
建造沙堡的任何人都学会了,如果将少量水与建筑材料混合在一起,他们会保持最佳状态。但是到目前为止,科学家们都不同意为什么。
一项新研究发现,水通过在谷物的接触点之间形成“液体桥”来将沙子固定在一起。桥的张力在干砂中没有谷物之间产生了吸引力的力。
麻省理工学院的莎拉·诺瓦克(Sarah Nowak)和克拉克大学(Clark University)的同事将沙子放在空心的旋转鼓中。
当滚筒转动时,沙子会堆积成一堆,直到达到最大稳定角度 - 桩在倒塌之前可以达到的最陡峭斜率。当它崩溃时,研究人员测量了桩后爆发后的斜率,称为静止角度。
他们发现,什至少量的水的添加大大提高了沙粒彼此粘住的能力,这使得桩以陡峭的角度保持在一起,比沙子干燥时崩溃的次数更大。
倒塌后,一些桥梁保持完整。当一个沙堡被水分堆积在一起而不是滚动的干沙板时,您可以在海滩上看到这一点。
结果在十月的《期刊》上详细介绍自然物理学。
沙子兴趣物理学家,因为它或任何宏观固体晶粒的收集都表现出液体和固体特征。
宾夕法尼亚州立大学的彼得·施法弗(Peter Schiffer)在期刊上写道:“例如,可以像液体一样倒入水桶中的干砂,但它也可以支撑放在顶部的岩石的重量 - 即使岩石比沙子更浓密。”
了解干谷物与液体之间的相互作用不仅对于建造沙堡至关重要,而且对于从采矿到制药开发的行业。
事实证明,对于沙堡建造者来说,最好的混合物是每八桶沙的一桶水。