流沙

流沙是水和沙或淤泥的混合物。它具有触变性的特点:它看起来是固体,但当施加压力时,它会液化(像液体一样)。如果动物或人站在上面,就会沉入其中。然而,人不会淹死在流沙中。由于液体的密度较高,人或动物不会完全沉入流沙。它可能难以脱身:这才是真正的问题。流沙可以通过缓慢地移动双腿以降低液体的粘度,并旋转身体以使人仰面漂浮(仰卧)来逃脱。

地下水循环可以集中在一个区域,该区域恰好有细沙和粘土等其他物质的混合物。水在整个沙柱中以对流的方式向上移动,然后缓慢地向下移动,沙子总体上仍是一个固体质量。这就润滑了沙粒,使它们无法支撑任何重大的重量,因为它们移动时的摩擦力很小。当受到压力时,它们的行为更像是一种液体。由于水通常不会一直穿过沙子,所以上面的沙子看起来根本不会移动,可以支撑树叶和其他小碎片。这使得流沙与周围环境很难区分。

流沙和警示牌在一个采石场。Zoom
流沙和警示牌在一个采石场。

丹麦的流沙警示牌Zoom
丹麦的流沙警示牌

属性

流沙是一种非牛顿流体:当不受干扰时,它通常看起来是固体("凝胶"形式),但流沙上的应力发生微小(小于1%)的变化,就会使它变成液体("溶胶"形式)。其粘度突然降低。在他的体重下,人就会沉入溶胶中(液态化的沙子)。

有人踩进去就开始下沉。在人的周围形成了密集的沙子和沉积物区域,并抓住了人。流沙的粘度似乎突然增加。它现在是一种凝胶。为了在流沙中移动,人或物体必须对被压实的沙子施加足够的压力,以重新引入足够的使其液化。这样做所需的是相当大的:以每秒厘米的速度从流沙中移走一英尺,所需的力相当于"抬起一辆中型汽车所需的力"。

人们普遍认为,流沙的行为完全是由于颗粒在水中的饱和或过饱和悬浮物所致。来自地下水源的压力会使颗粒颗粒分离和悬浮,减少它们之间的摩擦。2005年有研究表明,的存在很重要。胶体流沙的稳定性会因为盐的存在而改变。它增加了负责流沙"捕捉"能力的沉积物的高粘度区域。另一个发现是,人不能完全被吸入盐水流沙中。

流行率

流沙可能存在于内陆(河岸、湖泊附近或沼泽)或海岸附近。

有一个地区因流沙而臭名昭著,那就是约克郡的莫克姆湾。由于海湾非常宽阔和浅滩,被流沙困住的人将暴露在回潮的危险之中,回潮会迅速涌来。

莫克姆湾金沙Zoom
莫克姆湾金沙

问题和答案

问:什么是流沙?
答:流沙是一种水和沙子或淤泥的混合物,具有触变的特性。

问:对流沙施加压力会发生什么?
答:当对流沙施加压力时,流沙会液化,表现得像液体。

问:人在流沙中会淹死吗?
答:不会,人或动物不会在流沙中淹死,因为流沙的密度较大。

问:人怎样才能从流沙中逃脱?
答:人可以从流沙中逃脱,方法是慢慢移动腿部以降低液体的粘度,并旋转身体使其仰卧(仰卧)漂浮。

问:为什么很难将流沙与周围环境区分开来?
答:很难将流沙与周围环境区分开来,因为上面的沙子似乎并不移动,可以支撑起树叶和小碎片。

问:地下水循环是如何促成流沙的形成的?
答:地下的水循环集中在一个有细沙和其他材料混合的区域。水上下移动,润滑了沙子颗粒,使它们无法支撑巨大的重量,在受力时表现得像液体。

问:流沙的真正问题是什么?
答:流沙的真正问题是很难逃离它。

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