• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.10.2021, 17:42
Мария Осетрова
1
22,9 тыс

Физики выяснили, как лучше всего останавливать песчаные дюны

❋ 4.5

Смоделировав динамику перемещения песчаных дюн в лаборатории, ученые из Кембриджа определили, какие препятствия пропускают дюны сквозь себя, а какие, напротив, их останавливают.

© Shena Tschofen / flickr
© Shena Tschofen / flickr / Автор: Cloelia Andronicus

По мере расширения пустынь песчаные дюны все больше угрожают прилегающим объектам инфраструктуры, поглощая дороги и целые дома. А движущиеся дюны на морском дне блокируют судоходные пути и повреждают подводные кабели и трубопроводы. Иногда дюну нужно остановить любой ценой, но в некоторых случаях лучше сделать так, чтобы она прошла через препятствие как можно быстрее: например, тяжесть неподвижной дюны с большей вероятностью повредит трубы.

Британские исследователи провели серию экспериментов в лаборатории, чтобы выяснить, как дюны взаимодействуют с препятствиями различной формы. Для этого команда соорудила кольцевой резервуар, а в него насыпали песок и заливали воду. Затем в воду помещали лопасти, которые при вращении создавали течение и заставляли дюны двигаться. Размещая на пути дюны препятствия различного размера и формы, ученые исследовали их взаимодействие.

Эксперименты показали, что эффективнее всего движение дюны останавливают высокие и тонкие препятствия, а лучше всего пропускают сквозь себя — цилиндрические (как, например, трубопровод). На основе полученных данных ученые построили модель, прогнозирующую взаимодействие дюны с препятствием. Оказалось, большое влияние на движение песчаной дюны оказывают турбулентные потоки воздуха или жидкости у ее краев.

Результаты этой работы помогут создавать более эффективные преграды, которые защитят от песчаных дюн сельскохозяйственные угодья и объекты инфраструктуры. Кроме того, ограничив перемещение дюн, ученые надеются сохранить их экосистему.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review Fluids.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 июля, 14:55
ФизТех

Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.

3 июля, 09:25
Игорь Байдов

Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.

2 июля, 10:53
Марк Чернов

Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 07:59
Evgenia Vavilova

В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.

29 июня, 15:46
Марк Чернов

Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
А на практике защита от зыбучих песков по прежнему работает на "пердячем пару" (уж извините мой французский). Кобо Абэ еще в 60-х описал такую защиту в знаменитой повести "Женщина в песках". Страницы ее полны философскими рассуждениями о силе песка, сметающего все на своем пути....