При правильных условиях песок может течь. Когда более тяжелые песчинки помещены в контейнере поверх более легких, менее плотные могут подниматься вверх.
Исследование является первым, которое показывает, как смешивание песчинок может имитировать, как текут жидкости. Но даже когда зернистые частицы, такие как песок или грязь, ведут себя как жидкости, основные силы, которые контролируют движение песчинок, по словам исследователей, отличаются.
Понимание этих сил могло бы помочь ученым лучше объяснить поведение оползней или смесей горячего газа и горных пород, называемых пирокластическими потоками из вулканов.
Исследования могут служить руководством для новых технологических разработок по улавливанию углерода из атмосферы или производству фармацевтических препаратов.
Ученые знали, что песок или другие твердые частицы могут вести себя как жидкости при определенных условиях. Сильные вибрации землетрясения, например, могут разжижать твердый песок, когда он насыщен водой.
Когда сухие, зернистые частицы различных размеров и плотности движутся друг вокруг друга, они имеют тенденцию отделяться.
Новое исследование впервые продемонстрировало, что сухие зерна могут имитировать нестабильность. Ученые наблюдали, как два слоя сухого песка могут смешиваться в камере.
Этот феномен описывает узоры, образующиеся, когда более легкая жидкость проталкивается в более плотную жидкость, такую как пузыри горячего воска, поднимающиеся в лавовой лампе.
Это открытие было удивительным, потому что этот тип нестабильности в жидкостях связан с тем, что жидкости на самом деле не могут смешиваться друг с другом. Это не относится к твердым частицам, которые способны к полному смешиванию и все же не сделали этого.
