Vísir - 15.09.1964, Side 10

10
VÍSíR . Þriojudagur 15. september 1964.
r~TT—Ull——HWWWIWH'HIIIIHIIMHHHmir'l WIHIMHHB^iliMl iHI iIHMi MillHIIWI1' llimiHMiliH I I 'II h I
/
Geysir í Haukadal —
Framhald af bls. 5.
gosa átti að safnast gufa í hol
rúmið, og þegar það væri fullt
myndi hún ryðjast út í strokk
inn og þeyta vatninu í honum
upp í loftið.
Einn galli á þessari skýringu
er sá, að vatnsborðið í Geysis
skálinni mundi ekki verða stöð
ugt, ef samband væri við hol-
rúip. sem væri smám saman
að fyllast af gufu. Annar galli
er sá, að þar sem hámarkshiti
í vatninu er 125° C getur gufu
myndun ekki átt sér stað I hol
rúmi, sem neðar stæði en 12-13
m. undir vatnsborði í skálinni.
V»ri hoirúm hins vegar ofar en
þetta, ætti hið hækkandi vatns-
borð í strokknum eftir gos að
stanza eða hægja mjög á sér
meðan holrúmið væri að fyll-
ast, en um slíkt er ekki að ræða
Þannig kemur gufa frá hlið
arrúmum ekki til greina. Hitt
er svo annað mál, að þegar liða
tekur á gos og miklu vatni hef
ur verið létt af gæti suða haf
izt í nokkuð dýpri holrúmum
og þá ruðzt mikill gufustrókur
upp í gegnum Geysi. Seinni
hluti mikilla Geysisgosa ein-
kennist einmitt af slíku kraft-
miklu gufuútstreymi, sem þann
ig mætti skýra.
Menn frá Atvinnudeild há-
skólans gerðu fyrir nokkrum ár
um tilraun til að kanna það
hvort holrúm séu til staðar.
Var kastað ákveðnu magni af
uppleysanlegu efni í Geysi og
síðan mælt magnið í lítra. Kom
þá í ljós að efnið hafði dreifzt
á þrefalt til fjórfalt það vatns
magn sem er í skálinni og
strokknum. Þetta gat þýtt, að
efnið hefði dreifzt út í holrúm
en hugsanlega gat einnig verið
um það að ræða, að efnið
hefði komizt í vatn, sem rann
til hliðar frá Geysi, þ.e. upp-
streymið undir Geysi dreifist
og komi aðeins að nokkrum
hluta upp í gegnum Geysi sjáif
an.
Önnur gosaskýring, sem einn
ig er mjög þekkt, er sú, sem
þýzki efnafræðingurinn Bun-
sen setti fram eftir íslandsferð
sína 1846. Aðalinntak hennar
er það, að gosin stafi af suðu
á um það bil 10 m. dýpi í
strokknum sjálfum. Þessi skýr
ing tekur fullt tillit til þess, að
það er einmitt á þessu dýpi
sem vatnið kemst að jafnaði
næst suðumarki. Auk þess feng
ist skýring á því hve Geysisgos
eru háð yfirborðskælingu. En
Bunsen var ljóst, að suðuhiti
á 10 m. dýpi hafði ekki fundizt
með hitamælingum og hann
varð að finna upp sérstakt ráð
til að fella þá vatnsþrýstinginn
en hafði þar ekki stoð I veru-
leikanum
Hins vegar útbjó Bunsen lík
an af Geysi sem hann gat lát
ið gjósa að vild. Það var ein-
faldlega grannur strokkur fyllt
ur með vatni, og þegar duglega
var kynt undir, komu upp úr
honum myndarlegar gusur.
Næst skal minnzt á þá þýð-
ingu, sem hveraloft gæti haft
fyrir gos. Það er efalaust, að ef
loft ryður sér braut upp í gegn
um þrönga vatnsrás, rífur það
vatnið með sér og framkallar
eins konar gos. Þess eru og
dæmi. að kolsýruloft ryðjist
upp um lind eða borholu með
slíkum krafti, að það þeyti vatn
inu með sér hátt í loft upp.
Þannig gætu og þær lofttegund
ir. sem alla jafna eru uppleyst
ar í hveravatni, en þar kemur
köfnunarefni fyrst og fremst
tii greina, haft þýðingu fyrir
gos, ef þær losnuðu úr vatninu
í holrúmunum. Einnig benti Þor
kell Þorkelsson eðlisfræðingur
á það, að uppleyst loft í vatn
inu mundi valda því, að suða
gæti hafizt við lægra hitastig
en venjulegt suðumark. Þessa
kenningu hafði ég tækifæri til
að prófa í Geysi 1935 og síðar
en niðurstaðan var jafnan sú,
að ekkert loft losnaði úr Geys
isvatni og aldrei sjást loftból
ur stíga þar upp. Þegar bólur
sjást í vatninu, er jafnan um
að ræða gufubólur, sem mynd
ast við suðu niðri í strokknum
eins og ég mun síðar víkja að.
