Tụ đá ở Crimea

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Năm 1900, người rừng Feodosia Fyodor Ivanovich Siebold, trong khi san lấp các sườn núi Tepe-Oba để thiết lập các kênh dẫn nước và tưới tiêu, "nên đảm bảo sự thành công của việc trồng rừng," đã phát hiện ra các mảnh vỡ của một hệ thống thủy lực cổ đại. Cấu trúc hóa ra khá lớn, với thể tích “lên đến 300 mét khối. fathoms”và là một đống gạch vụn hình nón, chất đống trên sườn núi và trên những tảng đá nằm ở độ cao đáng kể so với mực nước biển.

Các mảnh vỡ của cấu trúc bí ẩn, như người phát hiện đã thiết lập chúng, không gì khác chính là các thiết bị ngưng tụ tự nhiên, trong đó diễn ra quá trình ngưng tụ hơi nước có trong không khí. Cơ chế hoạt động của nó, theo Fyodor Ivanovich, như sau: bão hòa hơi (gần biển!), Không khí lọt vào vô số vết nứt và lỗ trong đống gạch vụn, nguội đi, đạt đến điểm sương và loại bỏ độ ẩm của nó trong hình thức của vô số giọt tươi, trên thực tế, được chưng cất, Nhỏ giọt xuống, những giọt đầy một cái bát ở gốc của mỗi đống gạch vụn. Nước thu được theo cách này được cung cấp cho các bể chứa của thành phố thông qua các đường ống dẫn nước bằng gốm.

Và đây là những gì những phát hiện và nghiên cứu này đã dẫn đến …

Tụ điện Siebold, mạch

Ngoài 22 tụ F. I. Siebold cũng tìm thấy phần còn lại của một ống dẫn nước bằng gốm, từng được đặt từ các bình ngưng tụ mà ông tìm thấy đến các đài phun nước của thành phố Feodosia (chỉ riêng trong năm 1831-1833, trong nhiều công việc khai quật khác nhau, hơn 8000 mảnh ống như vậy đã được chiết xuất!). Đó thực sự là một hệ thống kỹ thuật quy mô lớn để cung cấp nước ngọt cho thành phố.

Để kiểm tra giả thuyết của mình (và, nếu được xác nhận, để hồi sinh phương pháp lấy nước sạch bị lãng quên), Siebold quyết định chế tạo một thiết bị ngưng tụ hơi nước khí quyển hiện đại. Với sự hỗ trợ của chính quyền địa phương trong năm 1905-1913, ông đã xây dựng hai cấu trúc tương tự - một tụ điện nhỏ (gần trạm khí tượng trong lâm nghiệp Feodosia) và một lớn (trên đỉnh núi Tepe-Oba). Chiếc bát đá sau này - nó được gọi là bát Siebold - đã tồn tại cho đến ngày nay.

Nó được làm bằng đá vôi, hình tròn, có đường kính 12 mét. Các cạnh của bát được nâng lên, đáy hình phễu, máng thoát nước được đặt từ tâm sang một bên. Chiếc bát được bao phủ bởi một lớp bê tông dày 15 cm và lấp đầy những viên sỏi lớn ven biển, được đặt dưới dạng một hình nón cụt khổng lồ - chiều cao của nó là 6 mét, đường kính của đỉnh là 8 mét, và tổng thể tích của cuội là hơn 307 mét khối một chút. Những giọt sương đọng trên đá cuội chảy xuống đáy bình ngưng và được dẫn ra đường ống theo máng hứng.

Việc xây dựng bình ngưng lớn được hoàn thành vào năm 1912. Trong vài tháng, theo những người cùng thời, ông đã uống tới 36 xô (khoảng 443 lít) nước mỗi ngày. Thật không may, đáy của bình ngưng không đủ cứng, và thông qua các vết nứt hình thành, nước sớm bắt đầu đi vào đất.

Theo ý kiến của F. I. trên sườn núi Tepe-Oba, ông đếm được tới 10 "đống đá vụn".

