Это явление встречается по всему миру. Иногда в пустынной местности можно услышать странный звук, который издают пески. Они могут «петь», шептать, стонать. Иногда их звук напоминает раскаты грома или бешеную скачку лошадей. Такой грохот достигает громкости в 100 дБ, и его можно услышать на расстоянии десятка километров.
Необычное «пение» можно услышать в пустыне Такла-Макан, в Чили (холм Эль-Брамадор, то есть «воющий»), в казахском заповеднике Алтын-Эмель (Поющий бархан).
Долгое время этот странный звук приписывали злым силам. Так, Марко Поло, оказавшись в Такла-Макан, решил, что слышит голоса местных демонов. А под Поющим барханом, согласно легендам, похоронен Чингисхан. И пение песков – это голос полководца, рассказывающего о своих победах. По другой легенде, под барханом спит шайтан, заключенный Аллахом под землю за его злодеяния. Его сон крепок, но иногда он ворочается и вздыхает – именно эти вздохи слышат люди.
Конечно, современная наука не смогла пройти мимо загадочного явления. И разумеется, не нашла никаких доказательств причастности потусторонних сил. Все оказалось намного проще: дело в самом песке и высоте склона.
Так почему поют пески?
Пустынные дюны имеют два склона: наветренные и подветренные. Первые обычно пологие, вторые – крутые, обрывистые. Если предельный угол наклона подветренных дюн слишком высок, появляются песчаные лавины. Движутся они не целым пластом, а отдельными «языками», внутри которых песчинки постоянно сталкиваются. Это вызывает слабые сотрясания грунта и шум. Песчинки также могут собираться в колонны, из-за чего их шумы суммируются и появляется мощный, хорошо слышимый звук.
Чтобы пески «запели», должны также совпасть следующие факторы:
- песчинки должны иметь одинаковый размер, округлую форму и гладкую поверхность;
- песок должен быть сухим или иметь минимальную влажность;
- на поверхности песчинок должен быть «пустынный лак» – пленка из окиси железа и марганца, ускоряющая скольжение.
Почему пески поют по-разному?
Хотя песчаные дюны называют поющими, на практике они издают целый спектр звуков. То стонут, то звенят, то скрипят. А гора Рег-Раван («колеблющаяся») в Афганистане издает звук, похожий на барабанную дробь.
Парижские биофизики провели интересный эксперимент, который показал зависимость громкости и ровности «пения» от типа песчинок.
Их заинтересовали две «поющие» дюны: в Марокко и в Омане. Измерения показали, что звук, издаваемый обеими дюнами, сильно отличается. Марокканский холм звучал на 105 Гц (или соль диез большой октавы), а оманский – в диапазоне от 90-150 Гц в ряду, состоящим из девяти нот (фа диез до ре).
Чтобы изучить звучание песка подробнее, в лабораторию Университета Париж-Дидро привезли 100 кг оманского песка и 50 кг марокканского. Оба образца ссыпали по скату и записывали звук и вибрации, а также измеряли сами песчинки.
Выяснилось, что размер марокканских песчинок составляет 160 мкм, причем фракция их идентична. Оманский песок был не так однороден. Размер песчинок колебался от 150 до 300 мкм. Ученые попытались выровнять звучание образца из Омана, убрав все частицы размеров 200-250 мкм. Оставшийся мелкий песок «пел» более ровно и не так фальшиво. Его диапазон приблизился к диапазону марокканского образца. Так исследователи подтвердили, что «пение» песка напрямую зависит от размера песчинок. Это объясняет разницу в звучании песчаных дюн по всему миру.
Скрипучий пляжный песок
Не обязательно ехать в пустыню, чтобы услышать необычные звуки, который издает песок. Можно поехать на пляж!
Кое-где: на Рижском взморье, в Приднепровье, в Ирландии – можно услышать, как песок скрипит под ногами, будто снег. Чем он суше, тем тоньше звук. Сухой песок буквально свистит.
Считается, что причина его появления – слабо окатанные песчинки. При механическом воздействии острые грани трутся, отчего и возникает вот такой феномен: