2.102. По мокрому пляжу и зыбучему песку

Если наступить на мокрый песок (но не настолько мокрый, чтобы в нем образовывались воронки), а затем поднять ногу, песок внутри вашего следа будет относительно сухим, а через несколько минут опять намокнет. Почему так происходит?

С чем связано появление зыбучих песков и как из них выбраться?

ОТВЕТ • До того как вы наступили на песок, его песчинки «упакованы» максимально плотно, а вода заполняет пространство между ними. Песок выглядит мокрым из-за того, что мы видим отражение от воды на песчаной поверхности. Наступив на песок, вы его сдвигаете, перемещая отдельные участки друг относительно друга. В результате таких смещений расстояние между песчинками увеличивается. (Песок иногда даже называют дилатантным материалом: при сдвиге его объем увеличивается в сравнении с исходным состоянием, в котором песчинки плотно упакованы.) Вода с поверхности песка стекает в расширившиеся пустоты между песчинками, так что песок выглядит относительно сухим. Через несколько минут либо песчинки вернутся на место, либо в след наберется вода из нижних слоев песка или с окружающей его поверхности, так что поверхность песка внутри следа опять будет выглядеть мокрой.

Если гибкую пластиковую бутылку с песком и водой слегка сплющить, потихоньку сжимая, плотно упакованные песчинки начнут медленно сдвигаться, а вода будет просачиваться во вновь образовавшиеся пустоты, смазывая песчинки. Однако если попытаться сжать бутылку резко, песчинки начинают двигаться слишком быстро, без жидкой смазки. Тогда трение песчинок друг о друга будет настолько сильным, что бутылку вряд ли удастся сплющить.

Зыбучий песок — это песчаный пласт, в который поступает вода, например снизу, из естественных источников. Вода раздвигает песчинки и смачивает их настолько, что они могут скользить друг относительно друга. Наступив на такой «смазанный» песок, в нем можно увязнуть. Если попытаться быстро выдернуть ногу, зыбучий песок мгновенно становится твердым, так что ногой вообще пошевелить не удастся. Дело в том, что резкое движение увеличивает расстояние между песчинками, но их скольжение друг относительно друга приводит к появлению столь значительной силы трения, что они вообще перестают двигаться.

Зыбучий песок — плотная жидкость, и, в принципе, если вы увязли в ней, это еще не значит, что вы утонете. Можно представить себе такую идеализированную ситуацию: согнувшись в поясе, вам удалось на эту жидкость лечь. Тогда вы можете попробовать выбраться и, раскинув по поверхности руки, медленно вытаскивать ноги. Но люди, имевшие дело с зыбучими песками, говорят, что в природе зыбучий песок гораздо опаснее своего идеализированного аналога. Вполне вероятно, что зыбучий песок скрывается под водой (стоячей или текущей), так что ваша голова легко может оказаться под водой. Кроме того, упав в зыбучий песок, вы оказываетесь ниже уровня, на котором можно плыть. И это совсем не похоже на бассейн, где вы выскакиваете на поверхность, как поплавок. Хуже того, можно изменить направление потока воды, делающего песок зыбучим, и тогда он затвердеет вокруг вас.

Бывалые люди советуют: единственный надежный способ выбраться из зыбучего песка — позаботиться заранее о своем спасении. Если встречу с зыбучим песком нельзя исключить, позаботьтесь, чтобы у вас на груди была веревка с незатягивающейся петлей, а на другом конце веревки был кто-то готовый вас вытащить.