什么是流沙?

与好莱坞让你相信的相反,虽然逃离流沙几乎是不可能的,但淹死就更难了……
6月3日

曾经有一段时间,几乎每部动作电影似乎都有这样的情节:英雄或反派陷入流沙,下沉,直到只剩下他们的帽子留在水面上;甚至闪电侠戈登和挥舞藤蔓的人猿人猿泰山在他们的职业生涯中都是受害者……

但与好莱坞让你相信的相反,在流沙中淹死实际上是不可能的,但几乎不可能逃脱,正如一位荷兰科学家在实验室自制的品种中发现的那样。

丹尼尔·波恩在伊朗库姆省度假时,看到了一个写着“危险:流沙”的标志。当地的牧羊人告诉他,骆驼和人(通常是那些敢于反对当地政权的人)在这一地区定期消失。意识到科学并没有给出流沙之谜的答案,他带了一些样本回家。

那么流沙是由什么构成的呢?

对“流沙”的成分分析表明,流沙主要由沙、水、粘土和盐组成。这些材料一起形成了一个类似纸牌屋的结构,沙子颗粒之间有很大的充满水的空隙,沙子颗粒被粘土松散地粘在一起。

只要它被单独放置,结构就会保持稳定。但一旦被人踩到,粘土就会从果冻般的稠度变成流动的液体。效果和搅拌一罐酸奶是一样的。粘土的液化使流沙的流动速度增加了大约一百万倍,整个纸牌屋随之倒塌,你也在里面。

很快,沙子沉到底部,水浮到顶部。这就是盐的作用。当有足够的盐存在时,一旦粘土颗粒液化,电荷就会使它们开始粘在一起,形成更大的颗粒,这些颗粒也会随着沙子沉淀下来。

结果是一层非常坚硬的沙子和粘土,其密度是原始流沙的两倍,并紧紧地包裹在被困的身体部位周围。

那么你是如何逃脱的呢?

当然不是好莱坞电影里的那种方式——被马拉出来——因为丹尼尔·波恩的测量表明,把一只被困住的脚拉出来所需的力(一万牛顿)相当于抬起一辆普通的家用汽车所需的力。你可能会逃出来,但你的腿没了。

最好的办法是试着在被困的身体部位周围重建房屋卡。在你身体的每个部位都做一个小圆圈,在沙子和粘土颗粒之间重新引入水,降低密度,让别人更容易把你提出来。

但除了好莱坞导演之外,每个人都可以从这项研究最重要的发现中得到安慰——人不可能被流沙淹死——你应该只沉到一半。流沙的密度为每立方厘米2克,是人的密度(每立方厘米1克)的两倍,所以你可能会被困住,但你不会淹死!

原始参考:

khaldown, Bonn等人,Nature 437;页635

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