Hveraloft virðist ekki hafa þýð
ingu I Geysi, en þar með er
ekki sagt að það kunni ekki að
hafa þýðingu fyrir gos sumra
annarra hvera.
Kem ég ég þá að þeim rann
sóknum á Geysi sem gerðar
voru eftir að hann tók að
gjósa að nýju 1935.
Kom þá I fyrsta lagi í Ijós,
að hitinn getur náð suðu-
marki á um 10 m. dýpi í
strokknum, Þegar svo verður,
taka litlar gufubólur að stíga
upp til yfirborðs, sem sýnir, að
hæg suða er hafin. En slík
suða veldur ekki gosi og sýnir
það enn, að skýring Bunsens
á gosunum er ófullnægjandi.
Ennfremur kom í Ijós, að þeg
ar slík róleg suða hefur staðið
drjúgan tíma, en þó mislangan
eftir atvikum, lyftist vatnsborð
ið yfir strokknum snögglega
um 1-2 m. og fellur jafnharðan
niður aftur með þungum dynk.
Þetta endurtekur sig nokkrum
sinnum með vaxandi krafti,
,(unz vatnið fer að rísa í síhækk
andi strókum og gos er komið
í algleyming. Allur fyrri hluti
Geysisgoss minnir á keðju af
djúpsprengjum með tilheyrandi
dynkjum og titringi.
Þessi aðdragandi og byrjun
goss gaf að mínum dómi skýra
bendingu um það, sem gerist
niðri I strokknum, sem sé
sprengisuða eftir yfirhitun, Yf
irhitun og sprengisuða er fyrir
brigði, sem eðlisfræðingar
þekkja vel, en almennt er lítt
þekkt og vil ég því skýra nánar
I hverju það er fólgið.
Þegar við hitum vatn í opnu
íláti við venjulegan þrýsting,
fer það að sjóða við 100° C.
Og eins og ég vék að áður og
allir vita, getum við bæði tempr
að suðuna og eins haldið henni
áfram meðan vatn er eftir í ílát
inu. Alltaf er hitinn 100° og
eðli suðunnar virðist ekkert
breytast með tímanum.
En I rauninni er hægt að
láta suðuna fara fram með allt
öðrum hætti.
Það, sem alla jafna veldur
þvl, að suðan fer fram við suðu
mark, er annaðhvort það, að loft
er uppleyst' I vatninu eins og
alltaf er I kranavatni, eða að
agnir eru í því eða brúnahvassar
örður á veggjum ílátsins, í
stuttu máli sagt: eitthvað sem
stuðlar að gufumyndun. En ef
við notum hreint vatn og hitum
það I gleríláti, getum við gert
eftirfarandi: Við sjóðum vatnið
fyrst nokkurn tíma til þess að
allt loft losni úr því. Síðanfellum
við suðuna I bili, en loks hitum
svo vatnið varlega að nýju. Þá
skeður það, að við getum hitað
það upp I 103, 104, 105° C
án þess það fari að sjóða; vatnið
er yfirhitað sem kallað er. Þessi
tilraui er vandalaus og mjög er
auðvelt að koma hitanum upp
I 103 — 104° C. En ef sérstaklega
vandlega er að farið, er jafnvel
hægt að ná 120 — 130° C hita I
opnu íláti. Er þetta ekki Lrot á
lögmálinu um ákveðið suðumark
vatns við eina Ioftþyngd, mætti
spyrja.
í rauninni er ekki um slíkt að
ræða, heldur kemur hér aðeins
fram hin dýpri merking suðu-
marksins, en hún er sú að neð-
an við suðumark er vatnið I
stöðugu ástandi, en ofan við
suðumark er það I óstöðugu á-
standi.
Þetta óstöðuga ástand lýsir
sér I þvi, að þá minnst varir
getur vatnið farið að sjóða, og
sú suða, sem hefst eftir að vatn-
ið hefur verið yfirhitað, er ekki
hin venjulega rólega suða, held-
ur er hún sprenging, vegna þess
að samansafnaður varmi fer
snögglega I gufumyndun. Þegar
vatn er yfirhitað I tilraunaglasi,
getur nær allt innihaldið þeytzt
upp úr glasinu um le’ið og suðan
kemur.
Og nú skulum við snúa okkur
aftur að Geysi; gos hans hefjast
einmitt með sprengingu eftir
upphitun.
Innstreymisvatnið I Geysi er
um 125° C, en I botni strokks-
ins er þessi hiti undir suðu-
marki, eins og áður var sagt.
Þetta vatn er léttara en kaldara
vatnið ofar I strokknum og stig
ur upp I óreglulegum tungum.
Nái slík tunga upp I miðjan
strokk án þess að kólna, er hiti
hennar 4° yfir suðumarki. Þegar
gos er í undirb '.ningi, ná tung-
urnar hærra og hærra og fyrst I
stað verður aðeins venjuleg
róleg suða I þeim, sem hæst ná.
