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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[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....