Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
energien för våglängder > 20 /* kunde negligeras på
grund av sin litenhet, kunna vi ej heller utan vidare
gå med på, eftersom strålningskurvan ingalunda
sänker sig så snabbt vid de långa våglängderna som vid
de korta. Strålningsenergien för våglängder > 20 fi
omfattar sålunda icke mindre än 31 % av den totala
strålningen (tab. 2).
Av stort intresse skulle en direkt bestämning vara
av absorptionskoefficienten för vatten för större
våglängder än 20 ju, speciellt våglängder inom intervallet
35—70 «.
Sammanfattningsvis kunna vi säga, att strålningen
sannolikt ej kan vara verksam vid
bottenisbildningen, men att ännu ej fullständigt bindande
experimentell bevisning föreligger härför.
Allmänna undersökningar av bottenis
Under de sista årtiondena har framför allt den
ryske forskaren Altberg och hans medhjälpare arbetat
på att utforska de fysikaliska orsakerna till den
speciella typ av isbildning, som vi kalla bottensväll eller
bottenis. Han har utfört ett flertal mycket ingående
undersökningar på temperaturens fördelning i
flodsektioner vid temperaturer omkring 0°. Anledningen
till Altbergs mycket ingående undersökningar var en
ur isläggningssynpunkt mycket unik händelse, som
inträffade i floden Neva strax intill nuvarande
Leningrad den 14 december 1914. Detta datum var älven
ännu ej belagd med något fast istäcke. Redan
föregående natt inträffade ett mycket kraftigt temperaturfall.
Bottnen av Neva blev belagd med ett ca 3/4 m tjockt,
poröst islager. Intagen till stadens
vattenledningsverk blevo tilltäppta av denna bottenis, trots att de
voro belägna på 20 m djup. Till all lycka för stadens
vattenförsörjning varade denna företeelse blott en dag.
Den hade dock till följd, att den på ett mycket
effektivt sätt riktade myndigheternas intresse på denna
företeelse. I syfte att kunna förhindra en
upprepning samt över huvud taget att minska de i Neva
uppträdande issvårigheterna beslöt man att ge W J
Altberg i uppdrag att närmare utreda isbildningens
och speciellt då bottenisbildningens natur. För detta
ändamål beviljade man honom ett utomordentligt
gott understöd, och ett fartyg med dykare ställdes till
lians disposition i och för temperaturmätningar.
Under åren 1916— 17 och 1920—21 företog Altberg
mycket ingående undersökningar rörande bildningen
av bottenis. Den termiska strukturen hos älvens
vatten undersöktes mycket noga dels medelst
termometrar med direkt avläsning, dels medelst
självregi-strerande termografer, som nedsänktes till älvbottnen.
Jag skall blott ge en kort sammanfattning av de
re-resultat, vartill dessa forskningar fört.
Temperaturen hos vattnet i ett rinnande
vattendrag kan blott i grova drag anses vara lika över ett
tvärsnitt av älven. Den termiska finstrukturen
uppvisar däremot en mycket brokig vävnad, emedan
blandningen av vattenmassorna i en älv i regel ej
blir ideal. Relativt stora avvikelser från
medeltemperaturen kunna sålunda uppträda. Dessa kunna
uppgå ända till 0,4°. Dessa avvikelser äro fördelade
utan någon som helst lagbundenhet. Ofta befinner
sig tätare vatten ovan lättare i strid med de vanliga
statiska lagarna. Den termiska strukturen är
underkastad en ständig förändring i samband med den
starka turbulensen, som råder i en hastigt strömman-
V 8
de flod. Då älvvattnets medeltemperatur närmar sig
0°, bli emellertid avvikelserna mindre och mindre,
och då denna temperatur uppnåtts, kan man iaktta
negativa avvikelser (underkylning) på någon
hundradels grad, maximalt 0 2°. Denna underkylning kan
konstateras icke blott vid ytan utan även i
mellanskikt samt till och med nere vid själva bottnen,
varest underkylningen till och med kan vara större
än den i ovanför belägna vattenskikt.
Denna underkylning har även påvisats av flera
andra ryska och tyska forskare.
Dessa forskningar föra oss till den uppfattningen,
att man vid all bottenisbildning och generellt vid all
isbildning måste förutsätta underkylning av vattnets
ytskikt. Genom turbulensen dyker detta
underkylda skikt ned i vattenmassan och kan vid
gynnsamma omständigheter (såsom relativt ringa djup och
stark turbulens) nå ända ned till bottnen, innan det
uppblandas med omgivande vattenmassa och förlorar
sina individuella egenskaper.
Man torde kunna med bestämdhet påstå, att i vissa
fall just denna teori är den enda, som kan förklara
bottenisbildningen, vilket jag redan i det föregående
påpekat. Fall av bottenisbildning, speciellt i
närheten av vattenintag, ha inträffat, där
strålningsteorien måste med bestämdhet anses utesluten.
I alla de fall, då man kunnat iaktta underkylning
hos vattnet, har man samtidigt kunnat observera
bildningen av mycket små isplattor eller -skivor, dels
fritt svävande i vattnet, dels sittande fast på
förhöjningar av bottnen. Av det i det föregående
skildrade förloppet hos kristallisationen framgår sålunda,
att de i vattnet förhållandevis rikligt förekommande
kärnorna snabbt kunna växa ut, så att de bli synliga
för blotta ögat. Den fortsatta utvecklingen
sammanhänger intimt med vattnets turbulensgrad och
därmed sammanhängande värmeförluster. Har vattnet
stor turbulensgrad, så att benägenheten till bildning
av ytis är i hög grad minskad, dels genom
vätskemolekylernas eller molekylkomplexens oordnade
rörelse i förhållande till varandra, dels genom den
under kort tid i ytan förnyade vätskan, kunna dessa
isplattor växa ut och bilda då vad vi kalla sörpa.
De på bottnen uppträdande isplattorna kunna även,
då de lokala förhållandena därför äro gynnsamma,
växa ut och bilda bottenis av olika form och
struktur. Yi skola senare återkomma till bottenisens
utvecklingsformer.
Såsom framgår redan av
kristallisationsproces-sen är en viss underkylning av vattnet
nödvändig vid nybildning av is, även om den fasta fasen
i förväg är närvarande. Man har även faktiskt
iakttagit, att vattnet i en flod eller i en
vattenreservoar med strömmande vatten under flera timmar, ja
under flera dagar, hållit sig i underkylt tillstånd
oaktat närvaron av ispartiklar och bildning av ny.i
sådana. Såsom en nödvändig faktor för att
underhålla denna underkylning trots det vid isbildningen
frigjorda värmet fordras en stadig värmeförlust.
Såsom en nödvändig förutsättning, för att en sådan
förlust skall kunna ske inuti vätskan, fordras en stark
turbulens hos denna med en därav framkallad, oerhört
snabb ökning i värmeledningsförmågan.
Äro de meteorologiska förhållandena därför
gynnsamma, såsom sammanträffandet av låg
lufttemperatur, stark vind och klar himmel, förlorar vattenytan
23 jan. 1943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
