Королева наук математика приняла инициативное роль в ответе чуть не нескончаемой загадки, по какой причине тоненькая струйка воды, проникающая внутрь горы, скоро образует пещеру. Главное слово здесь скоро.
И самое, может быть, основное: будут внесены поправки в проект возведения хранилища водянистых ядерных отходов в Юкка-Маунтин (штат Невада).
На данный момент ученые собираются выяснить, окажется ли, впрыснув углекислоту глубоко под почву, удержать её от выхода на поверхность.
Вода через трещинку на поверхности попадает внутрь горной породы. Находящийся в том месте диоксид углерода превращает воду в не сильный кислоту, которая фактически вгрызается, к примеру, в известняк (или другую относительно просто растворимую породу) и выходит карстовая пещера.
Но этот механизм не растолковывает, по какой причине образование огромных пещер может происходить за мелкие сроки.
Ответ на этот вопрос дали физик Пётр Шимчак (Piotr Szymczak) из Института Варшавы (Польша) и инженер-химик Энтони Лэдд (Anthony Ladd) из Института Флориды в Гейнсвилле (США) в своей совместной работе, размещённой в издании Earth and Planetary Science Letters
О том, как вода сформировывает полости в недрах, стало понятно выше сотки годов назад.
Механизм такой.
Матанализ оказывает помощь вычислить скорость строительства такой пещеры.
Исследование пригодится для расчёта прочности плотин, других сооружений и водохранилищ, в каких подразумевается сотрудничество воды и камня. А именно, может быть отыскано разъяснение того, по какой причине пустоты под плотинами временами возникают ранее, чем ждали проектировщики.
Ученые основывались на математическим принципе, согласно которому не существует на сто процентов цельных материалов в хоть какой момент имеется определённый уровень отличия от условного эталона. Применительно к горным породам это показывает наличие в их трещинок, других недостатков и выемок, которые и применяет вода для более глубочайшего и быстрого просачивания.
Потоки прокладывают дорогу через толщу породы, чтоб образовать в конечном итоге пещеру. Сначала (вверху) канальцы получаются фактически одинаковыми, но со временем (понизу), в то время как вода находит в породе недочеты, отдельные каналы растут в размерах.
Сосульки Мамонтовой пещеры в Кентукки, США (фото David Muench / Corbis).
Источник: sciencenews