휴식 모래는 정말 액체처럼 행동하지 않습니다,그것은 더 고체처럼 행동. 너가 편평한 큰 목표에 평평하게 한 모래 더미의 표면을 명중할 경우,단 더미의 부피안에 곡물 조밀도안에 사소할 파 있을 것이다. 사실,지배적 인 파동은 곡물 내에서 복잡한 음파가 될 것이고,그들 사이의 인터페이스에 의해 전달 될 것이며,이것은 불완전 함 때문에 매우 빠르게 소산 될 것입니다.
그러나 모래는 세분화 된 흐름이라고 특별한 동적 밀도 충분히 정권에있는 경우 아주 특별한 액체처럼 조금 행동하기 시작 않습니다(여기서 당신은 중력이 일반적으로 더 높은 밀도를 유지하는 데 도움이 맞다). 공식적인 기준은 충분히 큰 전단 속도 또는 평균 속도의 구배를 전시 해야 합니다. 이 예를 들어 사일로에서 부 어 되 고 모래 더미의 움직이는 부분이 될 것 이다. 그런 다음,밀도,압력,물 역학을 지배하는 방정식의 동일한 유형 벌크 속도의 관점에서 그 동작에 대한 나비-스톡스 방정식의 효과적인 세트를 기록 할 수 있습니다.
그러나이 모드에서도”모래 액체”의 거동은 두꺼운 점액,수지 또는 케첩과 같은 유체의 거동과 동등한 비 뉴턴 유체의 거동이라는 점에 유의하십시오. 하나의 특정 기능은 서로 다른 속도의 모래의 층 사이의 상호 작용이 층의 상대 속도에 다소 비 직관적 인 방법으로 의존한다는 사실을 포함한다. 곡물 교류에 있는 방산은 또한 아주 높 외부 몰기 없이,빨리 어떤 깎든지 죽일 것입니다. 그리고 전단 속도가 임계 수준 아래로 떨어지면 곡물 흐름이”얼어 붙어”갑자기 다시 고체처럼 행동합니다.
마지막으로,모래가 매우 얇아지고 매우 교반 될 때(개별 입자는 많은 무작위 운동 에너지를 받음)짧은 시간 동안 가스로 작용할 수 있습니다. 이 모드의 핵심 기준은 곡물이 자신과 벽 사이에 너무 많이 충돌하지 않는다는 것입니다(많은 운동 에너지를 발산합니다). 이 곡물이 무거운 경우 중력이 존재하는 경우 유지하기 어려울 수 있습니다. 다른 한편으로,매우 가벼운 곡물은 공기 항력(공기 분자와의 충돌)이 곡물 속도를 대량의 공기와 동기화하는 경향이 있기 때문에 더 긴 시간 동안 공기의”작은 가스와 같은 구성 요소”가 될 수 있습니다.
모래 더미에”표면파”와 함께 귀하의 질문에 관해서는. 나는 세 가지 모드가 일반적으로 존재하는 것으로 판단하기 때문에 이것은 정말 아주 재미있다. 당신이 작은 물체로 모래의 표면을 칠 때,모래는 그 시점에서 이동하고 로컬 전단을 만들 것입니다. 아마도 모래의 일부가 공기 중에 분출되어 잠시 동안”가스”가 될 것입니다. 그러나,실제로 더미에 남아 모래 전단 파도와 같은 리플을 생성,짧은 순간에 대한 유체 형 동작을 허용 않습니다. 그럼에도 불구하고 상대 속도는 빠르게 소산되고 리플은 얼어 붙습니다.
그래서,모래 액체 파도를 만들기위한 팁으로 끝나는:모래의 전단 속도가 중요한 것보다 높은 있도록 서로 다른 각속도로 회전 두 실린더 사이에 가압 된 모래 더미에서 하나를 만들어보십시오. 그런 다음 파도와 같은 현상을 얻을 수 있습니다!
(내가 특히 분명히 발견 한 세분화 된 흐름의 주제에 관한 과학 논문은 피에르 좁의 조밀 한 세분화 된 흐름에 대한 새로운 구성법이다.,요 포르테레&올리비에 폴리켄)
편집:나는 방금 코르 암몬이 마크 강도 의 액체 모래 유튜브 비디오에 대한 링크를 게시 한 것을 알아 차렸다. 유동층은 아래에서 공기의 항력이 개별 곡물의 중력에 거의 정확하게 맞설 때 생성됩니다. 요점은 간접적으로 중력에 대항하는 것입니다. 중요한 점은 곡물이 접촉에서 빠져 나와 에너지를 빨리 발산하지 않도록하는 것입니다. 그 결과로,더 적은 깎는 것은 액체 같이 행동을 지탱하기 위하여 필요하고,그것은 또한 고르지못한 기류에 의해 제공됩니다. 아주 독창적 인!