En smám saman fer að bera á
yfirhitun, fyrst 1 og 2° upp fyrir
suðumark án þess sprengisuða
verði, en loks nær þó ein tung-
an hærra, svo að jafnvel 5 — 6°
yfirhitun næst. En þá er sprengi
suða komin áður en varir.
Með fyrstu sprengingunni
kemst mikil hreyfing á vatnið
og yfirhitun og sprengisuða
verður nú I hverri tungunni af
annarri og gosið er hafið.
Vegna þess hvernig yfirhitun
I Geysi er til komin, stendur
hún hverju sinni stutt yfir og
ókleift reyndist að mæla hana á
venjulega kvikasilfursmæla og
rafhitamæla af eldri gerð. Það
var fyrst með tilkomu nýrra
viðbragðsfljótra rafhitamæla, að
þetta reyndist kleift. Þorbjörn
Sigurgeirss. eðlisfræðingur beitti
slíkum hitamæli við Geysi 1948
og tókst að sýna fram á 5—6°
yfirhitun I miðjum strokknum
rétt fyrir gos. Eftir þá mælingu
get ég ekki komið auga á neina
frambærilega mótbáru gegn
þeirri skýringu, að þao er yfir
hitun og sprengisuða, sem kem
ur Geysisgosum af stað.
Eftir að þessi skýring á Geys
isgosum var fram komin 1935
var farið að gefa yfirhitun gaum
I sambandi við aðra goshveri, t.
d. í Ameríku. Yfirhitun I hver-
um hefur oft verið mæld og
hún er án efa veigamikill þáttur
I gosum margra annarra hvera
en Geysis.
Hegðun Óþerrisholu skýrist t.
d. eðlilega með yfirhitun. í þess
um hver er oft suðuhifi á nær
öllu bilinu frá 5 — 6 m dýpi til
yfirborðs og þannig getur á-
standið haldizt dögum saman
án þess hverinn gjósi. Falli nú
loftvog verulega, jafngildir bað
yfirhitun vatnsins og er það þá
oft að hverinn gýs, en af þvl
hefur hann fengið nafn sitt.
1935 og 1936 fylgdist ég talsvert
með Óþerrisholu og talai mig
geta staðfest það orð, sem á
henni lá, að gjósa helzt með fall
andi loftvog. Slíkt samband sýn
ir vel, að það r • óstöðugt á-
stand I vatninu, yfirhitunin, sem
verður að koma til, ef hver á að
gjósa.
Áhrif sápu á hveragos er
atriði, sem ekki er auðvelt að
gera grein fyrir. Tvennt hefur
þó komið I ljós við tilraunir:
annað það, að vatn getur yfir
hitnað auðveldlegar, þegar sápa
er I því en ella, hitt það, að
sprengisuða eftir ákveðna yfir-
hitun er miklu kröftugri þegar
sápa er I vatninu. Hvort tveggja
getur stuðlað að gosi.
Sem dæmi um skýr phrif sápu
nefna hverinn Smið. Sápulaus
sýður hann I sífellu á yfirborði,
en gýs ekki. Sé kastað I hann
sápu, fellur suðan strax niður
og eftir fáéinar mínútur kemur
gosið. Verður að líta svo á, að
þ^gar suðan hætti, hafi vatnið
tekið að yfirhitna og á stuttum
tíma hafi skapazt óstöðugt yfir
hitaástand, sem Ioks endaði með
sprengisuðu.
LOKAÐ
L0KAÐ í DAG
Albert Guðmundsson,
heildverzlun
Herbergi óskast
Herbergi óskast nú þegar helzt í Rauðarár-
holti, Hlíðunum eða Tungunum. Hringið í
síma 14629.
Járniðnaðarmenn
Nokkra vélvirkja og plötusmiði vantar nú
þegar.
VÉLSMIÐJA EYSTEINS LEIFSSONAR H.F.
Síðumúla 17. Sími 18662.
Uppboð
annað og síðasta, fer fram á eigninni nr. 10
við Smiðjustíg, hér í borg. þingl. eign Ragn-
ars Halldórssonar, Þórólfs Beck Sveinbjöms-
sonar, Svönu Ragnarsdóttur og Helgu Ragn-
arsdóttur, til slita á sameign, á eigninni
sjálfri föstudaginn 18. september kl. 2 síð-
degis.
Borgarfógetaembættið í Reykjavík.
Bifreiðir til sölu
Á bifreiðaverkstæði lögreglunnar við Síðu-
múla eru til sýnis og sölu Ford Station 1955,
tveggja dyra, og Willys jeppi 1954. Uppl. á
staðnum. Tilboð sendist Skúla Sveinssyni,
varðstjóra, fyrir 20. þ. m.
Lögreglustjórinn í Reykjavík,
14. september 1964.