Arenas movedizas; tormenta de arena;
Las arenas movedizas, en pocas palabras, son arena que puede fluir como un líquido, es decir, arena fluida. Es un fenómeno natural. A menudo aparece en desiertos con cimientos inestables. Cuando se colocan objetos pesados en la arena, se hunden hasta el fondo.
Principio de formación
·La superficie de las arenas movedizas se "licuará" una vez perturbada
Nacido en la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos, estaba en un viaje de vacaciones a Irán. Conocí a un pastor local. Señaló las arenas movedizas y le dijo a Burn que una vez un camello se hundió en el pueblo y desapareció de inmediato. Byrne tenía dudas al respecto e inmediatamente comenzó a investigarlo después de regresar a China. Observó y analizó cuidadosamente docenas de películas que mostraban escenas de personas comiendo arenas movedizas y descubrió que las descripciones de las arenas movedizas en estas películas estaban llenas de errores. Más tarde, Byrne mezcló arena fina, arcilla y agua salada en el laboratorio para reconstruir un modelo interior de arenas movedizas en miniatura para su estudio.
Después de repetidos experimentos, los investigadores dirigidos por Byrne descubrieron que se necesitan varios días para que la arena se vuelva tan pegajosa como el caramelo, pero es fácil hacer que pierda su pegajosidad simplemente aplicando la presión adecuada sobre la superficie. Una vez que el movimiento perturba la superficie de las arenas movedizas, se "licuará" rápidamente, la arena de la superficie se volverá suelta y suave y la arena poco profunda fluirá rápidamente hacia abajo. Este movimiento migratorio hace que los objetos que se mueven sobre arenas movedizas se hundan. Sin embargo, a medida que aumenta la profundidad del hundimiento, la arena y la arcilla que caen desde la capa superior a la capa inferior a través del movimiento migratorio se agregan gradualmente, creando una capa gruesa de sedimento, lo que aumenta la viscosidad. La cantidad de arena aumenta rápidamente, evitando que el objeto se hunda más.
·Los objetos con una densidad menor que las arenas movedizas flotarán en arenas movedizas
El estudio también encontró que cuando un objeto se hunde en arenas movedizas, la velocidad de hundimiento depende de la densidad del objeto mismo. La densidad de las arenas movedizas es generalmente de 2 g/ml, mientras que la densidad de los humanos es de 1 g/ml. Con tal densidad, un cuerpo humano no sería catastrófico si se hundiera en arenas movedizas. A menudo dejaría de hundirse hasta la cintura. Los investigadores también descubrieron que incluso algunos objetos que son mucho más densos que las arenas movedizas pueden flotar en arenas movedizas. En el experimento, los investigadores colocaron una palangana de aluminio con una densidad de 2,7 g/ml encima de las arenas movedizas, aunque su densidad es mayor que la de las arenas movedizas, debido a la influencia de la flotabilidad de las arenas movedizas y la tensión superficial. de la arena, el lavabo de aluminio aún puede permanecer tranquilamente en la superficie de las arenas movedizas. Eso cambió cuando los científicos comenzaron a agitar suavemente el recipiente de aluminio y se hundió un poco. Cuando lo sacudieron con más fuerza, el recipiente se hundió lentamente hasta el fondo arenoso.
·Para sacar un pie de las arenas movedizas se necesita la fuerza necesaria para levantar un coche.
Las investigaciones muestran que las personas atrapadas en arenas movedizas generalmente no pueden moverse. La mayor densidad de la arena se adhiere a la mitad inferior del cuerpo humano que cae en las arenas movedizas, lo que ejerce mucha presión sobre el ser humano. cuerpo y dificulta que las personas ejerzan fuerza. Incluso un hombre fuerte tendría dificultades para sacar a la persona atrapada de las arenas movedizas. Los investigadores calcularon que si un pie de la persona atrapada fuera arrastrado a una velocidad de un centímetro por segundo, se requeriría una fuerza de aproximadamente 100.000 Newtons, que es aproximadamente la misma fuerza que levantar un automóvil de tamaño mediano. Por lo tanto, a menos que haya una grúa para ayudar, será difícil sacar de inmediato a la persona que cayó en las arenas movedizas. El estudio también señaló que según el cálculo de esta fuerza, si la persona es arrastrada con fuerza, su cuerpo habrá sido destrozado por la poderosa fuerza antes de que las arenas movedizas "se suelten". El peligro que representaba este movimiento era mucho mayor que detenerlo temporalmente en arenas movedizas.
Las muestras de arenas movedizas tomadas del desierto del Sahara son un estado semisólido compuesto de una mezcla de arena y agua salada, con las partículas sueltas. Los granos de arena se acumulan, dándole una superficie aparentemente estable, pero toda la estructura de arenas movedizas colapsa inmediatamente incluso ante una pequeña cantidad de presión. En el fondo se acumula un "mortero" espeso, que puede adherirse a todos los objetos e impedir que se muevan; y las partículas ultrafinas de las arenas movedizas son aún más peligrosas: le dan a las arenas movedizas una enorme fuerza de sujeción que puede matar a las personas.
Si te quedas atrapado en arenas movedizas, lo más prudente es no luchar en las arenas movedizas, sino inclinar con paciencia y ligeramente los pies hacia adelante y hacia atrás para aflojar el "mortero" y que no se te pegue con fuerza. . Si efectivamente hubo camellos tragados por las arenas movedizas en el desierto del Sahara, Bonn cree que los camellos debieron luchar desesperadamente por escapar y terminaron completamente sumergidos por las arenas movedizas.
