода будет устремляться вверх.
Возможно, сработает подземный туннель, похожий на трубу, заполненный водой. У реки будет короткий подъем в гору, а затем более длинный и крутой спуск, поэтому спуск вызывает «вакуум», который всасывает воду, чтобы немного подняться в гору. Туннель, в котором находится вода, должен быть герметичным, иначе вода не будет подниматься вниз по течению реки, а будет втягиваться воздух.
Эта система будет действовать как шланг, один конец которого находится в водоеме, а другой конец находится намного ниже водоема. Если шланг заполнен водой, он продолжает вытягивать воду из водоема под действием силы тяжести.
Это может быть в мире с другой физикой. Мастер этого, Грег Иган, имеет именно это в своей вселенной Дихронавтов .
Он работает над последствиями пространственно-временной метрики «двойной плюс, двойной минус». В более общем смысле вы можете придумать причины, по которым одни направления отличаются от других, либо из-за природы самого пространства, либо из-за какого-то внешнего эффекта, такого как магнитное поле Яйца Дракона Форварда .
Его веб-страница включает в себя объяснение эффекта и физическую песочницу , где вы можете складывать блоки и смотреть, как они скользят «вверх» по рампе в подходящих условиях!
Поскольку сила тяжести направлена вертикально вниз, определим потенциальную энергию гравитации как положительное кратное высоте объекта над землей. Это согласуется с тем, что кинетическая энергия, связанная с вертикальным движением, всегда положительна. Пока это то же самое, что и на поверхности Земли.
Но поскольку мы выбрали горизонтальное направление рампы, противоположное вертикальному направлению, кинетическая энергия, связанная с горизонтальным движением, будет иметь знак, противоположный кинетической энергии вертикального движения. Если пандус имеет наклон менее сорока пяти градусов, объект, скользящий по пандусу, будет двигаться быстрее в горизонтальном направлении, чем в вертикальном, поэтому его общая кинетическая энергия будет отрицательной. Это позволяет ему подниматься вверх по пандусу, потому что его выигрыш в гравитационной потенциальной энергии уравновешивается его отрицательной кинетической энергией.
Однако я должен сказать, что увидеть это в симуляции новой физики намного «сложнее» НФ, чем любое махание руками!
Молот
Молот
Кончог
Джеймс
Исаак Котлицкий
Молот
Исаак Котлицкий
Молот
Радиц_35
Брайан
Азуарон
РонДжон
Брайан
Исаак Котлицкий
Исаак Котлицкий
Исаак Котлицкий
Азуарон
Радиц_35
Исаак Котлицкий
Радиц_35
Исаак Котлицкий
Филипп
Исаак Котлицкий