Người ta biết rất ít về người tạo ra cấu trúc tuyệt vời này. Fyodor Siebold là một người Đức gốc Nga, tên thật là Friedrich Paul Heinrich. Năm 1873 Siebold tốt nghiệp Đại học St. Petersburg với bằng luật học và làm giáo viên ở Riga. Năm 1872, ông nhận quốc tịch Nga. Năm 1889-1893.nghiên cứu tại Viện Lâm nghiệp St. Petersburg. Sau khi hoàn thành công việc này, lần đầu tiên ông làm công việc kiểm lâm ở tỉnh Yekaterinoslav, và từ năm 1900 - tại khu rừng Feodosia. Fyodor Ivanovich tích cực tham gia công việc trồng rừng trên các sườn núi ở vùng Feodosia, nhờ ông mà các đồn điền thông đã xuất hiện trên Tepe-Oba.

Chỉ có một bức chân dung của Siebold được biết đến - một bức chân dung bằng lời nói. Năm 1909, giáo sư tương lai và là người sành sỏi về Crimea, khi đó vẫn còn là sinh viên, Ivan Puzanov đã thực tập tại trạm sinh học Sevastopol và được trưởng trạm Zernov mời tham gia một chuyến thám hiểm qua Biển Đen. Lộ trình của đoàn thám hiểm chạy dọc theo bờ biển phía đông Crimea, trong vài ngày các thành viên của đoàn thám hiểm dừng lại ở Feodosia.

Nhớ lại điều này, Puzanov đã viết:

Chúng tôi cũng đã làm quen với người đi rừng Feodosia F. I. Zibold, với những đồn điền trồng rừng của ông ta … F. I. Zibold, một ông già sức khỏe, khô khan, khoảng 60 tuổi, với đôi mắt xanh xám và bộ râu xám, ngoại hình có phần giống K. A. Timiryazev. Mặc chiếc áo sơ mi trắng dài, thắt dây đai, đội mũ rơm, chống gậy mỏng, anh bước nhẹ đến trước mặt chúng tôi, thuyết minh. Sườn của những ngọn đồi trọc bao quanh Feodosia được bao phủ bởi một rừng thông non cao 3-4 m nhờ vào sáng kiến, nghệ thuật và nghị lực của F. I. Zibold. Hiện tại, anh ấy bị cuốn hút bởi việc chế tạo các thiết bị ngưng tụ bằng đá, với sự giúp đỡ mà anh ấy nghĩ sẽ giúp giải quyết vấn đề muôn thuở của Feodosia - cấp nước … Thật bất ngờ … một bệ bê tông tròn có cống được đặt, và trên đó là một hình nón của những viên sỏi lớn. Vào thời điểm được mô tả, hình nón cao hơn mặt nền bê tông không quá 1,5 m. Sau khi mở vòi thoát nước, F. I. Siebold đã xử lý tất cả chúng tôi bằng nước ngưng tụ mát lạnh.

Sau cái chết của Siebold (tháng 12 năm 1920), việc xây dựng các thiết bị ngưng tụ ở Tepe-Oba đã ngừng hoạt động. Và bây giờ, gần như là một cảm giác: hóa ra phát minh của người đi rừng Feodosia đã nổi tiếng trong giới khoa học thế giới. Theo nhà thủy văn học người Pháp, Tiến sĩ Khoa học Alain Geode, Siebold là nhà khoa học đầu tiên và duy nhất của thời đại chúng ta đã tìm cách thúc đẩy vấn đề này trong thực tế. Nhờ những người Nga di cư, thông tin về cấu trúc công trình thủy lực độc đáo đã được đưa ra nước ngoài - đến Pháp và khơi dậy sự quan tâm lớn trong giới khoa học châu Âu. Năm 1929 L. Chaptal đã chế tạo một thiết bị ngưng tụ hơi ẩm tương tự gần Montpellier (miền nam nước Pháp).

Đúng vậy, trong sáu tháng, chỉ có 2 lít nước đã thu được với sự trợ giúp của thiết bị ngưng tụ này. Năm 1931, một lần nữa ở miền nam nước Pháp, tại thị trấn Trans-en-Provence, kỹ sư Knappen đã chế tạo một công trình tương tự, được gọi là máy Ziebold. Chiếc "máy" này hoàn toàn không cho nước, nhưng tất cả giống nhau, nó ngay lập tức trở thành một điểm thu hút ở địa phương.

Thật không may, giếng không khí, như thiết bị ngưng tụ đôi khi được gọi, được xây dựng ở miền nam nước Pháp, đã không tự biện minh cho chính nó. Đó là một trong nhiều nỗ lực để chiết xuất nước từ không khí - một vấn đề mà nhân loại vẫn chưa giải quyết được. Chúng tôi đã học cách chiết xuất nước từ sương mù, nhưng từ không khí, than ôi.

