О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Победобесие
Читайте нас:

статья Исчезновение в "сухом болоте"

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 24.12.2004
http://www.utwente.nl/nieuws/pers/en/cont_04-046_en.doc/index.html
http://www.utwente.nl/nieuws/pers/en/cont_04-046_en.doc/index.html
Реклама

"Зыбучие пески" - выражение известное. В подобной трясине, образующейся, например, на месте отхлынувшего с отливом моря, ежегодно тонут многие неосторожные купальщики. Явление это связывают в первую очередь с влажным песком, на первый взгляд дающим вполне прочную опору, а на деле способным уподобиться настоящему болоту.

Сухой песок - субстанция вроде бы совсем иная... Но теперь ученым удалось подорвать наше доверие и к сухому песку. Люди, верблюды или даже автомобили, бесследно исчезающие в пустыне, внезапно проваливающиеся в песок, словно в воду, - теперь это уже не просто ужасные измышления бывалых путешественников. Подобные вещи могут быть вполне реальны и даже воспроизводимы в лабораторных условиях. Соответствующие исследования были проведены профессором Детлефом Лохсом (Detlef Lohse) и его коллегами из Группы изучения физики жидкостей при нидерландском Университете Твенте (Universiteit Twente) - Ремко Рохе (Remco Rauhé), Раймондом Бергманом (Raymond Bergmann) и Девераем ван дер Меером (Deveraj van der Meer). Ученые описывают созданное ими "сухое болото" ('droog drijfzand') в журнале Nature.

В своем обычном состоянии песок без всяких проблем способен поддерживать вес человека, животного или автомобиля за счет сил внутреннего сцепления. Напротив, болото представляет собой субстанцию с гораздо более слабыми силами сцепления между частицами. Другими словами, меняя силы сцепления, можно повлиять на способность песка выдерживать вес различных тел.

Для создания "сухого болота" исследователи заполнили прозрачный плексигласовый контейнер высотой 60 см с основанием 20х20 см очень мелким тщательно просеянным песком (его зерна имели диаметр около 0,04 миллиметра = 40 мкм, что близко к толщине волоса). Основание этого контейнера имело отверстия, через которые вдувался воздух. Когда воздушная струя была перекрыта, песчинки опустились вниз, однако при этом они сформировали структуру с очень свободной "упаковкой" (собственно на песок при этом приходился только 41 процент, весь остальной объем между песчинками (59%) занимал воздух).

Непосредственно над поверхностью песка на тонкой нити подвешивали четырехсантиметровый шарик от пинг-понга. Шарик был заполнен крошечными бронзовыми дробинками, чтобы можно было легко варьировать его вес. После того, как нить пережигали, этот шарик проваливался в песок. Без особых задержек в одно мгновение он скрывался из виду. Так, шарик массой 133 грамма углублялся в песок примерно на пять своих диаметров.

На первый взгляд все это было похоже на то, как если бы в лужу воды швырнули камешек, однако кругов на поверхности "сухого болота" в том месте, где скрылся шарик, исследователи так и не дождались. Так что законы падения в песок и в воду оказались принципиально разными.

Группа также попробовала "топить" в песке другие объекты, например, плоские диски диаметром пять и восемь сантиметров. Если такие диски располагались горизонтально, то они все равно исчезли из виду в песке, но погружались не так глубоко, как шарики, выбрасывая при этом гораздо более внушительную "прощальную" струю. "Диск должен сдвинуть гораздо большее количество песка, чтобы продавить дыру большего диаметра", - объясняет Детлеф Лохс.

В обычных условиях зерна песка приходят в сцепление друг с другом, за счет чего и не пропускают крупные тела. Однако воздух, продуваемый через систему, ослабляет эти связи, и "упаковка" частиц в "сухом болоте" становится свободной. Раймонд Бергман уверен, что и в реальных условиях в пустыне ветры могли бы "продуть" мелкий песок, сделав его смертельно опасным для неопытных путников, не способных заранее почувствовать разницу между такими "лужами" и более плотной средой и отступить вовремя. Еще опаснее езда на автомобиле, перемещающемся достаточно быстро, чтобы вовремя не заметить опасность. Автомобиль вполне может разом уйти глубоко в такой песок, несмотря на то, что любое современное транспортное средство по своим аэродинамическим свойствам не очень-то напоминает шарик, использованный в экспериментах.

На иллюстрации:
Шесть снимков, сделанных высокоскоростной камерой. Моменты съемки соответствуют: (a) отпусканию шарика, (b) его снижению, (c) исчезновению, (d) "нулевому" поглощению, (e) струе и (f) гранулированному извержению. Фото с сайта www.utwente.nl

Источники:
Plotseling verdwijnen in droog drijfzand - Persberichten Universiteit Twente (Nederlands)
Disappearing in dry quicksand - Press releases University of Twente (English, сокращ.)
Dry Quicksand
Dry quicksand - Radio Netherlands

Ссылка:
Смерть в зыбучих песках

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 24.12.2004


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама



Выбор читателей