velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Поющие барханы

Парадокс «поющего песка», барханы которого встречаются в пустынях мира, длительное время не мог отыскать окончательного разъяснения.





Если ветер, а то и просто рука любопытного туриста касается песка «поющего бархана», он обваливается и издает при всем этом однообразный звук, длящийся пару минут и так звучно, что услышать его можно с расстояния в несколько км. По тембру песня эта припоминает звучание органа, часто ее путают со звуком медлительно и низковато парящего самолета. Сейчас в мире понятно около 30-ти схожих поющих дюн.

Ученые предназначили много времени исследованию этого увлекательного явления природы, но до сего времени не смогли совершенно точно разъяснить его. Установлено, что частота звука колеблется меж 95 и 105 Гц, а громкость может достигать 105 дб, приблизительно как у работающей авто сирены. Была отвергнута догадка о том, что возникновение звука не связано с резонированием бархана полностью, на манер огромной гитарной деки. Более правдоподобная версия гласит, что «песню» делают трущиеся крупинки только сухого песка. Но разные исследователи по-разному (а нередко и стопроцентно обратным образом) разъясняли детали этого процесса. Одни считали, что волны, расходящиеся по поверхности бархана, синхронизируют сталкивание песочных частиц; другие – что

Кажется, недавняя работа французских физиков во главе с Бруно Андреотти (Bruno Andreotti), дает ясный ответ на вопрос о механизме «пения» дюн. По их модели, источник звука – трение меж верхними, передвигающимися, и нижними, недвижными слоями песка.

Команда Андреотти проводила полевые исследования в пустыне западной Сахары, в Морокко. Установив нужную аппаратуру на одном из узнаваемых поющих барханов и близ него (для регистрации звука), ученые полсотни раз искусственно вызвали обвалы песка. Оказалось, что трение вызывает волны колебаний, которые добиваются внутренних недвижных слоев песка распространяются по ним во всех направлениях.

Эти вибрации ведут себя, подобно иным звуковым упругим волнам. Зародившись в одной части бархана, волна добивается обратного края, отражается от него и на оборотном пути интерферирует с начальной волной, усиливая колебания и порождая звуковые колебания с амплитудой порядка размера отдельных песчинок. Так что, похоже, зря ученые ранее считали, что дюна не может участвовать в колебании полностью, как поразительный естественный музыкальный инструмент.

Кстати, глубочайший сыпучий песок с его неправильной поверхностью и малопредсказуемым поведением представляет одно из самых суровых испытаний для современных средств передвижения, включая гусеничные. Посмотрите на революционный проект транспорта, безупречного для песочных пустынь – без колес, без гусениц, но с «лапками»: «Робот ползучий».

По публикации PhysOrg.Com




Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments