Tekoucí písek
Tekutý písek je směs vody a písku nebo bahna. Má vlastnost tixotropie: vypadá jako pevná látka, ale při působení tlaku zkapalní (chová se jako kapalina). Pokud na něm stojí zvířata nebo lidé, propadají se do něj. Člověk se však v tekutém písku neutopí. Člověk nebo zvíře se do tekutého písku nepotopí úplně kvůli vyšší hustotě tekutiny. Může být obtížné se z něj dostat: to je skutečný problém. Z tekutého písku se lze dostat pomalým pohybem nohou, aby se snížila viskozita tekutiny, a otáčením těla tak, aby člověk plaval na zádech (vleže).
Cirkulace vody v podzemí se může soustředit v oblasti s vhodnou směsí jemných písků a dalších materiálů, jako je například jíl. Voda se pomalu pohybuje nahoru a pak dolů konvekčním způsobem v celém sloupci písku a písek zůstává většinou pevnou hmotou. Tím se částice písku promazávají a nejsou schopny udržet významnou hmotnost, protože se pohybují s velmi malým třením. Při namáhání se chovají spíše jako kapalina. Protože voda obvykle neproniká pískem až nahoru, zdá se, že se písek nad ní vůbec nepohybuje a může udržet listy a jiné drobné nečistoty. Díky tomu je obtížné odlišit tekuté písky od okolního prostředí.
Tekuté písky a výstražná značka na místě těžby štěrku.
Výstražná značka Pohyblivý písek v Dánsku
Vlastnosti
Tekutý písek je nenewtonovská kapalina: když je nerušen, často se zdá být pevný (forma "gel"), ale malá (méně než 1%) změna napětí v tekutém písku způsobí, že se změní na kapalinu (forma "sol"). Dochází k náhlému snížení jeho viskozity. Člověk se pak pod svou vahou do solu (zkapalněného písku) propadne.
Když do něj někdo vstoupí, začne se potápět. Kolem člověka se vytvoří husté oblasti písku a usazenin, které ho sevřou. Zdá se, že viskozita tekutého písku se náhle zvyšuje. Nyní je z něj gel. Aby se člověk nebo předmět mohl v tekutém písku pohybovat, musí na zhutněný písek vyvinout dostatečný tlak, aby se do něj znovu dostalo dostatek vody, která ho zkapalní. Síly, které jsou k tomu zapotřebí, jsou poměrně velké: k vyjmutí nohy z pohyblivého písku rychlostí jeden centimetr za sekundu by bylo zapotřebí stejné síly, "jaká je zapotřebí ke zvednutí středně velkého automobilu".
Běžně se věřilo, že chování tekutých písků je způsobeno pouze nasycenými nebo přesycenými suspenzemi granulí ve vodě. Tlak podzemních zdrojů vody odděluje a suspenduje zrnité částice, čímž se snižuje tření mezi nimi. V roce 2005 se ukázalo, že důležitá je přítomnost soli. Stabilita koloidního tekutého písku se mění přítomností soli. Ta zvyšuje oblasti sedimentu s vysokou viskozitou, které jsou zodpovědné za "záchytnou" schopnost tekutého písku. Dalším zjištěním bylo, že člověka nelze do slaného tekutého písku zcela vtáhnout.
Prevalence
Pohyblivé písky se mohou vyskytovat ve vnitrozemí (na březích řek, u jezer nebo v bažinách) nebo v blízkosti pobřeží.
Jednou z oblastí proslulých pohyblivými písky je Morecambe Bay v hrabství Yorkshire. Jelikož je záliv velmi široký a mělký, člověk uvězněný v tekutém písku by byl vystaven nebezpečí přílivu, který se může rychle vrátit.
Písky v zátoce Morecambe Bay
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to tekutý písek?
Odpověď: Tekutý písek je směs vody a písku nebo bahna, která má vlastnost tixotropie.
Otázka: Co se stane, když na tekutý písek působí tlak?
Odpověď: Když na tekutý písek působí tlak, zkapalní a chová se jako kapalina.
Otázka: Mohou se lidé v tekutém písku utopit?
Odpověď: Ne, lidé ani zvířata se v tekutém písku neutopí, protože má vyšší hustotu.
Otázka: Jak může člověk z tekutého písku uniknout?
Odpověď: Člověk může z tekutého písku uniknout tak, že pomalu pohybuje nohama, aby snížil viskozitu tekutiny, a otáčí tělo tak, aby plaval na zádech (vleže).
Otázka: Proč je obtížné odlišit pohyblivý písek od okolního prostředí?
Odpověď: Je obtížné odlišit pohyblivý písek od okolního prostředí, protože písek nad ním se zdánlivě nepohybuje a může se na něm nacházet listí a drobné nečistoty.
Otázka: Jak přispívá cirkulace vody v podzemí ke vzniku tekutých písků?
Odpověď: Cirkulace vody v podzemí se soustřeďuje v oblasti se směsí jemných písků a dalších materiálů. Voda se pohybuje nahoru a dolů, čímž promazává částice písku a způsobuje, že nejsou schopny udržet značnou hmotnost a při zatížení se chovají jako kapalina.
Otázka: Jaký je skutečný problém tekutých písků?
Odpověď: Skutečným problémem tekutých písků je obtížnost úniku z nich.
