Jak uniknout tekoucímu písku?

Všichni to známe. Jste na cestě do cukrárny a v tu ránu zahučíte do tekutého písku. Slehne se po vás zem a nikdo vás už nikdy nespatří. Ale vážně. Tekoucí písek je ve filmech možná krutým zabijákem, ale ve skutečnosti byste se do něj ani nezabořili celí. To ale neznamená, že není nebezpečný nebo že v něm nemůžete uvíznout. To určitě můžete. Pokud ale znáte jeho zvláštní fyzikální vlastnosti, nejspíš se z něj zvládnete dostat.

Tekoucí písek vytváří voda, která do písku prosakuje z podzemních pramenů nebo jezer. Často ho najdete na dně jezer, v bažinách a močálech, poblíž řek nebo na plážích za odlivu. Z 30 až 70 % ho tvoří voda, což zcela mění jeho chování. Když jdete po normálním písku třeba na pláži, trochu se do něj zaboříte, ale ne moc hluboko. Normální písek je nahuštěný tak pevně na sobě, že každé zrnko písku drží na místě.

Toto stlačení, tzv. silový řetězec, třením a tlakem vytváří pevný povrch. Místo toho, aby byla zrnka v tekoucím písku nahuštěna na sobě, pohybují se volně. V podstatě plavou ve vodě. Jsou vystavena nižšímu tření a tlaku a neunesou tu samou zátěž. Proto je tekoucí písek nenewtonská kapalina, o které jsme mluvili v našem historicky prvním videu. Je to kapalina, která se nechová jako řadová newtonská kapalina, například voda. Ať už vodu vystavíte jakékoli síle, například rychlému míchání, její viskozita, neboli měřítko jejího toku, se nemění.

Kdyby byla viskóznější, držela by víc při sobě, a kdyby byla méně viskózní, byla by tekutější. Když ale tekoucí písek vystavíte jisté síle, řekněme, že začnete kopat nohama, jeho viskozita se změní. Když tekoucí písek chvíli necháte být, voda zaplní mezery mezi jeho zrnky a tyto dva materiály budou rovnoměrně rozloženy. Jedná se o tzv.

koloidní gel. Je ale ve velmi křehké rozvnováze, jako domeček z karet, jehož prázdná místa plní voda. Když je vystaven zatížení a vibracím, například při chůzi, domeček z karet se zhroutí, písek začne být tekoucí a vaše noha se do něj zanoří. Teď přijde ta podivná část. Tekoucí písek začne být viskóznější. Jakmile do něj spadnete, voda, která má menší hustotu, vystoupá na povrch a písek, který má větší hustotu, se usadí na dně. Jak voda stoupá, v hustém písku za sebou nechává vakuum, kvůli čemuž se písek stlačí kolem vaší nohy a omezí pohyb.

Abyste nohu okamžitě vytáhli, potřebovali byste sílu, kterou byste uzvedli auto střední velikosti. Neutopíte se, ale když vám nemá kdo pomoct, máte problém. Jak se z toho dostat? Zaboříte se maximálně do poloviny, protože máte menší hustotu než písek. Lidé mají hustotu kolem 1 g/ml, zatímco tekoucí písek má hustotu kolem 2 g/ml. Když trošku začnete vrtět nohama, vytvoří se mezi nimi a pískem trocha místa, kam může přitéct voda a promíchat se s pískem.

Písek ztratí na viskozitě a přestane vás svírat tak pevně. Když to budete dělat dost dlouho, osvobodíte se. Mohlo by to ale celkem trvat a pokud jste uvízli na pláži a blíží se příliv, může to být nebezpečné. Záchranáři proto často používají injekční pumpu, která do písku čerpá vodu, čímž rychleji ztrácí viskozitu a oni tak můžou danou osobu vytáhnout a zachránit, aby měla super historku pro vnoučata.

Díky, že jste sledovali SciShow, kterou umožnili naši sponzoři na Patreonu. Pokud nás chcete podpořit, můžete navštívit patreon.com/scishow a pokud chcete být ještě chytřejší, přihlaste se k odběru na YouTube. Překlad: qetu www.videacesky.cz