Соседние дюны обмениваются веществом (песком) для продвижения вперед, но исследование только показало, что другой путь взаимодействия также управляет их поведением: воздух
Дюны давно лелеются физиками, которые считают их архетипом "критических самоорганизующихся систем" (SCAO), местом возникновения явлений - некоторые даже считают жизнь или мозг SCAO.
Когда эти системы подвержены внешним помехам, таким как ток жидкости (воздух, вода и т. Д.), Их поведение не поддается работе компьютеров, поскольку они немного случайны (детерминированный хаос). Это касается песчаных дюн, пустынь. Но и на морском дне, каналах, реках, ручьях.
Однако, изучая их динамику в лаборатории, исследователи из Кембриджского университета сделали странное открытие в отношениях между соседними дюнами, поскольку они обнаружены в поле дюн.
Они заметили, что когда две дюны, расположенные одна за другой, подвергаются равномерному течению, они движутся в забавном вальсе: сначала они приближаются, а затем начинают уходить, как будто один спросил другой, чтобы держать его на расстоянии - обратите внимание, что дюна вверх по течению (относительно направления течения) - это та, которая расположена «позади» другой в направлении движения.
Отталкивающий эффект
Это «сообщение» осуществляется посредством турбулентности тока в пространстве, расположенном между двумя дюнами: восходящая по течению дюна, обращенная к течению, создает профиль турбулентности, который воздействует на нижнюю часть по течению «как след за следом». Лодка, и это влияет на свойства дюны, которая следует за ней ", объяснила Натали Вриенд, которая руководила исследованием.
Согласно результатам исследования, в начале дюна выше по потоку приближается ко второй, потому что она принимает поток полной силы, в то время как другой получает только его часть (первый создает экран). Но наступает момент, когда водовороты в пространстве между двумя дюнами действуют как фольга - согласно турбулентной схеме, определенной исследователями.
Не так уж и бесполезно изучение дюн ...
Чтобы наблюдать это новое явление, исследователи вводили новшества. Обычно эксперименты на песке проводятся в прямолинейном ограждении, но дюны имеют слишком малую длину смещения (до прибытия в конец), что делает невозможным наблюдение долгосрочных эффектов.
Исследователям пришла в голову идея круглого корпуса, своего рода цилиндрического аквариума, наполненного водой диаметром около 1 метра, который они вращали для создания потока около 20 км / ч.
Как песок, стеклянные шарики диаметром около 1 мм образуют две дюны по 2,25 кг каждая, разделенные на 1/8 оборота (π / 4). Эксперимент, который длился час, закончился в положении равновесия с двумя диаметрально противоположными дюнами (1/2 оборота или π друг от друга).
Теперь исследователи должны проверить свою модель и выводы с помощью спутникового наблюдения за миграцией пустынных дюн.
Действительно, развитие дюн в городских районах (опустынивание) или заполнение водных путей и морских путей осадками представляют собой серьезные проблемы, от которых зависят широкомасштабные стратегии по отводу или дноуглубительным работам. Понимание их динамики далеко не бесполезно.
