Представьте, что вы путешествуете вместе с друзьями по пустыне, раз за разом преодолевая подъемы и спуски гигантских песчаных дюн. И вдруг замечаете, что оторвались от группы. И, хотя поблизости с вами никого нет, вы слышите какой-то гул, напоминающий человеческие стоны, который, кажется, исходит отовсюду. Жутко, не правда ли?
Когда Марко Поло услышал эти загадочные звуки в Китае во время своего путешествия через пустыню Гоби, он счел это голосами злых духов, скрывающихся в песках барханов. С подобным явлением столкнулся Чарльз Дарвин в Чили, но так и не смог объяснить происхождение странного звука.
Этот зловещий монотонный гул можно услышать на расстоянии до 15 километров. Звуки, издаваемые песками описываются по-разному: кому-то они напоминают пение, кто-то слышит рев или свист. Некоторые очевидцы говорят, что звучание похоже на отголоски далеких барабанов или раскаты грома, звучание органа или гул воздушных линий электропередач.
Неудивительно, что многие люди впервые столкнувшиеся с этим явлением бывают сильно напуганы. Хотя в последствие исследователями и было определено, что источником странного звука является песок и для запуска этого процесса необходимы определенные условия (сухая ветреная погода и высокая температура воздуха), в течение многих лет ученые так и не смогли полностью объяснить, почему пески издают так много разных звуков на разных частотах.
Природа "поющих" дюн
Команда биофизиков из Франции провела исследования, чтобы приблизится к разгадке тайны "поющих" дюн. Для этого они побывали в двух известных поющими песками областях - в Марокко и в Омане. Чтобы лучше понять природу звука, издаваемого барханами, ученые искусственно вызвали обвалы целых пластов песчаных дюн, при этом дюна в Марокко издала низкий звук g# частотой 105 Герц, а оманская дюна целых девять различных звучаний в диапазоне от 90 до 150 Гц. Громкость звука достигала 105 Дб, что сравнимо с раскатами грома или шумом издаваемым вагонами в метро (для сравнения, в соответствии с европейскими нормами, максимально допустимый уровень громкости в наушниках не должен превышать 100 Дб).
Поющие дюны в Марокко и Омане
Оказалось, что при обвале пласта песка трение осыпающихся песчинок вызывает колебания внутри пласта, когда эти колебания достигают низшие неподвижные пласты, то распространяются в них во всех направлениях и начинают вести себя как звуковые волны. Появившись в одной части дюны, волна движется к противоположному краю и, отразившись, увеличивает амплитуду исходной волны, вызывая звуковые колебания.
Также ученые собрали с дюн около 150 кг песка для изучения в лабораторных условиях.
Как выяснилось, песчинки из Марокко были в значительной степени однородны по форме и размерам - около 160 микрон в диаметре (это приблизительно в три раза больше диаметра человеческого волоса.) Песчинки из оманской пустыни оказались гораздо более разнообразными, их диаметр составлял от 150 до 300 микрон. Но точно установить зависимость звучания песка от размера песчинок удалось только после того, как из имеющейся массы просеяли песчинки размерами от 200 до 250 микрон, после этого песок зазвучал в одном тоне.
Исследование было опубликовано в журнале Geophysical Research Letters
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!