Як працюють хиткі піски

Є на планеті ще безліч місць, в які краще не потрапляти випадково. І спеціально туди потрапляти треба дуже обачно. Хорошим прикладом таких місць є хиткі піски. Про них ходить багато моторошних історій. За деякими легендами, є піски, які можуть поглинути людину повністю за кілька хвилин (таку репутацію мають піщані дюни між Північним і Південним Уельсом). Втім, щоб загинути, одинокому подорожньому в безлюдних місцях не обов'язково бути тягнути з головою. Одного разу, сімейна пара заїхала на особистому автомобілі (позашляховик, до речі кажучи) на здавалася безпечною піщану мілину під час припливу океану. Колеса моментально занурилися в пісок. Що вийшла з машини жінка також провалилася по-коліно, де її стопи опинилися немов стиснуті залізною хваткою. Чоловік не зміг врятувати свою дружину - океан швидко сховав її з головою.

Дослідники неодноразово бралися за вивчення феномена сипучих пісків, і поступово ситуація з ними стала більш-менш зрозумілою. Безсумнівно, властивості вологого піску істотно залежать від кількості міститься води в ньому. Зволожені піщинки легко злипаються, демонструючи різке зростання сил зчеплення, які в сухому піску обумовлені лише нерівностями поверхні, і тому досить невеликі.

Сили поверхневого натягу плівок води, що оточують кожну піщинку змушують їх злипатися між собою. Щоб піщинки добре злипалися, вода повинна покривати частинки і їх групи тонкою плівкою, при цьому більша ж частина простору між ними повинна залишатися заповненої повітрям. Якщо кількість води в піску збільшувати, то, як тільки все простір між піщинками заповниться водою, сили поверхневого натягу пропадуть і вийде суміш піску і води, що володіє абсолютно іншими властивостями. Таким чином, хиткі пісок - це самий звичайний пісок, під товщею якого на глибині декількох метрів є досить сильне джерело води.

Найчастіше хиткі піски зустрічаються в горбистій місцевості або в зоні дії припливів. Рухаючись з гір, потоки води рухаються по каналах проточенной всередині доломітових і вапнякових скель. Десь вона пробиває камінь і спрямовується вгору потужним потоком. Якщо на шляху зустрінеться шар піску, то потік води, що йде знизу, може перетворити його в хиткі піски. Сонце висушує верхній шар піску, і на ньому утворюється тонка тверда скоринка, на якій може навіть встигнути вирости трава. Ілюзія благополуччя і спокою моментально випарується, коштує лише на нього ступити - грунт попливе з-під ніг.

Чому людина провалюється в сипучий пісок? Справа в новоствореній структурі розташування піщинок. Той, хто йде знизу потік води збиває пухку подушку, з піщинок, що знаходиться у відносній рівновазі до деяких пір. Вага забрів в таке місце подорожнього, обрушує структуру.

Як працюють хиткі піски

Піщинки, перерозподіляючись рухаються разом з тілом жертви додатково немов засмоктують бідолаху в шар грунту. Після цього, структура піску навколо нещасного стає зовсім іншою - щільно притиснуті вологі піщинки за рахунок сили поверхневого натягу шару води утворюють капкан. При спробі витягти ногу утворюється розрядження повітря, з величезною силою тягне ногу назад. Зусилля, необхідне для підйому ноги в такій ситуації можна порівняти з вагою автомобіля. Якби пісок був сухий, то при повільному русі на звільнене місце спочатку приходив би повітря, що знаходиться між піщинок, а потім і сам пісок, обсипаючи заповнював б проміжок. Закопаний навіть по шию в звичайний пісок людина цілком може вибратися з неї самостійно (передбачаючи заперечення, нагадаю що в Білому Сонце Пустелі герой був попередньо пов'язаний). У хиткі піски в'язкість, яку можна порівняти з густим желе не дасть цього зробити.

Щільність хиткі піски більше щільності води приблизно в 1,6 рази, проте це не дає можливості пливти в ньому. З-за високої вологості пісок в'язок, і будь-яка спроба рухатися в ньому зустрічає сильну протидію. Повільно поточна піщана маса не встигає заповнити виникає за зрушеним предметом порожнину, і в ній виникає розрідження, вакуум. Сила атмосферного тиску прагне повернути предмет на колишнє місце - створюється враження, що пісок «засмоктує» свою жертву. Таким чином, переміщатися в хиткі піски можливо, але тільки вкрай повільно і плавно, оскільки суміш води і піску инерционна по відношенню до швидких переміщень: у відповідь на різкий рух вона немов твердне.

Для освіти хиткі піски необхідний рух води знизу-вгору - що забезпечує приплив або підземний потік. У пустелі Сахара хиткі піски утворюються в зоні існування великої підземної річки, про яку люди не знали аж до початку епохи зондування структури поверхні землі з супутника. Іноді, причиною виникнення такої зони може бути землетрус. Або діяльність людини. Одного разу, під час спроби осушити зону будівництва фундаменту висотної будівлі, величезний насос, через свердловину засмоктує воду пішов під землю. З хиткими пісками нерідко стикаються будівельники будівель і метрополітену в Санкт-Петербурзі, де грунту перенасичені водою. У цих місцях їх звуть пливунами.

Жертвами сипучих пісків стають не тільки самотні подорожні або тварини. Еcть місце, де піски поглинають кораблі: мис Саут-Форленд в Англії (Гудвінскіе мілини) всесвітньо відомий як «цвинтар кораблів». На протяжної мілини, стоять занурені в пісок остови кораблів. Піски чіпко тримають жертву, і врятувати корабель, а іноді і екіпаж, практично неможливо. Одного разу жертвою Гудвінскіх пісків став пароплав «Гелена Моджеска», вантаж якого оцінювався в 3 мільйони доларів. Чотири дні вісім рятувальних буксирів намагалися врятувати пароплав, але на п'ятий день «Гелена Моджеска» переламалася навпіл, а вантаж і корабель загинули в пісках. А в 1954 році в цьому місці хиткі піски засмоктали цілий маяк, що попереджав суду про небезпеку. Вишка пішла в пісок повністю.

Схожі статті