Чтобы подытожить сказанное выше, и выполнить обещание, данное мною Андрею Махинову, который хотел увидеть мои расчеты, хочу изложить свое видение создания кормовой программы.
Диффузия/Осмос
Так как диффузия/осмос возможны только для частиц, которые способны совершать броуновское движение, иначе, имеющих размер меньше микрона, то эти виды движения нам не принесут много пользы в деле распространения запахов под водой.
Андрюша Махинов, вместе с Валерой /Капитан/ могут возразить мне, что таким образом (при помощи диффузии/осмоса) мы можем доставлять молекулы веществ, имеющих дальнее привлечение, например кислот или глицерина, но это не совсем так. Почему? Давайте оценим порядок расстояний, на которое могут удалиться от заданного центра молекулы этих веществ за заданное время: 1 минута; 1 час. Для простоты расчетов, будем считать что идет процесс диффузии/осмоса раствора, имеющего форму шара, погруженного в растворитель.
Чтобы не утомлять Вас выводом сложных формул, предлагаю Вам воспользоваться уравнением Энштейна-Смолуховского, показывающего, рост со временем, значения радиуса области, охватывающей хаотически движущиеся частицы растворителя:
R=Квадратный корень(2*D*t)
где:
R – радиус увеличивающейся сферы раствора;
D – коэффициент диффузии;
t – время, протекания диффузии.
Для раствора Глицерина в Воде, имеющего концентрацию 0,875моль/л, при 10,0грС, D=0,4*10(-9)м2/с; не трудно посчитать, что:
R(60секунд)=Квадратный корень(2*0,4*10(-9)*60)=0,00693м=0,693см=6,93мм;
R(3600секунд)=Квадратный корень(2*0,4*10(-9)*3600)=0,05367м=5,367см=53,67мм.
Для раствора Глицерина в Воде, имеющего концентрацию 1,25моль/л, при 10,0грС, D=0,63*10(-9)м2/с; не трудно посчитать, что:
R(60секунд)=Квадратный корень(2*0,63*10(-9)*60)=0,00869м=0,869см=8,69мм;
R(3600секунд)=Квадратный корень(2*0,63*10(-9)*3600)=0,06735м=6,735см=67,35мм.
Для раствора Соляной кислоты в Воде, имеющего концентрацию 0,10моль/л, при 19,2грС, D=2,56*10(-9)м2/с; не трудно посчитать, что:
R(60секунд)=Квадратный корень(2*2,56*10(-9)*60)=0,01753м=1,753см=17,53мм;
R(3600секунд)=Квадратный корень(2*2,56*10(-9)*3600)=0,13576м=13,7576см=135,76мм.
Для раствора Соляной кислоты в Воде, имеющего концентрацию 0,90моль/л, при 19,2грС, D=3,04*10(-9)м2/с; не трудно посчитать, что:
R(60секунд)=Квадратный корень(2*3,04*10(-9)*60)=0,01910м=1,910см=19,10мм;
R(3600секунд)=Квадратный корень(2*3,04*10(-9)*3600)=0,14795м=14,795см=147,95мм.
Диффузия/Осмос, Выводы:
1) На дне водоема, где скорость придонного течения практически равна нулю, наши вещества ближнего и дальнего привлечения будут расплываться по дну, вокруг нашей насадки, в виде половины сферического облака.
2) Радиус этого облака для, растворов быстро привлекающих веществ, будет расти со скоростью от 46,74мм/час до 58,66мм/час; а для веществ сверх быстрого привлечения (кислот) радиус этого облака будет расти со скоростью от 118,23мм/час до 128,85мм/час. То есть за час, кислоты расплывутся вокруг нашей насадки, лежащей на дне, на расстояние до 130мм (13см).
3) Приманивать рыбу бойлами, даже очень быстро растворимыми, в таких условиях, будет крайне невыгодно.
4) Концентрации кислот и аром в насадочных и кормовых бойлах, то есть в бойлах, которые, как мы предполагаем, рыба должна взять в полость головной кишки, должна быть меньше болевого порога, а для кислот это концентрации от Mr*10(-4)г/кг корма до Mr*10(-6)г/кг корма. Это следует из того, что данная концентрация будет присутствовать вокруг нашей насадки в течение часа, а то и более, и если эта концентрация будет причинять рыбе боль, она никогда не возьмет нашу насадку.
