Rýchly piesok
Rýchly piesok je zmes vody a piesku alebo bahna. Má vlastnosť tixotropie: vyzerá ako pevná látka, ale pri pôsobení tlaku skvapalnie (správa sa ako kvapalina). Ak na ňom stoja zvieratá alebo ľudia, zapadnú do neho. Človek sa však v tekutom piesku neutopí. Človek alebo zviera sa do tekutého piesku nepotopí úplne kvôli vyššej hustote tekutiny. Môže byť ťažké dostať sa von: to je skutočný problém. Z pohyblivého piesku sa dá uniknúť pomalým pohybom nôh, aby sa znížila viskozita tekutiny, a otáčaním tela tak, aby človek plával na chrbte (v ľahu).
Cirkulácia vody v podzemí sa môže sústrediť v oblasti so správnou zmesou jemných pieskov a iných materiálov, ako je napríklad íl. Voda sa pomaly pohybuje hore a potom dole konvekčným spôsobom v celom stĺpci piesku a piesok zostáva spravidla pevnou hmotou. Tým sa častice piesku premazávajú a nie sú schopné udržať významnú hmotnosť, pretože sa pohybujú s veľmi malým trením. Keď sú vystavené namáhaniu, správajú sa skôr ako kvapalina. Keďže voda zvyčajne neprechádza pieskom až nahor, zdá sa, že piesok nad ňou sa vôbec nepohybuje a môže udržať listy a iné drobné nečistoty. To sťažuje rozlíšenie tekutých pieskov od okolitého prostredia.
Tekutý piesok a výstražná značka na mieste ťažby štrku.
Výstražná značka pohyblivý piesok v Dánsku
Vlastnosti
Tekutý piesok je nenewtonovská kvapalina: keď je nerušený, často sa zdá byť pevný (forma "gélu"), ale malá (menej ako 1 %) zmena napätia na tekutý piesok spôsobí, že sa zmení na kvapalinu (forma "sólu"). Dochádza k náhlemu zníženiu jeho viskozity. Osoba sa potom pod svojou váhou ponorí do soli (skvapalneného piesku).
Keď do nej niekto vstúpi, začne sa potápať. Okolo osoby sa vytvoria husté oblasti piesku a usadenín, ktoré ju zovrú. Zdá sa, že viskozita tekutého piesku sa náhle zvyšuje. Teraz je z neho gél. Aby sa človek alebo predmet mohol v tekutom piesku pohybovať, musí vyvinúť dostatočný tlak na zhutnený piesok, aby sa doň znovu dostalo dostatočné množstvo vody na jeho skvapalnenie. Sily, ktoré sú na to potrebné, sú pomerne veľké: na odstránenie nohy z pohyblivého piesku rýchlosťou jeden centimeter za sekundu by bolo potrebné rovnaké množstvo sily, "aké je potrebné na zdvihnutie stredne veľkého auta".
Všeobecne sa verilo, že správanie tekutého piesku je spôsobené výlučne nasýtenými alebo presýtenými suspenziami granúl vo vode. Tlak z podzemných zdrojov vody oddeľuje a suspenduje zrnité častice, čím znižuje trenie medzi nimi. V roku 2005 sa ukázalo, že dôležitá je prítomnosť soli. Stabilita koloidného tekutého piesku sa mení prítomnosťou soli. Zvyšuje oblasti sedimentu s vysokou viskozitou, ktoré sú zodpovedné za "záchytnú" schopnosť tekutého piesku. Ďalším zistením bolo, že človeka nemožno úplne vtiahnuť do slaného tekutého piesku.
Prevalencia
Vápnitý piesok sa môže nachádzať vo vnútrozemí (na brehoch riek, v blízkosti jazier alebo v močiaroch) alebo v blízkosti pobrežia.
Jedným z regiónov, ktoré sú preslávené pohyblivými pieskami, je Morecambe Bay v grófstve Yorkshire. Keďže záliv je veľmi široký a plytký, človek uväznený v pohyblivom piesku by bol vystavený nebezpečenstvu prílivu, ktorý sa môže rýchlo vrátiť.
Piesky v zálive Morecambe Bay
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to tekutý piesok?
Odpoveď: Tekutý piesok je zmes vody a piesku alebo bahna, ktorá má vlastnosť tixotropie.
Otázka: Čo sa stane, keď na tekutý piesok pôsobí tlak?
Odpoveď: Keď na tekutý piesok pôsobí tlak, skvapalní sa a správa sa ako kvapalina.
Otázka: Môžu sa ľudia utopiť v tekutom piesku?
Odpoveď: Nie, ľudia ani zvieratá sa v tekutom piesku neutopia, pretože tekutina má vyššiu hustotu.
Otázka: Ako môže človek uniknúť z tekutého piesku?
Odpoveď: Človek môže uniknúť z tekutého piesku pomalým pohybom nôh, aby sa znížila viskozita tekutiny, a otočením tela, aby sa vznášal na chrbte (v ľahu).
Otázka: Prečo je ťažké rozlíšiť pohyblivý piesok od okolitého prostredia?
Odpoveď: Je ťažké rozlíšiť pohyblivý piesok od okolitého prostredia, pretože piesok nad ním sa zdanlivo nehýbe a môže sa na ňom nachádzať lístie a drobné nečistoty.
Otázka: Ako prispieva cirkulácia vody pod zemou k vzniku tekutého piesku?
Odpoveď: Cirkulácia vody v podzemí sa sústreďuje v oblasti so zmesou jemných pieskov a iných materiálov. Voda sa pohybuje hore a dole, čo maže častice piesku a spôsobuje, že nie sú schopné udržať značnú hmotnosť a pri zaťažení sa správajú ako kvapalina.
Otázka: V čom spočíva skutočný problém tekutých pieskov?
Odpoveď: Skutočným problémom tekutých pieskov je ťažkosť dostať sa z nich.
