Следует сразу сказать - широко распространенное мнение, что зыбучие пески способны затянуть человека с головой - преувеличение. Тем не менее, они действительно опасны, поскольку освободиться без посторонней помощи очень сложно. Оказавшиеся в песочном плену люди погибали от обезвоживания, солнечных ожогов, тонули во время приливов, поскольку их не успевали вовремя спасти.
Как образуются зыбучие пески
Совершенно невозможно просто так, на глаз определить, что находящееся перед вами место смертельно опасно. Солнце подсушивает верхний слой песка, иногда на нем даже появляется какая-то растительность. Создается впечатление, что это самый обычный песок. Собственно говоря, так оно и есть – обычный, только очень мелкий, похожий на пыль.
Основным же в возникновении феномена является то, что свойства сухого и сырого песка различны и сильно зависят от того, сколько воды в нем содержится. Сухой песок сыпуч, поскольку силы сцепления между отдельными песчинками обеспечиваются только неровностями их поверхностей. Если песок увлажнить, силы сцепления возрастут многократно. Вода покрывает песчинки тонкой пленкой, силы поверхностного натяжения которой и заставляют их слипаться. При этом значительная часть пространства между отдельными песчинками остается заполненной воздухом.
Если же вода заполняет пространство между песчинками полностью, силы поверхностного натяжения перестают действовать. Образуется текучая и вязкая водно-песчаная смесь. Собственно говоря, уникальные свойства зыбучего песка - способность стремительно «засасывать» свои жертвы, а затем удерживать их буквально в каменном плену - объясняются именно его высокой влажностью.
Почему зыбучий песок «затягивает»
Песок становится зыбучим, если под ним находится довольно мощный подземный источник. Двигающийся снизу вверх поток воды как бы «взбивает» находящуюся над ним песчаную поверхность. Взаимное расположение песчинок становится неустойчивым, но все-таки сохраняется. Если на такую поверхность наступит человек, вся структура обрушится под его тяжестью.
Песчинки движутся вместе с телом провалившегося человека. Структура песочной массы меняется. Теперь песчинки плотно прижаты друг к другу, и силы поверхностного натяжения водяной пленки образуют вокруг его ног прямо-таки железобетонный каркас. Поскольку воздуха между песчинками нет, при любом движении образуется разряженное пространство. Сырой песок, обладающий высокой вязкостью, не успевает заполнять образующиеся при движении полости, а сила атмосферного давления стремится возвратить сдвигающееся тело обратно. Создается впечатление, что песок затягивает.
Ученые считают, что еще одной причиной образования зыбучих песков являются статические заряды, возникающие в результате трения песчинок. Поскольку все они одноименны, сцепление между песчинками ослабляется.
«А ты знаешь, что такое зыбучие пески? Они могут засосать тебя, и выбраться из них невозможно!» - пугали мы друг друга в детстве. Для многих истории о зыбучих песках так и остались детской страшилкой. Я и сама долгое время полагала, что это выдумка писателей, сочиняющих приключенческие романы. Но это природное явление существует на самом деле. И сегодня мы с вами раскроем все «страшные тайны» зыбучих песков.
Природа зыбучих песков
Да, зыбучие пески существуют. Как они образуются? Чтобы песок превратился в зыбучую топь, он должен быть влажным и, при этом, перенасыщенным воздухом или иным газом. Это происходит в том случае, если под слоем песка имеется достаточно мощный восходящий источник воды. Поток взбивает рыхлую песчаную подушку, подобно миксеру, увлажняя песок и насыщая его воздухом. В результате песчинки очень сильно слипаются между собой. Это происходит за счет силы поверхностного натяжения воды и большого количества воздушного пространства между ними. Чтобы проще было понять, приведем пример: если из зыбучих песков убрать воздух, то это будет просто Если убрать воду – . Именно присутствие в песке воды и воздуха одновременно делают его зыбучим.Процесс образования зыбучих песков в прибрежной зоне
При воздействии силы тяжести (т.е. когда кто-то или что-то наступает на зыбучие пески) песчинки начинают двигаться быстрее, тем самым «засасывают» жертву вниз. Проще говоря, вы не просто проваливаетесь, а песок ещё и помогает вам в этом. При этом влажные песчинки плотно обхватывают ноги за счет все той же силы поверхностного натяжения воды. При попытке освободиться происходит разрежение воздуха, которое с силой тянет попавшего в ловушку назад.
