wtorek, 26 marca 2013

Ogień z lodu - cz. III


Największym problemem, z jakim się zetknąłem przy robieniu lodowych soczewek, to zdobycie jasnej i czystej bryły lodu. W tym roku próby robiłem z lodem zrobionym w warunkach domowych, głównie ze względu na duże opady śniegu. Następnej zimy zamierzam już w terenie sprawdzić możliwości lodowych soczewek, nie odpuszczę dopóki nie uda mi się tą metoda w uzyskać żaru z lodu powstałego w naturalnych warunkach.

Znalezienie w terenie odpowiedniej bryły lodu jest możliwe, nie ma co do tego wątpliwości. Wprawdzie moje okolice obfitują w niewielkie zbiorniki wodne, bagien nie brakuje, ale woda jest zanieczyszczona składnikami pochodzenia organicznego i mineralnego, które zabarwiają lód na różne odcienie żółtego, brunatno czy zielonego. My potrzebujemy bezbarwnego lodu a taki powstaje z czystej wody. Naturalnym źródłem lodu w zimie mogą być wszelkie zbiorniki wodne, stawy, jeziora, rzeki i strumienie o powolnym przepływie wody. Nawet przy sprzyjających warunkach pogodowych trzeba mieć dużo szczęścia by znaleźć odpowiedni lód, gdy woda jest czysta to często lód jest mętny, biały, z uwięzionymi pęcherzykami powietrza, śniegiem, czy innymi zanieczyszczeniami. W takich miejscach można zrobić przerębel w lodzie, gdy woda przez noc zamarznie otrzymamy czysty lód ewentualnie, jeśli jest to okolica odwiedzana przez wędkarzy, poszukać zrobionych przez nich przerębli.

Próbowałem różnych metod na otrzymanie dobrego lodu w warunkach domowych, z różnymi skutkami. Pierwsze, co przyszło mi do głowy, to zostawienia wiaderka z wodą na noc. Później były inne pojemniki, o różnych kształtach, mniejsze i większe, przetestowałem także folię aluminiową i worek na śmieci. W śniegu robiłem ok. 10 cm zagłębienie w kształcie jednostronnie wypukłej soczewki, z założenia miało to mi pomóc w szybkim uzyskaniu kształtu. Wykładałem folię, nalewałem wody i przy temp. nocnych rzędu 18-20 °C poniżej zera przy gruncie rano miałem lód, ale tylko kilkucentymetrowa warstwę na powierzchni, na spodzie była woda! Pomysł był dobry, śnieg jest jednak doskonałym izolatorem i przy tych temperaturach woda nie zamarzła całkowicie. Podobnie było z innymi pojemnikami, a im większe tym było gorzej, woda zamarzała tworząc lód na powierzchni i zewnętrznych ściankach, ale nie w całej objętości, powstawało coś w rodzaju lodowego akwarium z wodą w środku.

Najlepsze efekty miałem z małymi pojemnikami z tworzywa (ok 0,5l), kostkę lodu z takiego pojemnika przy małym nakładzie pracy szybko można przerobić na soczewkę


Do zrobienia soczewki potrzebny jest nam krążek lodu o min. grubości 4 cm i średnicy 8 cm, mniejszych nie polecam.

Kolejna ważna rzecz, lód z takich pojemników dalej może być daleki od ideału, wypada przyjrzeć się dokładniej samemu zjawisku tworzenia się lodu. Woda w naczyniu przy ujemnych temperaturach zamarza ze wszystkich stron z tą sama prędkością, zamarza od zewnątrz do środka. Zamarzające cząsteczki wody formują regularne sieci krystaliczne, powietrze i wszelkie zanieczyszczenia o innym kształcie jak cząsteczki wody są odrzucane, a więc lód ''chce'' być czysty i jasny. Zamarzająca woda tworzy kryształy, które ''przepychają'' zanieczyszczenia z zewnątrz do środka, w pewnym momencie, gdy stężenie jest wysokie te zanieczyszczenia nie maja już możliwości migracji i zostają zamrożone w bryle lodu.

Doskonale to widać na zdjęciu obok, zewnętrzne warstwy są czyste, gdy w centrum widać ''chmurę'' uwięzionych pęcherzyków powietrza.

W naturalnych warunkach np. jeziora, lód powstaje z jednej strony, zamarza od zewnątrz w dół (lód jest mniej gęsty niż woda), wraz ze spadkiem temperatury następuje narastanie grubości tafli lodu. Powietrze i inne zanieczyszczenia mają możliwość przesunięcia się w głębsze warstwy wody, przy wolno płynących wodach zanieczyszczenia są unoszone.

