Зыбучий песок
Зыбучий песок - это смесь воды и песка или ила. Он обладает свойством тиксотропии: выглядит твердым, но при воздействии давления разжижается (действует как жидкость). Если на нем стоят животные или люди, то они погружаются в него. Однако человек не тонет в зыбучих песках. Человек или животное не тонет полностью в зыбучих песках из-за более высокой плотности жидкости. Выход из него может быть затруднен: в этом и состоит настоящая проблема. Из зыбучих песков можно выбраться медленным движением ног, чтобы снизить вязкость жидкости, и вращением тела так, чтобы оно плавало на спине (супин).
Циркуляция воды под землей может фокусироваться в зоне с правильной смесью мелкого песка и других материалов, таких как глина. Вода медленно движется вверх и вниз конвекционным способом по всей толще песка, и песок остается в целом твердой массой. Это смазывает частицы песка и делает их неспособными выдержать значительный вес, так как они движутся с очень небольшим трением. Они ведут себя скорее как жидкость, когда подвергаются стрессу. Поскольку вода обычно не проходит весь путь вверх по песку, вышележащий песок, похоже, вообще не движется, и может поддерживать листья и другие мелкие обломки. Это затрудняет отличение зыбучих песков от окружающей среды.
Зыбучие пески предупреждающий знак в Дании
Зыбучие пески и предупреждающий знак на месте добычи гравия.
Свойства
Зыбучий песок - неньютоновская жидкость: в ненарушенном состоянии он часто кажется твердым ("гелеобразным"), но небольшое (менее 1%) изменение нагрузки на зыбучий песок заставляет его превращаться в жидкость ("зольный" вид). Происходит резкое снижение его вязкости. Под его весом человек затем погружается в зыбучий песок (жидкий песок).
Кто-то, наступив на нее, начинает тонуть. Вокруг человека образуются плотные участки песка и отложений, которые захватывают человека. Кажется, что вязкость зыбучих песков внезапно увеличивается. Теперь это гель. Чтобы попасть в зыбучий песок, человек или предмет должны оказать достаточное давление на уплотненный песок, чтобы снова ввести достаточное количество воды для его разжижения. Сила, необходимая для этого, довольно велика: чтобы убрать ногу из зыбучего песка со скоростью один сантиметр в секунду, потребовалось бы такое же усилие, как "которое необходимо для подъема автомобиля среднего размера".
Принято считать, что поведение зыбучих песков обусловлено исключительно насыщенными или пересыщенными суспензиями гранул в воде. Давление из подземных источников воды отделяло и взвешивало гранулированные частицы, уменьшая трение между ними. В 2005 году было показано, что присутствие соли имеет важное значение. Стабильность коллоидного зыбучего песка изменяется присутствием соли. Это увеличивает области высокой вязкости осадочных пород, ответственные за "ловушку" зыбучих песков. Другой вывод заключается в том, что человека нельзя полностью затянуть в соленый зыбучий песок.
Распространение
Зыбучие пески можно найти внутри страны (на берегах рек, у озер или на болотах) или вблизи побережья.
Один из регионов, известный своими зыбучими песками, - Морекамб Бэй, Йоркшир. Поскольку залив очень широкий и неглубокий, человек, попавший в зыбучие пески, подвергается опасности возвратного прилива, который может быстро прийти в себя.
Пески Морекамбовой бухты
Вопросы и ответы
В: Что такое зыбучие пески?
О: Зыбучие пески - это смесь воды и песка или ила, обладающая свойством тиксотропии.
В: Что происходит, когда к зыбучим пескам прикладывается давление?
О: Когда на зыбучий песок оказывается давление, он разжижается и ведет себя как жидкость.
В: Могут ли люди утонуть в зыбучих песках?
О: Нет, люди или животные не тонут в зыбучих песках из-за более высокой плотности жидкости.
В: Как человек может выбраться из зыбучих песков?
О: Человек может выбраться из зыбучих песков, медленно двигая ногами, чтобы уменьшить вязкость жидкости, и поворачивая свое тело, чтобы плавать на спине (в положении лежа).
В: Почему трудно отличить зыбучие пески от окружающей среды?
О: Зыбучие пески трудно отличить от окружающей среды, потому что песок сверху не кажется подвижным и может поддерживать листья и мелкий мусор.
В: Как циркуляция воды под землей способствует образованию зыбучих песков?
О: Циркуляция воды под землей сосредотачивается в области со смесью мелкого песка и других материалов. Вода движется вверх и вниз, что смазывает частицы песка и делает их неспособными выдерживать значительный вес, при нагрузке они ведут себя как жидкость.
В: В чем реальная проблема зыбучих песков?
О: Настоящая проблема зыбучих песков заключается в трудности выхода из них.