Чтобы выбраться из капкана зыбучих песков, нужно приложить усилие, сравнимое с подъемом легковой машины. При этом придется тянуть себя за волосы, подобно барону Мюнхгаузену. Перспектива удручающая… Однако выбраться из песка самостоятельно все же можно. Но как?
Смертельная ловушка или испытание на выдержку?
На самом деле утонуть в зыбучем песке невозможно: плотность его слишком велика. Чаще всего люди погибают в песках от обезвоживания и солнечного облучения (в пустынях) или тонут в морских водах во время прилива, поскольку не успевают выбраться (в приливно-отливной зоне) .Чтобы выбраться из зыбучей ловушки нужно перестать ей сопротивляться.
(Прим. Мне это напомнило один известный психологический прием. Не нравится ситуация? Перестать сопротивляться, и она уйдет сама по себе. )
Зыбучий песок – это, по своей сути, ньютоновская жидкость . Любая попытка сопротивления встречает сильное противодействие. Но если полностью расслабиться, то можно одержать над песком победу. Очень медленно и плавно нужно попытаться лечь на спину или живот. Затем так же медленно передвигаться к краю зыбучей топи и постепенно выползти из неё на свободу.
Где встречаются зыбучие пески?
Чаще всего это природное явление встречается в приливно-отливной зоне и в холмистых пустынях. В первом случае морские волны «взбивают» . Во время отлива верхняя корочка может за день подсохнуть и создать иллюзию чудного песчаного пляжа, который на поверку оказывается смертельно опасным. Такие пляжи встречаются в Англии (Гудвинские мели) , на Аляске (фьорд Тарнэген) , на Ямайке. Жертвами таких мест становятся не только люди, но и машины, а также корабли.Даже техника может стать жертвой зыбучих песков...
В пустынях потоки воды могут проходить под толщей песка, внутри известняковых отложений. Некоторые из них устремляются вверх, как подземные фонтаны. И точно также «взбивают» песок, превращая его в зыбучий. Такие участки распознать ещё сложнее: внешне может оставаться под палящим солнцем пустыни сухим и даже обрастать травой. Но стоит наступить – и вы в ловушке. Наиболее известна подобными «сюрпризами» пустыня Сахара, т.к. под ней протекает большая подземная река.
Зыбучие пески пустыни Сахара
Зыбучие пески могут встречаться даже по берегам рек и озер. Но чаще всего глубина и масштабы их не столь велики, и опасности они не представляют.
Зыбучие пески в приливно-отливной зоне
Будьте осторожны! Зыбучие пески!
Зыбучие пески – это зловещее явление, присутствующее во многих фильмах ужасов. Ничем не приметная ровная поверхность песка вдруг начинает затягивать, наступившую на него жертву. Чем больше она пытается вырваться, тем сильнее зыбучие пески затягивают, поглощая в итоге человека с головой. Эта страшная картина, конечно, больше вымысел, чем реальная действительность. Однако зыбучие пески действительно существуют. Хотя их глубина редко когда превышает нескольких десятков сантиметров, они действительно могут затягивать в себя попавших на поверхность животных или даже человека. Причем, что совпадает с представлениями фильмов, пески действительно затягивают тем сильнее, чем больше из них пытаешься выбраться.
