INTJ, Sigma female
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Come funzionano le sabbie mobili? Inghiottiscono davvero le persone come nei film tipo Indiana Jones, Lawrence d'Arabia, Star Wars? La scienza in realtà ci dice qualcosa di diverso rispetto all'immaginario collettivo. Partiamo col dire cosa sono le sabbie mobili: si tratta di un mix di sabbia, argilla e acqua. Si possono trovare di solito vicino a sorgenti naturali, lungo il corso dei fiumi, nelle paludi, oppure sulle spiagge durante la bassa marea. La cosa strana delle sabbie mobili è che a vederle così sembrano un normale terreno solido, ma in realtà non appena ci si cammina su si inizia a sprofondare. Come è possibile? (fonte: Geopop, canale You Tube)
Normalmente la sabbia è composta da tanti grani, questo fa sì che al loro interno ci siano tanti spazi vuoti, cioè spazi vuoti tra un granulo e l'altro. Questa che si chiama porosità può variare dal 30% al 70%, in funzione della forma e della disposizione dei granuletti. Nonostante questi valori di vuoto così elevati, in condizioni normali (quindi senza acqua) la frizione tra i grani permette alla struttura di resistere ai carichi. Proprio per questo motivo possiamo tranquillamente camminare sulla spiaggia quando siamo in vacanza senza sprofondare, sprofondano un pò le dita dei piedi al massimo
Il fenomeno delle sabbie mobili si verifica invece quando la sabbia è satura d'acqua, cioè quando gli spazi vuoti vengono riempiti in buona parte d'acqua. Detto in maniera semplice, questo riduce di molto la frizione tra i granuli, impedendo alla sabbia di sostenere peso. Per questo quando una persona finisce sulle sabbie mobili inizia a sprofondare: il terreno perde stabilità, e si comporta come un fluido, tendendo a scorrere verso il basso, e trascinando con sé il malcapitato. Per capire fino in fondo il comportamento delle sabbie mobili dobbiamo aggiungere un ultimo dettaglio: il mix di acqua e sabbia che forma le sabbie mobili viene chiamato in fisica fluido non-newtoniano. Semplificando al massimo, possiamo dire che si tratta di un fluido che può cambiare le sue proprietà
Se camminiamo sulle sabbie mobili eserciteremo uno sforzo sul terreno, questa variazione di sforzo fa cambiare le proprietà della sabbia, che inizia improvvisamente a comportarsi come un liquido. Per questo si parla anche di liquefazione delle sabbie. Questo comportamento fa precipitare le persone verso il basso. La cosa più interessante è che più quella persona si dimenerà e più aumenterà lo sforzo sulla sabbia, questo a sua volta farà aumentare la liquefazione, facendoci sprofondare nel fango. Per questo la cosa migliore è non agitarsi quando si finisce in mezzo alle sabbie mobili
A questo punto la domanda è: ma sono veramente così pericolose le sabbie mobili? Le sabbie mobili sono pericolose, ma forse meno pericolose di quello che ci hanno sempre mostrato i film, o meglio sono pericolose ma per altri motivi. Come confermato da uno studio pubblicato su Nature, consideriamo che mediamente le sabbie mobili hanno una densità pari a circa 2 kg/l, mentre la densità media di un essere umano, che è composto principalmente da acqua, è attorno a 1 kg/l. Essendo quindi mediamente meno densi della sabbia inzuppata d'acqua, proprio per un motivo prettamente fisico sprofonderemo ma fino a un certo punto. Lo studio in questione infatti afferma che non potremmo essere risucchiati più a fondo dei nostri fianchi. Quindi dimentichiamoci le scene dei film dove le persone vengono completamente inghiottite dalla sabbia
Questa è una buona notizia certo, ma in ogni caso ci sono dei rischi. Uno dei principali rischi è quello di morire annegati, se ad esempio le sabbie mobili si trovassero su una spiaggia durante la venuta dell'alta marea è un problema. In caso di sabbie mobili in zone remote difficilmente accessibili c'è anche il concreto rischio di non riuscire a scappare e quindi morire di stenti, questo ad esempio è quello che può accadere purtroppo agli sfortunati animali che ci cadono dentro. Ma è davvero così complicato uscire dalle sabbie mobili?
Una volta che le nostre gambe sono sprofondate il comportamento della sabbia cambia nuovamente, smette di comportarsi come un liquido e torna ad essere come un solido. A quel punto sì è a tutti gli effetti seppelliti dalla vita in giù nella sabbia, e le pressioni nel terreno rendono estremamente complicata la nostra liberazione. Il fisico Daniel Bonn ha stimato che per tirare fuori un piede dalle sabbie mobili servono circa 10.000 newton, che è più o meno la stessa forza che servirebbe per sollevare un automobile dalle medie dimensioni. Non disperiamo però, uscire dalle sabbie mobili per fortuna è possibile. L'importante è non affidarsi alla forza bruta ma all'ingegno. La prima cosa da tenere a mente è che più ci muoviamo e più la sabbia si comporterà come un liquido, facendoci affondare. La cosa più semplice da fare è quella di sdraiarsi sulla schiena e aprire le braccia, così facendo si aumenta la superficie del nostro corpo, diminuendo la pressione sulla sabbia e favorendo il galleggiamento, permettendo quindi molto lentamente alle nostre gambe di uscire naturalmente dalla morsa del terreno. In alternativa se possibile, si può aggiungere dell'acqua all'interno delle sabbie mobili, se ne viene messa abbastanza il terreno smette di comportarsi come un fluido non-newtoniano e diventa liquido a tutti gli effetti, permettendo una più facile risalita da parte della vittima. E' così che spesso i soccorritori estraggono le persone che restano intrappolate nelle sabbie mobili
E le sabbie mobili nel deserto, dove l'acqua non c'è? Queste infatti sono una categoria a parte di sabbie mobili, definite sabbie mobili asciutte. Si verificano tipicamente nei deserti, ad esempio nelle porzioni sottovento delle dune, dove si accumulano grandi quantità di sabbia fine e poco compattata e con molta aria al suo interno. Se accidentalmente ci si cammina sopra si inizia improvvisamente a sprofondare, perché il nostro peso va a compattare istantaneamente quella grande massa di sabbia. In questo caso la tempestività nei soccorsi è centrale, in caso di ritardo negli aiuti potrebbe essere possibile sprofondare totalmente, e di conseguenza non riuscire a uscirne incolumi. Le sabbie mobili asciutte si possono verificare anche in altri contesti, come ad esempio all'interno dei granai delle fattorie, per quanto strano possa anche sembrare. Ad esempio nel 2002 in Germania, la BBC ha riportato la notizia di un uomo che è stato salvato per un soffio mentre sprofondava lentamente all'interno di un silos
Edited by Guerriera della Luce - 30/8/2023, 15:25
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