Следует логический вопрос: Что делать? Отвечаю. Выход есть и это Седиментация.
Частицы дисперсной фазы (наш раствор) в гравитационном поле Земли: оседают, если их плотность больше плотности дисперсионной среды, или всплывают, если их плотность меньше плотности дисперсионной среды. Следствием процесса седиментации является возникновение градиента концентраций частиц по высоте сосуда (глубине водоема), приводящего к диффузии и направленного в сторону меньшей концентрации фазы (раствора).
Уравнение седиментационно-диффузионного равновесия, называют уравнением Лапласа—Перрена, хотя Господи, какая разница, ведь до этого места все равно никто не дочитал. Оно, уравнение, является частным случаем универсального закона распределения Больцмана.
Определение размеров частиц может обычно проводят двумя методами:
1) по измерению скорости седиментации;
2) на основании исследования распределения частиц по высоте.
Первый метод широко используется для грубодисперсных систем с размерами частиц более 10(-6)м или иначе для частиц крупнее 0,001мм. На этом методе основан седиментационный анализ грубодисперсных систем.
Второй метод определения размеров частиц (по седиментационно-диффузионному равновесию), непригоден для грубодисперсных систем поскольку в них практически отсутствует поступательное броуновское движение.
Для коллоидных систем (размеры частиц от 10(-7)м до 10(-9)м) второй метод, в гравитационном поле, практически не используется, так как в этом случае существенно преобладает тепловое движение частиц над седиментацией.
Расчет показывает, что частицы размером от 10(-7)м до 10(-9)м удерживаются тепловым движением во взвешенном состоянии. Их концентрация во всем объеме остается практически постоянной. Такие системы называют седиментационно устойчивыми.
Седиментация. Выводы.
1) В процессе внесения приманки нужно ориентироваться на жидкие и сыпучие приманки, оставляющие, после их внесения, след в виде столба дисперсного раствора частиц разного размера, от поверхности до дна водоема.
2) Количество жидких приманок, должно быть больше во время стартового внесения корма, а в процессе докармливания, их количество должно быть одинаково.
3) Столб частиц будет сноситься поверхностным течением, которое будет направлено в сторону суммы векторов направления ветра и направления естественного течения водоема, со скоростью которая будет значительно, в порядки раз, превосходить скорость придонного течения.
4) На скорость придонного течения будет влиять толщина пограничного слоя воды у дна водоема. Толщина этого слоя будет зависеть от количества растительности, количества и глубины ям, наличия коряг, бровок, островков и возвышений дна, насыпей и других препятствий для движения воды у дна водоема.
5) Площадь пятна прикорма, размытого поверхностным течением будет в десятки, а то и в сотни раз превышать площадь придонного пятна прикормки.
6) Поверхностное пятно прикормки будет вытянуто в направлении вектора, являющегося суммой векторов направления ветра и направления естественного течения водоема.
7) Площадь придонного пятна будет вытянута в сторону противоположную направлению вытягивания поверхностного пятна.
8) Концентрации веществ ближнего и дальнего привлечения, приманочных и кормовых жидкостей, вносимых совместно с кормом, могут быть несколько выше, но не в десятки раз, поскольку такое распространение запахов гарантирует значительное уменьшение их начальных концентрацией.
Общие выводы:
1) Планируя программу прикорма и привлечения рыбы, глупо отказываться от использования жидких и сыпучих приманок.
2) Используя сыпуче приманки в окнах придонной растительности нужно внимательно следить за концентрацией привлекающих рыбу веществ, чтобы избежать их чрезмерной концентрации в зоне лова. В этом случае лучше вносить такие вещества в виде жидких добавок, например супа.
Ну что, Дима, уточнили, чему будет равна разность потенциалов, измеренная между точками, лежащими на окружности с источником напряжения, расположенным в центре этой окружности? Или иначе, в точках, отстоящих на одинаковом расстоянии от источника напряжения? Правильно, нулю, как не меряй. А вот потенциал, измеренный между точками, лежащими на концентрических окружностях имеющих разный радиус, в общем центре которых находится источник тока, будет отличен от нуля.Сообщение от Дмитрий Нечаев
Ай, яй, яй, Димочка, как же Вас угораздило так высказаться? Ну не расстраивайтесь, технику безопасности при проведении ремонтных работ на сетях высокого напряжения, Вы не знаете, зато рыбу ловите хорошо.
Ответить с цитированием