会『吃人』的沙

作者: 朱孝平

公元11世纪,宋朝年间。一支队伍经过长途跋涉来到了一片沙滩前。突然,走在前面的一个士兵一脚陷进了沙里,接着,可怕的事发生了,士兵象掉进了沼泽地一样,身子不由自主地往下掉,另一个士兵想拉回同伴,结果也未能幸免,转眼之间,两个士兵就被流沙吞没,消失得无影无踪。

这样可怕的事在美国的佛罗里达州,德国的威玛都曾发生,当地居民称这种奇怪的沙为活沙,又叫流沙。

流沙为什么会“吃人”?为什么有的沙地无论是人畜甚至是车辆都能通过,而流沙却象陷井,物体放上去都会沉下去?

起初人们以为是两种沙地的沙粒不同。普通的沙粒是棱角形的,重物落在上面的时候不同的沙粒会相互“楔合”从而支撑住物体。而流沙的沙粒是圆球形的,重物落在上面时,沙粒会像球一样地滚开,从而导致物体下沉。但这种理论没有找到任何有力的证据。在显微镜下仔细观察比较两种沙粒,发现流沙的沙粒与普通沙没有多大区别,都是棱角形的。丐一种理论认为流沙的形成是因为沙粒的表面有一层润滑剂,这层润滑剂的存在,大大减小了沙粒之间的摩擦,使沙粒之间很易相互滑动。但这层润滑剂是什么呢?谁也说不清楚,有人猜测是水,但似乎站不住脚,因为水下的沙洲很多情况下都是有支撑力的。

有趣的流沙现象引起了地质学家史密斯教授的注意,他决心要揭开这个谜。

史密斯教授细心地取回一桶流沙,带回到他的实验室,他仔细地观察了沙粒的形状,没有发现奇特的地方。当他把一个杯子放在沙上时,发现杯子没有下沉。接着他来到流沙活动的地方,询问了当地的居民,了解到在干旱的季节,流沙不会活动,而是坚实的,于是史密斯教授断定:流沙的形成肯定与水流有关。

为了证实他的设想,史密斯教授做了个实验。他在沙桶里装上了几根水管,水可以从上面流入经沙层由桶底流出,也可以由桶底的管子流入而从沙层表面流出。当采用第一种方式进水时,杯子放上去,沙子只是下陷了一点,杯子就停住了。而采用第二种方式进水时,却发生了奇妙的现象,杯子一放到沙的上面,沙粒马上向两边滑开,杯子就象掉进了水里一样,沉了下去。

史密斯教授终于明白了流沙形成的原因,流沙的形成与上涌的水流有关,上涌的水流使沙粒处于半悬浮状态。在这种状态下沙粒之间的摩擦系数极小,一旦受到力的作用,沙粒就会滑移,为物体“让路”,而且沙粒越细,上涌的水流越强,沙粒的滑移性越大,流沙的危险也就越大。

明白了流沙形成的道理,流沙就没有什么可怕了,它完全是一种自然的现象。那么一旦我们遇到流沙该怎么办呢?实际上只要不惊慌就可以了,因为即便是在水里,我们也能设法使身体不下沉。遇到流沙,你应设法迅速平躺下来待救或是向旁边坚实的地方滚动,那样你很快就可以脱离险境。

流沙的形成原理图