Природа зыбучих песков гораздо проще, чем может показаться, и в объяснении их действия нет никакой магии. Это явление может возникнуть практически в любом месте, где есть необходимые для этого факторы, а именно подземный источник воды и песок. Зыбучий песок – это обычный песок сильно насыщенный водой до такой степени, что трение между песчинками становится ничтожно мало, что образовавшаяся субстанция уже не может удержать объекты на своей поверхности. Однако важно отметить, что подходит только очень мелкий песок, с похожей на пыль структурой. Только он, смешанный с водой может создать поглощающую материю структуру.
Причин, по которым образуются зыбучие пески несколько. Во-первых, это выход подземных вод в виде родников на поверхность Земли. Если в этом месте окажется песчаная территория, то вполне возможно образование зыбучих песков. Другая причина – землетрясение. Вода из подземных источников может также подняться к поверхности по образовавшимся разломам. Также возможна человеческая причина образования зыбучих песков. В случае прорыва водопровода или переувлажнения почвы в результате орошения вода, смешавшись с песком, также может создать зыбучую смесь.
Если уж Вам и удалось найти достаточно глубокие зыбучие пески, чтобы застрять в них, то все равно, Ваше положение небезнадежно. Первое, что нужно сделать – это перестать хаотично двигать руками и ногами, пытаясь вырваться из поглощающей массы. Зыбучие пески поглощают объект, только когда он двигается. Самый лучший способ выбраться – это ухватиться за расположенные рядом кусты или свисающие ветки деревьев. Также можно опереться на широкую и прочную опору, например доску. Даже если ничего этого рядом не оказалось, выбраться все еще возможно. Главное, чтобы все движения были плавными. Постепенно перебирая руками, можно «плавать» в зыбучих песках. Не спеша двигаясь к берегу, рано или поздно Вы доберетесь до неглубокого места, которое позволит выбраться из западни.
В движении жизнь?
Многие не раз слышали, что в жизни ни в коем случае нельзя останавливаться. Как говорится, в движении - жизнь. Но всегда ли так? Есть один из немногих примеров, показывающих, что как раз состояние максимального покоя может спасти человеку жизнь. Это случаи попадания его в трясину или в зыбучие пески. Следует подробнее разобраться в том, что это такое, почему они возникают и как все-таки из них выбраться.
Если не в жизни, то в кино вы хотя бы раз видели, как что-то или кто-то (человек или животное) попадали в эти природные ловушки. Это на самом деле очень коварное явление природы. Трясина - это болото, способное постепенно засасывать попавшие в него предметы и живых существ. Почему одни болота просто вымазывают грязью, а другие - буквально «съедают» своих жертв? Дело в таком понятии как тиксотропия. Это явление означает свойство веществ или их смесей становиться более жидкими в движении (при воздействии на них извне) и сгущаться в состоянии покоя. Такими коварными способностями обладают некоторые виды глин и минералов. Если они присутствуют в данном болоте, то, однажды попав в него, выбраться без посторонней помощи будет сложно. Трясина - это болото, зачастую покрытое густым слоем водорослей, и оно может даже напоминать лужайку.
Есть в природе явление, еще более опасное, чем трясина. Мы чаще привыкли слышать такие понятия, как песок карьерный, речной, строительный. Однако есть и другой. Это зыбучий песок. Выбраться из него почти невозможно. Основной причиной превращения обычного песка в зыбучий является его избыточное насыщение жидкостью (водой) и воздухом. Именно поэтому они могут «заглатывать» в себя то, что в них попадает. При воздействии на плывуны (так по-другому называют зыбучие пески) более плотного тела пространства, заполненные жидкостью и воздухом, начинают уменьшаться. Так создается свободное место для попавшей жертвы, которая под своей массой уходит все глубже и глубже. Такие «пляжи» имеют обыкновение подсыхать сверху, создавая видимость вполне обычных. Будьте осторожны в местах, приближенных к большим водоемам с открытыми песчаными территориями. Там могут возникать подводные течения. Еще одна причина возникновения зыбучих ловушек - это землетрясения. После них в верхних слоях земной коры обычно появляются небольшие трещины, которые не заполняются, когда на поверхность нет механического воздействия. Когда оно появляется, в пространства уходит песок и зачастую то, что на него давит.