Tormenta de polvo y arena es un término general tanto para tormenta de arena como para tormenta de polvo. Se refiere a vientos fuertes que levantan una gran cantidad de arena y polvo del suelo y lo hacen rodar en el aire, haciendo que el aire sea particularmente turbio. Fenómeno meteorológico severo de viento y arena con visibilidad horizontal inferior a 1.000 metros. Las tormentas de arena se refieren a tormentas de arena causadas por fuertes vientos que arrojan grandes cantidades de arena al suelo. Las tormentas de polvo son tormentas causadas por fuertes vientos que transportan grandes cantidades de polvo y otras partículas finas a grandes altitudes.
Condiciones de formación
Las condiciones climáticas que favorecen la generación de vientos fuertes o vientos fuertes, la distribución favorable de las fuentes de arena y polvo y las condiciones favorables de inestabilidad del aire son las principales razones para la formación de tormentas de arena o tormentas de arena fuertes. Los fuertes vientos son la fuerza impulsora de las tormentas de arena, y las fuentes de arena y polvo son la base material de las tormentas de arena. Las condiciones térmicas inestables favorecen el aumento de la energía eólica y el desarrollo de una fuerte convección, lo que arrastra más arena y polvo y los eleva.
Además, la sequía temprana y la falta de lluvia, el clima cálido y el aumento de las temperaturas son el contexto meteorológico y climático especial para la formación de tormentas de arena, frente al frente frío terrestre, que se convierten en nubes; o líneas de turbonada propician tormentas de arena El desarrollo y fortalecimiento de sistemas de pequeña y mediana escala las condiciones del terreno que favorecen el aumento de la velocidad del viento, es decir, el efecto de tubo estrecho, son una de las condiciones favorables para la formación de arena y; tormentas de polvo.
El componente principal del suelo y la arena amarilla es el silicato. Cuando hay sequía y poca lluvia y la temperatura sube, el ácido silícico de la superficie del silicato pierde agua.
En. De esta manera, las micelas de silicato del suelo, la superficie de las partículas de arena quedarán cargadas negativamente, las cuales se repelerán y se convertirán en aerosoles que no podrán condensarse entre sí, formando así un soplado de arena, es decir, una tormenta de arena. Las tormentas de polvo son esencialmente aerosoles de silicato cargados negativamente.
En definitiva, la formación de tormentas de arena requiere de estas tres condiciones:
En primer lugar, la arena y el material polvo que hay en el suelo. Es la base material para la formación de tormentas de arena.
El segundo es el fuerte viento. Esta es la base energética para la formación de tormentas de arena y la garantía de energía para que las tormentas de arena sean transportadas a largas distancias.
El tercero es el estado inestable del aire. Esta es una condición térmica local importante. El hecho de que las tormentas de arena ocurran principalmente por la tarde y la noche ilustra la importancia de las condiciones térmicas locales.
Un espejismo, denominado espejismo, es un fenómeno natural provocado por la refracción y reflexión total de la luz. Es una imagen virtual formada por la refracción de la luz reflejada por los objetos de la tierra a través de la atmósfera. .
Condiciones de formación
El espejismo está estrechamente relacionado con la ubicación geográfica, las condiciones geofísicas y las características meteorológicas de esos lugares en un momento concreto. La distribución anormal de la temperatura es la condición meteorológica que causa la mayoría de los espejismos.
En lo que a la formación de espejismos se refiere. En verano, el sol arde en el desierto y la arena quema la arena. Debido a que el calor específico de la arena es pequeño, la temperatura aumenta muy rápidamente. La temperatura del aire inferior cerca de la arena aumenta mucho. la temperatura del aire superior permanece muy baja, formando así un patrón de temperatura. Debido a la expansión y contracción térmica, el aire caliente en la capa inferior cerca de la arena tiene una densidad baja y el aire frío en la capa superior. una densidad alta. De esta manera, el índice de refracción del aire es pequeño en la capa inferior y grande en la capa superior. Cuando la luz reflejada por un objeto más alto en la distancia se refracta continuamente desde el aire más denso de la capa superior hacia el aire más escaso de la capa inferior, su ángulo de incidencia aumenta gradualmente y se produce una reflexión total cuando aumenta hasta igualar el ángulo crítico. En este momento, si una persona camina hacia atrás. Si miras la luz reflejada, verás un espejismo.
Debido al color oscuro de la superficie de la carretera de asfalto y su fuerte capacidad de absorción bajo el sol abrasador en verano, también formará un patrón de distribución sobre la superficie de la carretera donde el aire en la capa superior es frío y denso, mientras que el aire en la capa inferior es caliente y de baja densidad. Se formará un espejismo.
El "espejismo" que se produce en el desierto es la refracción de la luz solar cuando se encuentra con aire de diferentes densidades. En el desierto, la arena y las rocas son horneadas por el sol durante el día y la temperatura en la superficie de la capa de arena aumenta rápidamente. Debido al pobre rendimiento de transferencia de calor del aire, cuando no hay viento, la diferencia de temperatura vertical sobre el desierto es muy significativa. Hace calor en la parte inferior y frío en la parte superior. La densidad del aire en la capa superior es alta. la densidad del aire en la capa inferior es baja. Cuando la luz del sol pasa de una capa de aire de alta densidad a una capa de aire de baja densidad, la velocidad de la luz cambia. Después de la refracción de la luz, el oasis en la distancia aparece frente a los ojos de las personas. Este fenómeno de "espejismo" aparece a veces en el mar o en el río.
Un espejismo es una ilusión óptica, una imagen virtual formada por la refracción de la luz reflejada por los objetos de la Tierra a través de la atmósfera.
Los espejismos se denominan espejismos. Según los principios de la física, los espejismos son causados por diferentes capas de aire que tienen diferentes densidades, y la luz tiene diferentes índices de refracción en el aire con diferentes densidades. Es causada por la refracción de la luz debido a la diferencia de densidad entre el aire frío en la superficie del mar y el aire cálido en lo alto del cielo.