Страх детства: утонуть в зыбучих песках
Возможно ли? Скорее нет, чем да, но это не значит, что вы в безопасности
«Песчаные холмы спускаются тут к морю и оканчиваются двумя остроконечными скалами, выступающими из воды друг против друга. Одна называется Северным, а другая — Южным утесом. Между этими двумя скалами лежат самые ужасные зыбучие пески на всем йоркширском побережье. Во время отлива что-то происходит в их глубине, заставляя всю поверхность песков колебаться самым необычайным образом. Поэтому здешние жители и назвали их Зыбучими песками. Большая насыпь, тянущаяся на полмили возле устья бухты, сдерживает напор океана. И зимой и летом, когда прилив заливает пески, море как будто оставляет свои волны на насыпи, катит их, тихо вздымаясь, и бесшумно покрывает песок. Уединенное и страшное место, могу уверить вас.»
Читаем мы в начале «Лунного камня» знаменитого Уилки Коллинза. И дальше:
Сыщик Кафф вдруг остановился в темноте и положил свою руку на мою.
— Когда что-нибудь бросают в ваши Зыбучие пески, выходит ли это опять на поверхность? — спросил он.
— Никогда, — ответил я, — будь это легкая или тяжелая вещь, а уж Зыбучие пески втянут в себя все и навсегда.
После выясняется, что пески погребли под собой одну из героинь романа, Розанну.
В общем, тихий ужас эти зыбучие пески.
Архимед за нас!
Спешу вас обнадёжить: всё не так плохо! Плотность зыбучих песков примерно вдвое больше, чем у человеческого тела. Человек — в каком-то смысле, вода, плотность почти такая же, около 1 кг/л. А у песка — 2 кг/л. Лёгкий человек в тяжёлом песке утонуть ну никак не может, это противоречило бы закону Архимеда. Провалиться — да, уйти с головой — нет.
Зыбучий песок — что это вообще такое? Это обычный песок, насыщенный водой. И в таком состоянии он превращается в неньютоновскую жидкость, и в чём это проявляется: вязкость такой смеси зависит от того, как мы на неё воздействуем. В частности, при высоком давлении она начинает течь. Вы вполне могли наблюдать это сами: если после дождей побить ладошкой сухой на вид песок, через небольшое время вы с удивлением обнаружите, что он превратился во влажную кашицу. Трюк объясняется просто: вода не взялась из ниоткуда — она уже была в песке.
Когда человек наступает на такой песок, он оказывает на него большое давление — площадь ступни невелика, — и в результате проваливается. А после того, как он провалился, давление сразу падает (он уже не давит всем весом в одну точку) — и смесь снова затвердевает, сильно затрудняя попытки освободиться. А пытаясь выдернуть ту или другую ногу, вы только сильнее вязнете.
Рецепт спасения тоже понятен: не делая резких движений, аккуратно высвобождаться из зыбучего песка и покидать опасное место ползком (площадь тела примерно в 30 раз больше площади ступни — соответственно, давление на песок в 30 раз меньше). В теории всё просто, на практике есть риск в панике так закопаться, что собственных сил на освобождение не хватит. Тогда, если подмоги нет, есть риск погибнуть от жажды, перегрева или переохлаждения, и ещё — всё-таки утонуть, но не в песке, а банально в воде: зыбучие пески часто образуются в зоне отлива (мы же помним, что требуется для их возникновения: много песка и много воды, здесь у Коллинза всё описано совершенно правдоподобно).
В общем, при том, что провалиться с головой в зыбучие пески нереально, штука это не так чтобы совсем безопасная, смертельной ловушкой они могут выступить вполне.
Зыбучие и сухие
В других приключенческих романах можно встретить сцены, когда в песках пустыни тонут, исчезая без следа, люди, целые караваны, а в исламской традиции есть предание о войске тирана Суфьяни, всем составом ушедшем под землю. Как такое может быть, если, как мы установили, зыбучие пески должны содержать большое количество воды — а с ней-то в пустынях проблемы?
Оказывается — не должны! Как установили в 2004 году физики из Университета Твенте, в некоторых условиях песок может превращаться в настолько рыхлую смесь, что его плотность оказывается 40% от обычной — то есть, меньше, чем у человека! И нужно понимать, что такое состояние песка крайне неустойчиво — это своего рода карточный домик, нажал в любой точке, и всё посыпалось. Мы не можем утверждать, что в пустынях такие зыбучие пески возникали в больших количествах, для этого нет экспериментальных данных. Но если бы так было, это вполне объясняло бы все чудеса с исчезновением караванов и армий. При этом выбраться из такой ловушки было бы не под силу: схлопнувшись, такой песок становился бы совершенно обычным, со своей высокой плотностью — и как тут выкопаться из-под такого завала?