Fyodor Ivanovich Siebold không phải là một nhà phát minh lập dị, mà là trưởng rừng của lâm nghiệp Feodosia. Thành quả lao động của ông: một dải rừng trồng sừng sững trên sườn núi Tepe-Oba là kết quả lao động quên mình của những người dân đã trồng rừng trong điều kiện thổ nhưỡng và địa chất thủy văn vô cùng bất lợi. Sự bắt đầu của công việc trồng rừng trên những ngọn núi ở Feodosia bắt đầu từ năm 1876, khi những nỗ lực đầu tiên trong việc trồng rừng bắt đầu. Bây giờ diện tích rừng trồng nhân tạo xung quanh thành phố đạt diện tích hơn 1000 ha.

Thí nghiệm của Siebold được lặp lại vào năm 2004 tại Old Crimea. Một bình ngưng có diện tích 10 mét vuông đã được lắp đặt trên núi. m. Ở độ ẩm tương đối cao (hơn 90%) trong 5, 5 giờ có thể thu được khoảng 6 lít nước sạch. Nhưng độ ẩm cao như vậy là rất hiếm, và trong mọi trường hợp 6 lít là rất ít. Vì vậy, chiếc bát Siebold vẫn là ví dụ được thiết kế hiệu quả nhất về thiết bị ngưng tụ hơi ẩm trong khí quyển, và thí nghiệm của người làm rừng ở Feodosia là thí nghiệm thành công đầu tiên trên thế giới trong việc thu được nước ngưng tụ.

Kết quả mà Siebold thu được còn đáng ngạc nhiên hơn, bởi vì giả thuyết của ông ta hóa ra là sai lầm. Hóa ra, những đống gạch vụn được Siebold phát hiện trên sườn núi Tepe Oba và truyền cảm hứng cho anh ta xây dựng chiếc bát của mình thực ra không liên quan gì đến kỹ thuật thủy lực. Năm 1934, đoàn thám hiểm khảo cổ của Học viện Nhà nước về Lịch sử Văn hóa Vật chất "không thể thiết lập bất kỳ dấu hiệu nào của các cấu trúc thủy lực đặc biệt." cho thấy F. I. Sibold đã lấy các gò đất ở nghĩa địa của Feodosia cổ đại để làm vật ngưng tụ cổ đại, tức là vật ngưng tụ cổ đại, hóa ra là các gò mộ cổ.

Tuy nhiên, vấn đề cung cấp nước ngọt cho Feodosia vẫn còn. Vào đầu TK XX. việc tìm kiếm nước ngọt đã dẫn đến việc phát hiện ra nước khoáng chữa bệnh Feodosia. Năm 1904, nước "Pasha-Tepe" ("Feodosia") được phát hiện, và vào năm 1913-1915. - "Kafa" ("Narzan Crimea").

Như vậy, cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 20. cung cấp nước là một trong những khía cạnh quan trọng nhất của cuộc sống ở Feodosia. Trong một thời gian dài, nguồn nước ngọt duy nhất là hệ thống kỹ thuật thủy văn thời trung cổ, dựa trên việc sử dụng các nguồn nước ở vùng lân cận thành phố. Nhưng dần dần hệ thống cấp nước cũ rơi vào tình trạng mục nát. Những nỗ lực để hồi sinh nó, hoặc tạo ra các hệ thống mới trên cơ sở các cấu trúc thủy lực hiện có đã không cải thiện được nguồn cung cấp nước của Feodosia. Vào những năm 70 - nửa đầu những năm 80. tình hình trở nên thảm hại.

Xây dựng năm 1887-1888 Đường ống dẫn nước Feodosia-Subash đảm bảo cho thành phố, mỗi ngày, có tới 50.000 xô nước uống với chất lượng tuyệt vời. Nhưng sự phát triển nhanh chóng của Feodosia vào cuối TK XIX - đầu TK XX. một lần nữa vấn đề nước trở nên trầm trọng hơn, mặc dù lượng nước từ các suối Koshka-Chokrak đổ vào thành phố. Vào đầu TK XX. các dự án mở rộng đường ống dẫn nước Feodosia-Subash đã được phát triển. Đồng thời, việc tìm kiếm các nguồn nước ngọt mới vẫn tiếp tục, kể cả bằng các phương pháp độc đáo.