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流沙是如何形成的？流沙真的無(wú)法獨(dú)自逃脫嗎？

來(lái)源：怪羅科普 ? 2022-09-19 15:09:19

每個(gè)人應(yīng)該都聽(tīng)過(guò)或看過(guò)流沙的相關(guān)故事，因?yàn)榱魃吃谑澜绺鞯氐膫鹘y(tǒng)文化中都非常受歡迎，據(jù)信上世紀(jì)60年代，每35部電影中就會(huì)有一部和流沙有關(guān)。

流沙給我們的印象就是，一不小心踩到其中，它會(huì)把我們慢慢地吞沒(méi)下去，如果你亂動(dòng)的話(huà)，還會(huì)下沉得更厲害。

由于非洲土地較為干旱，整個(gè)北部基本被撒哈拉沙漠所占據(jù)，所以我們還經(jīng)常會(huì)認(rèn)為非洲是一個(gè)充滿(mǎn)流沙的地方，比較危險(xiǎn)。

其實(shí)，我們對(duì)流沙的許多主觀認(rèn)知是被一些文學(xué)和影視作品誤導(dǎo)了，流沙確實(shí)危險(xiǎn)，但是和我們?cè)S多人想象得有所不同。

首先，第一個(gè)就是沙漠中其實(shí)很少有流沙，至少相對(duì)于其它地區(qū)并不算常見(jiàn)。

流沙是如何形成的?

流沙并不是指真在正流動(dòng)著的沙子，它實(shí)際上指的是沙子之間因?yàn)槟Σ亮μ?，?dǎo)致人或者其它停留在上面的東西會(huì)下沉的區(qū)域。

在自然條件下，沙地是由小而粗糙的沙子顆粒，以及空氣或水分混合組成的區(qū)域。

在多數(shù)情況下水或空氣無(wú)法包裹全部的沙子，這讓沙子和沙子之間可以相互作用并產(chǎn)生很大的摩擦力。

我們踩在普通沙地上不會(huì)下沉，正是這些摩擦力支撐起了我們?

但是，當(dāng)沙地被水浸泡就會(huì)不同，沙子顆粒之間不再相互接觸，強(qiáng)大的摩擦力也就失效了。

這個(gè)時(shí)候?qū)嶋H上它更像是一個(gè)泥潭，可能叫“沙潭”會(huì)比較合適吧。這個(gè)時(shí)候如果人站在上面的話(huà)，那就會(huì)下沉，也就變成我們傳聞中的流沙。

不難發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)情況下，流沙是要有水才能發(fā)展起來(lái)的，而沙漠中是非常缺少水的，因此沙漠中流沙并不算多。

事實(shí)上，大部分流沙都出現(xiàn)在湖泊、森林、河谷或海灘周?chē)?，而沙漠中出現(xiàn)流沙的地方基本是那些天然井或淺層地下水附近，這些擁有水源的地方，被沙子覆蓋之后，表面看不出任何異樣，但是人踩上去便會(huì)下沉。

流沙真的無(wú)法獨(dú)自逃脫嗎?

早在十多年前，阿姆斯特丹大學(xué)的丹尼爾·波恩(Daniel Bonn)就已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中模擬出流沙，事實(shí)證明，雖然流沙自救非常困難，但是它要完全吞沒(méi)一個(gè)人也同樣困難。

丹尼爾在一處流沙區(qū)域取得了流沙樣本后，他分析了粘土、鹽水和沙子的比例，并在實(shí)驗(yàn)室中重塑了一個(gè)流沙。

他對(duì)人造流沙的屬性進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示，當(dāng)把一個(gè)與人類(lèi)密度差不多的鋁球放在人造流沙上時(shí)，流沙無(wú)法將鋁球完全吞沒(méi)。

該團(tuán)隊(duì)還通過(guò)搖動(dòng)人造流沙來(lái)模擬人在掙扎的情況下會(huì)發(fā)生，結(jié)果顯示，鋁球開(kāi)始確實(shí)被完全吞沒(méi)，但隨著沙子逐漸開(kāi)始與水混合，浮力也隨之增加，鋁球又重新飄回到頂部。

