Частицы могут двигаться внутри песка даже при отсутствии внешних сил

Частицы, из которых состоит песок, находятся в постоянном движении даже при отсутствии внешних сил внутри песка. Открытие, о котором пишет издание Nature Communications, меняет представления ученых о поведении неупорядоченных материалов и заставляет пересмотреть представления о физических свойствах почв.

Геологи и физики сталкиваются с трудностями, когда пытаются описать движение почвы, т.к. последняя демонстрирует текучесть и ползучесть. Новое открытие может улучшить представления об этих явлениях.

Ученые наблюдали за отдельными песчинками песка в состоянии покоя. Предполагалось, что частицы не должны были двигаться, потому что к ним не применялось внешнее воздействие. Но оказалось, что это не так.

"Мы создали груды песка в емкостях из плексигласа, которые были расположены на виброизолирующем столе. Применив к песку оптическую диффузионную спектроскопию, мы выяснили, что песчинки постоянно находятся в движении. В этом плане песок напоминает стекло, молекулы которого все время двигаются с небольшой скоростью", — отметили авторы исследования.

Скоростью ползучести почвы, как показал эксперимент, можно управлять, применяя разные возмущения. Например, скорость движения частиц песка менялась при изменении температуры, а также, само-собой, при появлении вибрации.