Что делать?
Если так случилось, что вы все-таки очутились в плену у трясины или зыбучего песка, то вам ничего не остается, кроме как спасать свою жизнь. Как было сказано ранее, вам нужно минимально двигаться. Если попали в трясину, то нужно остановить всяческие отрывистые барахтанья. Следует постараться лечь на спину и очень медленными плавными движениями пытаться выбраться и по возможности звать на помощь. Если вам случилось оказаться в ловушке и вы попали в зыбучие пески, то здесь лучше не двигаться вообще. Следует спокойно ждать помощи, так как в этом случае шансов на спасение у вас гораздо больше. При малейшем движении (даже при биении сердца!) коварные песчинки активизируются. Нужно сказать, что часто засасывающие субстанции не превышают по глубине нескольких метров (а иногда - даже меньше одного). Однако в случае с песком это вряд ли способно спасти. Погруженная часть предмета (тела) словно тисками зажимается внутри, и ее очень сложно освободить самостоятельно. Так что лучше в такие «передряги» не попадать вообще и всегда следовать запрещающим знакам на берегу.
Несомненно, зыбучие пески - одно из самых опасных мест на Земле. Обычно солнце высушивает верхний слой песка, в результате чего на нем образуется тонкая твёрдая корочка, на которой может даже успеть вырасти трава. Но иллюзия надёжности моментально испарится, стоит лишь на него ступить - почва буквально поплывет из–под ног. Бедняги, ступившие на этот песок, кажущийся твердой почвой, мгновенно засасываются. Ноги оказываются стиснутыми затвердевшей массой, и вытащить их без посторонней помощи невозможно.
Сам по себе зыбучий песок не может убить человека. Во–первых, он не сможет полностью поглотить человека, так как является неньютоновской жидкостью. Однако, если человека вовремя не спасти, то он может погибнуть от ряда других причин. Например, от обезвоживания, солнечного облучения, разной живности или же погибнуть под водой прилива.
Было предложено множество теорий о феномене зыбучих песков. Большинство из них, конечно же, оказались ошибочными. Однако, со временем ситуация стала проясняться. Выяснилось, что свойства влажного песка существенно зависят от количества содержащейся в нем воды. Увлажнённые песчинки легко слипаются, демонстрируя резкий рост сил сцепления, которые в сухом песке обусловлены лишь неровностями поверхности, и потому весьма невелики. Силы поверхностного натяжения пленок воды, окружающих каждую песчинку заставляют их слипаться между собой. Чтобы песчинки хорошо слипались, вода должна покрывать частицы и их группы тонкой пленкой, при этом большая же часть пространства между ними должна оставаться заполненной воздухом. Если количество воды в песке увеличивать, то, как только все пространство между песчинками заполнится водой, силы поверхностного натяжения пропадут и получится смесь песка и воды, обладающая совершенно другими свойствами. Таким образом, Зыбучий песок – это самый обычный песок, под толщей которого на глубине нескольких метров имеется достаточно сильный источник воды.
Почему человек проваливается в зыбучий песок? Всё дело в особой структуре расположения песчинок. Идущий снизу поток воды взбивает рыхлую подушку, из песчинок, находящуюся в относительном равновесии до некоторых пор. Вес забредшего в такое место путника, обрушивает структуру. Песчинки, перераспределяясь двигаются вместе с телом жертвы дополнительно словно засасывают беднягу в слой почвы. После этого, структура песка вокруг несчастного становится совсем другой - плотно прижатые влажные песчинки за счет силы поверхностного натяжения слоя воды образуют капкан. При попытке вытащить ногу образуется разряжение воздуха, с огромной силой тянущее ногу назад. Чтобы вытащить ногу в такой ситуации со скоростью 0,1 м/с, нужно приложить силу, равную силе поднятия легковой машины средних размеров. Так что, при попадании в зыбучий песок лучше не делать резких движений, а попытаться лечь на спину и, раскинув руки, ждать помощи.