球體與流沙的接觸面積更大，這意味著它的浮力會(huì)更大，如果換成人的話(huà)，我們需要盡量增加自己的接觸面積——比如盡量人往后靠，基本也是不會(huì)下沉的。

雖然，流沙基本不可能把人完全吞沒(méi)，但是想要靠自己逃離流沙是非常困難的，甚至可以說(shuō)幾乎不可能，這是因?yàn)榱魃程峁┝藦?qiáng)大的吸力。

在丹尼爾實(shí)驗(yàn)室中，當(dāng)他試圖把一個(gè)深陷其中的東西強(qiáng)拔出來(lái)的時(shí)候，需要提供10萬(wàn)牛頓左右的力——相當(dāng)于需要舉起一輛中型汽車(chē)。

這個(gè)是因?yàn)槿吮涣魃郴旌衔锢卫伟鼑以诟鱾€(gè)方向上都提供了比水大很多的壓力，當(dāng)人試圖從中拔出來(lái)的時(shí)候，這些壓力便會(huì)向下把人吸住。

要想從這樣的流沙中逃脫，只能在別人的幫助下緩慢移動(dòng)，讓水和沙子有機(jī)會(huì)流入在移動(dòng)中擠出來(lái)的空間內(nèi)。

比濕流沙更可怕的是干流沙

我們前面討論的全部都是由于水造成的摩擦力減少最終制造的流沙，這種被稱(chēng)為“濕流沙”。

讓濕流沙保持穩(wěn)定的因素有很多，大多時(shí)候至關(guān)重要的是其含鹽的成分，但也有少部分情況下，一些細(xì)菌的作用也會(huì)制造出一個(gè)穩(wěn)定的流沙。

然而，就像我們前面所說(shuō)的，沙地中的沙子顆粒之間還被空氣隔開(kāi)，當(dāng)一定體積的沙地內(nèi)，空氣占比很高的時(shí)候，這也會(huì)導(dǎo)致沙子顆粒之間摩擦力下降，這種情況下也會(huì)形成流沙，而這個(gè)被叫作“干流沙”。

在實(shí)驗(yàn)室中，研究人員向沙子樣本中注入空氣，可以沙子的體積只占總體積的41%，其它全部是空氣。

在這種情況下，把一個(gè)與人相當(dāng)?shù)匿X球放入其中，鋁球會(huì)瞬間被吞沒(méi)、沉底。

“干流沙”經(jīng)常出現(xiàn)在沙漠地區(qū)，而其形成的原因大多是因?yàn)樯硥m暴，沙塵暴將沙子吹起來(lái)，然后落地形成一個(gè)蓬松的區(qū)域。

“干流沙”并不會(huì)像“濕流沙”那樣穩(wěn)定，隨著時(shí)間的推移，其中的空氣會(huì)逐漸被填充，從而增加摩擦力，流沙自然也就消失。

不過(guò)，碰到“干流沙”可能比碰到“濕流沙”會(huì)更危險(xiǎn)。

現(xiàn)在“干流沙”的施救方法基本就是給陷入其中的人裹上一個(gè)圓柱體，然后在圓柱體內(nèi)把沙子抽掉，這樣做可以避免新的沙子填充其中，不過(guò)在野外基本不可能完成這種工作。

最后

在人類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程中，有一個(gè)典型且危險(xiǎn)的“干流沙”，那就是放滿(mǎn)糧食的糧倉(cāng)，糧食顆粒本身就沒(méi)有沙子那樣的摩擦力，同時(shí)它們的形狀也讓更多的空氣可以?xún)?chǔ)存其中。

所以，如果一個(gè)人掉入糧食堆中的話(huà)是非常危險(xiǎn)的，糧食會(huì)在短時(shí)間內(nèi)把人吞沒(méi)。

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