Tuy là thứ vô tri vô giác nhưng những cồn cát có thể 'giao thiệp' với nhau theo cách giải thích của các nhà khoa học. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Cambridge đã phát hiện ra rằng khi họ tạo ra sự chuyển động, những đụn cát có sự tương tác và đẩy lùi các cồn cát phụ cận ở phần thấp của khối cát.
dùng một cồn cát thử nghiệm, các nhà nghiên cứu quan sát thấy hai cồn cát giống nhau ban sơ sẽ di chuyển gần nhau, nhưng theo thời kì chúng ngày càng xa nhau. Sự tương tác này được kiểm soát bởi các vòng xoáy hỗn loạn từ cồn cát có sự chuyển động, đẩy cồn cát còn lại xuôi dòng. Các kết quả báo cáo trong tạp chí Đánh giá Vật lý giúp nghiên cứu sự chuyển di của những cồn cát trong dài hạn, sự gia tăng sa mạc hóa có thể chôn vùi cơ sở hạ tầng.
Khi một khối cát tiếp xúc với gió hoặc dòng nước, nó tạo thành hình cồn cát và sẽ di chuyển xuôi theo dòng chảy. Các cồn cát, cho dù ở sa mạc, dưới đáy sông hoặc đáy biển, hiếm khi hình thành riêng lẻ mà thường xuất hiện thành các nhóm lớn, tạo thành các cụm lớn được gọi là "cánh đồng cồn cát" hoặc "cầu tiêu cát". Tốc độ chuyển di của cồn cát tỉ lệ nghịch với kích thước của nó: cồn cát nhỏ chuyển di nhanh hơn và cồn cát lớn hơn chuyển di chậm hơn.
|
|
Sử dụng máy ảnh tốc độ cao, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi chuyển động của cồn cát. Ảnh: Đại học Cambridge |
Tiến sĩ Karol Bacik, tác giả của nghiên cứu, làm việc tại khoa Toán áp dụng và Vật lý lý thuyết Đại học Cambridge cho biết, có nhiều giả thuyết khác nhau về sự tương tác của cồn cát. Các cồn có kích cỡ khác nhau sẽ va liên tiếp cho đến khi chúng tạo thành một cồn cát khổng lồ, hiện tượng này chưa được quan sát thấy trong thiên nhiên. Một giả thuyết khác là cồn cát có thể cộc và thảo luận khối lượng, giống như những quả bóng bi-a nảy lên nhau cho đến khi chúng có cùng kích thước và chuyển di với cùng tốc độ.
tấn sĩ Nathalie Vriend, người đứng đầu nghiên cứu cho biết trước đây thường dùng phương pháp kỹ thuật số để mô hình hóa hành vi của cồn cát. Nhưng Vriend và các thành viên trong phòng thí điểm của cô đã thiết kế và xây dựng một hệ thống thử nghiệm độc đáo cho phép họ quan sát hành vi của cồn cát. Các nhà nghiên cứu Cambridge đã dùng nhiều camera tốc độ cao để theo dõi dòng chảy và sự chuyển động của các hạt riêng lẻ trong cồn cát.
Các nhà khoa học nghiên cứu các chuyển động dài hạn của cồn cát.
Hai cồn cát bắt đầu chuyển động với cùng một tần số và hình dạng. Khi dòng chảy bắt đầu chuyển di qua hai cồn cát, chúng bắt đầu di chuyển. "Vì tốc độ của một cồn cát có liên can đến chiều cao của nó, chúng tôi hy vọng hai cồn cát sẽ di chuyển với cùng tốc độ", Vriend nói. ban đầu, cồn cát phía trước di chuyển nhanh hơn cồn cát phía sau, nhưng khi thí nghiệm tiếp kiến, cồn cát phía trước bắt đầu chậm lại cho đến khi hai cồn cát di chuyển với tốc độ gần như nhau.
Quan sát mô hình dòng chảy qua hai cồn cát cho thấy dòng chảy bị lệch bởi cồn cát phía trước, tạo ra xoáy trên cồn cát phía sau và đẩy nó đi. Cồn cát phía trước tạo ra sự nhiễu loạn ảnh hưởng đến các cồn cát phía sau. Khi thể nghiệm nối, các đụn cát ngày càng xa nhau, cho đến khi chúng tạo thành thể thăng bằng hướng đối diện nhau, cách nhau 180 độ.
Các nhà khoa học cho biết sắp tới sẽ nghiên cứu về mức độ di chuyển của những cồn cát quy mô lớn và phức tạp trong các sa mạc. Bằng cách theo dõi các cụm cồn cát trong thời kì dài giúp đưa ra biện pháp chuyển hướng chuyển di của cồn cát để giảm thiểu ảnh hưởng.
An Phạm (Theo Phys )
0 nhận xét:
Đăng nhận xét