Zjawisku zamarzania wody towarzyszy rozszerzanie się lodu na zewnątrz, lód może zawierać rysy i pęknięcia. Schładzanie wody powinno odbywać się wolno, jeśli woda zamarza szybko to powietrze i zanieczyszczenia zostają uwięzione, to stanowi przeszkodę w uzyskaniu niezbędnej jasności soczewek.

Niektórzy polecają używanie wody destylowaną, przegotowana itd., próbowałem i nie zauważyłem istotnych różnic w porównaniu ze zwykłą wodą z kranu.

Uzyskanie lodu bez rozpuszczonego powietrza nie jest łatwe ale możliwe, co więc zrobić by otrzymać w warunkach domowych czysty lód?
Wykombinowałem taki patent, pojemnik z tworzywa zaizolowałem z boków i od dołu pianką poliuretanową. Lód, podobnie jak w warunkach naturalnych tworzy się tylko z jednej strony, woda jest schładzana wolno. Jak na razie to najlepsze rozwiązanie jakie sprawdziłem.
Inny sposób, który stosuję to wiaderko z wodą, lód z górnych zewnętrznych części (jak na zdjęciu powyżej) jest czysty, po wycięciu odpowiednich fragmentów można z powodzeniem zrobić dobrą soczewkę. Nie mam obsesji otrzymania idealnie czystego i bezbarwnego lodu, uczę się robić soczewki z tego co mam, w terenie pewnie nie będzie łatwiej. Na zdjęciach wyraźnie można zauważyć, że lód z których zrobione są moje soczewki zawiera pęcherzyki powietrza i pęknięcia, niewielkie zanieczyszczenia i wady lodu jak i soczewek można zaakceptować. Nigdy w warunkach terenowych dysponując prymitywnymi narzędziami i lodem wyciętym z np. tafli jeziora nie otrzymamy idealnej soczewki.

No dobrze, mamy już soczewkę ale nie wiemy czy jest dobra, w sensie czy zdołamy nią skupić promienie słoneczne, bo o to w końcu chodzi. Aby to sprawdzić soczewkę musimy zrobić z teoretycznie czystego, bezbarwnego lodu, bez zanieczyszczeń, pęknięć, pęcherzyków powietrza. Wszystko co będzie powodować rozpraszanie promieni świetlnych przy przejściu przez lód zmniejsza efektywność działania soczewki. Im lepsza jakość lodu tym większa szansa na uzyskanie żaru, nie oznacza to że np. pojedyncze pęcherzyki powietrza uniemożliwiają nam skupienie promieni świetlnych, rozproszona zostanie tylko ich część. Robiłem soczewki z lodu, które dalekie były od ideału, ostatnia soczewka którą uzyskałem żar tez nie była doskonała, a mimo to udało się. Nakłada się tutaj szereg czynników, prócz odpowiedniej jakości lodu znaczenie ma nasłonecznienie, wielkość i kształt soczewki, wiatr, temperatura, rodzaj hubki.

Podobnie jak z lupą, manewrujemy lodową soczewką tak by uzyskać najmniejszą i najbardziej jasną plamkę światła, jeżeli podłożymy dłoń w to miejsce to powinniśmy poczuć gorąco. Przy bardzo dobrej soczewce nie będziemy wstanie utrzymać dłoni dłużej niż kilka sekund, wyraźnie poczujemy pieczenie pod wpływem skupionych promieni słonecznych. Teraz wystarczy w to miejsce podłożyć materiał o niskiej temperaturze zapłonu np. hubkę z hubiaka pospolitego czy mały kawałek błyskoporka. Na efekty nie trzeba długo czekać, za pierwszym razem żar uzyskałem po 3 s!
Na filmiku to trochę gorzej wygląda, z innej próby z inną hubką, nie najlepszy ale tylko taki posiadam.



Może nie jest to najlepsze miejsce i czas ale chcę coś powiedzieć. Nikogo nie zamierzam przekonywać do tego co robię i piszę, ktoś mi nie wierzy -  trudno.

 - Powiedz mi, po co jest ten miś?
- Właśnie, po co?
- Otóż to. Nikt nie wie po co i nie musisz się obawiać, że ktoś zapyta. Wiesz co robi ten miś? On odpowiada żywotnym potrzebom całego społeczeństwa To jest Miś na skalę naszych możliwości. Ty wiesz co my robimy tym misiem? My otwieramy oczy niedowiarkom. Patrzcie - mówimy - to jest nasze, przez nas wykonane, i to nie jest nasze ostatnie słowo!

1 komentarz:

  1. Niesamowite. Świetny blog, czytam z radością. Gratuluję doświadczenia i możliwości.

    OdpowiedzUsuń