Actueel
Fysici van de UvA publiceren artikel over drijfzand in Nature
Volkswijsheden rond drijfzand
Iedereen weet dat als je in drijfzand terecht komt, dat je dan niet moet bewegen. Een tweede volkswijsheid vertelt dat je onmogelijk uit drijfzand kunt ontsnappen als je erin terecht bent gekomen. De derde volkswijsheid zegt dat je erin kunt verdrinken.
De UvA-onderzoekers hebben drijfzand uit Iran meegenomen en onderzocht. Ze hebben de samenstelling van dit drijfzand vastgesteld en onderzochten of de drie bovenstaande volkswijsheden op waarheid berusten. Hun bevindingen staan gepubliceerd in Nature. De conclusie van het onderzoek is dat de eerste twee volkswijsheden waar zijn. De derde echter niet, het is niet mogelijk om in drijfzand te verdrinken.
Het onderzochte drijfzand bestaat uit een mengsel van zand, zout water en klei. De kleine hoeveelheid zand (40 volumeprocent) maakt dat de stuctuur zeer fragiel is. Deze fragiele structuur van zandkorrels wordt in stand gehouden door de aanwezigheid van klei. De hoge stromingsweerstand van de klei zorgt ervoor dat de zandstructuur niet onder zijn eigen gewicht in elkaar valt.
Vastzitten in drijfzand
Nadat de klei vloeibaar is geworden en je in het drijfzand bent gezakt, zakt het zand naar de bodem en blijft het water erboven drijven. De dichtheid van deze zandlaag is zo hoog dat je helemaal vast komt te zitten. Door je voet iets op te tillen en water aan de zandlaag toe te voegen zou je het zand weer vloeibaar kunnen maken en los kunnen komen. Maar het probleem is dat het een kracht, vergelijkbaar met de kracht die nodig is om een auto op te tillen, vereist om je voet los te trekken. Ook de tweede volkswijsheid is dus waar.
Verdrinken in drijfzand
De derde volkswijsheid vertelt dat je in drijfzand kunt verdinken. De experimenten bieden echter hoop voor personen die vast zijn komen te zitten. De natuurkundigen tonen namelijk aan dat het voor mensen en dieren niet mogelijk is om te zinken. Het soortelijke gewicht van mensen en dieren is hetzelfde als dat van water. De opwaartse kracht van het drijfzand, met een hogere dichtheid dan water, zorgt er voor dat je blijft drijven.
Hoe komt deze mythe dan in de wereld? De onderzoekers vermoeden dat dit te maken heeft met de plaats waar vaak drijfzand gevonden wordt, namelijk bij riviermondingen bij de zee. Als je daar eenmaal vast bent komen te zitten en het wordt hoog water, dan kun je alsnog verdrinken.
Auteurs van het artikel ‘Liquefaction of quicksand under stress’ zijn: Asmae Khaldoun (WZI), dr. Erika Eiser (HIMS), prof.dr. Gerard Wegdam (WZI) en prof.dr. Daniel Bonn (WZI)