Сухий пісок теж буває небезпечний

У безводному піщаній пустелі сипучих пісків не буває, але саме там пропадали без сліду цілі каравани верблюдів разом з погоничами і вантажем. Повідомлення про зниклих в пісках джипах з туристами раніше сприймалися як чутки. Туристи, звичайно, пропадали, але якось не вірилося, що вони провалилися крізь землю…

Після піщаної бурі піднятий у повітря вітром дрібний пісок знову осідає, при цьому купи сухого піску можуть перетворитися на смертельну пастку. За допомогою лабораторних досліджень вчені знайшли пояснення цьому загадковому явищу, який дав багату поживу для похмурих оповідань про мстивих духів пустелі.

Пісок піску ворожнечу. Піщинки різної маси в однакових умовах ведуть себе абсолютно неоднаково. Вони лягають по-різному, і у них абсолютно різні сили зчеплення один з одним. Насичена водою суміш з піску і глини, з якої утворюються хиткі піски, може зовні виглядати як суха і надійна поверхню, але в ній можна глибоко загрузнути і провалитися. Грунт, просочена водою в певній пропорції, поводиться як в’язка рідина. Без води ж піщинки щільно стикаються один з одним, між ними діють сили, які надають піску достатню твердість, щоб предмети в нього не провалювалися.

Однак за деяких умов сухий пісок в барханах може провалитися і миттєво поглинути свою жертву. У природі «сухі хиткі піски» виникають після того, як великі маси дрібного піску, підняті в повітря піщаною бурею, повільно і поступово осідають.

Детлеф Лозі і його колеги з Університету Твенте в Ешеде, в Нідерландах, вивчили пухкі структури, утворені найдрібнішим піском. Виявилося, що поверхня такого піску не утримує практично ніякої вага – навіть кулька для пінг-понгу.

Дослідники експериментували з найтоншої піщаної пилом з розміром частинок всього в декілька сотих міліметра. Вони підняли цей пісок повітряним потоком і почекали, поки піщинки осядуть на дно лабораторної ємності. Потім експериментатори підвісили на нитці над поверхнею піску кульку для пінг-понгу, наповнений дрібним бронзовим порошком, і попалили нитка, щоб уникнути найменшого поштовху або стороннього тиску на кульку. Коли нитка згоріла, Лозі і його співробітники дуже здивувалися – кулька зник, а через долі секунди вгору вистрілила тонка цівка піску. Майже одночасно з піску вийшло повітря, який кулька затягнув за собою, – поверхня піску ледь помітно здригнулася. Після цього настали повна тиша і нерухомість.

Щоб дістати кулька, дослідникам довелося викопати ямку глибиною 20 сантиметрів, тобто в п’ять разів більше діаметра кульки. Кулька діаметром два сантиметри «потонув» у піску на глибину більше десяти сантиметрів. Глибина занурення залежить від ваги предмета: чим важче – тим глибше.
Автори дослідження вважають, що Завихрена вітром і осів пісок стає таким нестабільним, тому що його щільність становить 41 відсоток, тоді як у нормального, чи не Завихрена піску цей показник від 55 до 60 відсотків. Через низьку щільності піску внутрішні сили, які в нормальних умовах роблять пісок здатним нести навантаження, не можуть правильно діяти, і він набуває властивостей рідини.
Несподіване відкриття нідерландських учених представило пустельні бархани, летючі піски в абсолютно новому світлі. У наметенних бурею піщаних пагорбах можуть з головою потонути пішоходи та вершники, а важкі автомобілі теоретично проваляться ще глибше.

Посилання на основну публікацію