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