Образ человека, тянущего руку из песка и быстро уходящего в него с головой — сколько раз мы видели это в фильмах? Сегодня поговорим, чего не стоит, а чего все-таки стоит бояться при встрече с зыбучими песками.
Жидкость, которая ведет себя неправильно
Напомним, у всего, что нас окружает, есть три основных состояния — жидкое, твердое и газообразное. В разных состояниях вещество обладает разными свойствами, одно из ключевых — вязкость.
Вязкость определяет, насколько сильно вещество будет сопротивляться изменению своей формы под давлением извне. Это обусловлено типом связей между молекулами, из которых состоит вещество, и их формой.
Почти все жидкости, которые мы встречаем — вода, масло, мед и другие — обладают вязкостью, которая не меняется под давлением, то есть подчиняется закону вязкости Ньютона. Но есть жидкости, которые под давлением становятся или более, или менее «жидкими». Тогда их называют неньютоновской жидкостью.
Простейший пример неньютоновской жидкости можно получить, смешав кукурузный крахмал с небольшим количеством воды (в отношении ¾ к ¼, соответственно). Внешне смесь будет выглядеть как жидкость, но если сжать ее в кулаке — вязкость повысится, и часть смеси останется у вас в руках как кусок мокрой глины, повторяя форму кулака.
Другой пример неньютоновской жидкости, как вы уже догадались — зыбучие пески. Как кетчуп, зыбучие пески под давлением, наоборот, становятся не более, а менее вязкими.
Карточный домик из песка
Мы не проваливаемся в песок, когда ходим по нему, потому что составляющие его песчинки опираются друг на друга. Как своды готического собора не падают на прихожан, потому что симметричные половины смыкаются и взаимно уравновешивают силу тяжести. Или как карты в карточном домике.
Картина меняется, если просто добавить воды. Когда землетрясение, прилив, подземный восходящий поток приводит к появлению воды под песком, при определенных пропорциях смесь становится неньютоновской жидкостью.
Внешне явление может выглядеть как надежный твердый песок, но при давлении стопы система опор между песчинками нарушается, так как теперь между ними маленькие и «скользкие» молекулы воды. То же самое, как показывают эксперименты, может произойти, если вместо воды в песке окажется «лишний» воздух.
В итоге нога провалится, и чем больше давления вы будете прикладывать, чтобы выбраться, тем больше опор будет нарушено — и тем глубже окажется нога.
Инструкция по обращению с зыбучим песком
Итак, вы провалились. В первую очередь постарайтесь себя успокоить, чтобы не делать широких и резких движений.
Стоит вспомнить, что полностью проваливаются и задыхаются в зыбучем песке только в фильмах — в реальности вы едва ли погрузитесь выше пояса. Как и в любой жидкости, ваше тело в зыбучем песке имеет плавучесть — и когда вес вытесненного песка выровняется с вашим собственным, опуститься глубже станет трудно.
Но подпортить здоровье или даже умереть в зыбучем песке можно — из-за солнца, голода, жажды или диких зверей, если не успеете выбраться вовремя.
Как и в случае с болотом, следует не отталкиваться ногами (ведь отталкиваться не от чего), а попытаться лечь на спину и выбраться из опасной области ползком, чтобы распределить вес тела по более широкой области. Очень поможет, если есть за что ухватиться на твердой земле.
Нужно быть готовым, что процесс окажется долгим и изматывающим: иногда чтобы вытянуть ногу со скоростью 1 сантиметр в секунду необходима сила, с которой можно поднять легковое авто. Если лечь на спину не получается, следует найти палку или другой предмет, которым можно «разрыхлить» смесь за спиной — там появится больше воды, а значит, песок станет менее вязким.
После спасения следует как можно быстрее снять и почистить одежду — песок начнет стремительно застывать, что может поцарапать кожу и привести к заражению.