Ruchome piaski

Ruchome piaski i znak ostrzegawczy o nich w kamieniołomie żwiru w Anglii

Ruchome piaski nad Tamizą

Ruchome piaski to koloid składający się z drobnoziarnistego materiału (takiego jak piasek , muł lub glina ) i wody . Tworzy się w nasyconym luźnym piasku, gdy piasek jest nagle poruszony. Kiedy woda w piasku nie może uciec, tworzy płynną glebę, która traci siłę i nie może utrzymać ciężaru. Ruchome piaski mogą tworzyć się w wodzie stojącej lub w wodzie płynącej w górę (jak ze źródła artezyjskiego ). W przypadku wody płynącej w górę siły przeciwstawić się sile grawitacji i zawiesić cząsteczki gleby.

Nasycony osad może wydawać się dość stały, dopóki nagła zmiana ciśnienia lub wstrząs nie zainicjuje upłynnienia. Powoduje to, że piasek tworzy zawiesinę i traci siłę. Amortyzacja wody nadaje ruchomym piaskom i innym upłynnionym osadom gąbczastą, płynną konsystencję. Przedmioty w upłynnionym piasku opadają do poziomu, przy którym ciężar przedmiotu jest równy ciężarowi wypartej mieszanki ziemia-woda, a zanurzony obiekt unosi się dzięki swojej wyporności.

Upłynnienie gleby może wystąpić w glebie częściowo nasyconej, gdy jest ona wstrząśnięta przez trzęsienie ziemi lub podobne siły. Ruch połączony ze wzrostem ciśnienia porowego (wód gruntowych) prowadzi do utraty spójności cząstek , powodując zapadanie się budynków lub innych obiektów na tej powierzchni.

Nieruchomości

Grupa turystów napotykających ruchome piaski nad brzegiem rzeki Paria w stanie Utah

Znak ostrzegawczy ruchomych piasków w pobliżu mostu Lower King Bridge w Australii Zachodniej

Ruchome piaski to rozrzedzający się pod wpływem ścinania płyn nienewtonowski : w stanie niezakłóconym często wydaje się być stały (postać „ żelu ”), ale zmiana naprężenia na ruchomych piaskach o mniej niż 1% spowoduje nagły spadek jego lepkości („ sol " formularz). Po początkowym zakłóceniu - takim jak osoba próbująca po nim chodzić - woda i piasek w ruchomych piaskach oddzielają się i tworzą gęste obszary osadu piasku ; dzieje się tak z powodu tworzenia się tych frakcji o dużej objętości regionach, że lepkość ruchomych piasków wydaje się nagle spadać. Ktoś, kto na nią nadepnie, zacznie tonąć. Aby poruszać się w ruchomych piaskach, osoba lub przedmiot musi wywierać wystarczający nacisk na ubity piasek, aby ponownie wprowadzić wystarczającą ilość wody do upłynnienia . Potrzebne do tego siły są dość duże: zdjęcie stopy z ruchomych piasków z prędkością 1 cm/s wymagałoby takiej samej siły, jak podniesienie samochodu .

Człowiek nie może całkowicie zatopić się w ruchomych piaskach ze względu na większą gęstość płynu. Ruchome piaski mają gęstość około 2 gramów na centymetr sześcienny, podczas gdy gęstość ludzkiego ciała wynosi tylko około 1 grama na centymetr sześcienny. Przy takim poziomie gęstości zanurzenie się w ruchomych piaskach powyżej pasa jest niemożliwe. Nawet obiekty o większej gęstości niż ruchome piaski unoszą się na nim, jeśli są nieruchome. Na przykład aluminium ma gęstość około 2,7 grama na centymetr sześcienny, ale kawałek aluminium będzie unosił się na ruchomych piaskach, dopóki ruch nie spowoduje upłynnienia piasku.

Ciągły ruch lub paniczny ruch może jednak spowodować, że osoba pogrąży się jeszcze bardziej w ruchomych piaskach. Ponieważ coraz bardziej utrudnia to poruszanie się, może to prowadzić do sytuacji, w której inne czynniki, takie jak ekspozycja na warunki atmosferyczne (np. udar słoneczny ), odwodnienie , hipotermia , utonięcie podczas przypływu lub drapieżne zwierzęta, mogą zaszkodzić uwięzionej osobie.

Ruchomych piasków można uniknąć powolnym ruchem nóg w celu zwiększenia lepkości płynu oraz obrotem ciała w celu unoszenia się w pozycji leżącej (leżąc poziomo z twarzą i tułowiem skierowanymi do góry).

Przykłady

Plamy ruchomych piasków znalezione na wybrzeżu Maine są znane jako „miodowe garnki”.

W kulturze popularnej

Ruchome piaski to trop fikcji przygodowej , szczególnie w filmie, gdzie jest zwykle i nierealistycznie przedstawiany z efektem ssania, który powoduje, że ludzie lub zwierzęta, które do niego wejdą, toną aż do całkowitego zanurzenia i ryzykują utonięcie. Doprowadziło to do powszechnego błędnego przekonania , że ludzie mogą być całkowicie zanurzeni i utonąć w ruchomych piaskach; jest to jednak fizycznie niemożliwe. Według artykułu Slate'a z 2010 roku ten chwyt miał swój rozkwit w latach 60., kiedy prawie 3% wszystkich filmów pokazywało postacie tonące w glinie, błocie lub piasku.

Zobacz też

Linki zewnętrzne