Wie man die perfekte Sandburg baut
Die Grundvoraussetzung für eine Verbindung zwischen Sandkörnern ist die Bildung extrem kleiner, "kapillarer" Brücken. Dazu braucht es Wasser. In den flüssigen Verbindungen entsteht Druck, der eine Anziehung zwischen den Sandkörnern erzeugt. So bildet sich ein Netzwerk aus Verbindungen, das den Bau von Sandburgen erst ermöglicht.
Die Studie
"How to construct the perfect sandcastle", Scientific Reports (doi: 10.1038/srep00549).
Wie stabil diese Brücken sind, ist davon abhängig, in welchem Mischverhältnis Sand und Wasser zueinander stehen. Ist der Sand zu trocken, können keine Brücken entstehen, ist der Wasseranteil zu hoch, wird die Bindung destabilisiert - ein Effekt, der im großen Maßstab beispielsweise zu Muren oder Hangrutschen führen kann. Laut der Studie führt ein Wasseranteil von etwa einem Prozent zu den stabilsten Sandsäulen.
Experimente mit Sandsäulen
Für ihre Untersuchungen füllten die Forscher nassen Sand in PVC-Rohre verschiedenen Umfangs und komprimierten ihn anschließend, bis die Säulen eine bestimmte Höhe erreichten. Dann wurden die Rohre behutsam entfernt.
Auf diese Weise ermittelten die Wissenschaftler die maximal mögliche Höhe, über diesem Wert knickten die Säulen unter ihrem eigenen Gewicht ein. Säulen mit einem Radius von zwei Zentimetern können den Forschern zufolge bis zu 27 Zentimeter hoch werden, bei einem Radius von sieben Zentimetern sind bereits bis zu 60 Zentimeter Höhe möglich.
Diese Erkenntnisse könnten für die Ziviltechnik und Erdmechanik von Interesse sein, schreiben die Forscher in ihrer Studie - für den nächsten Strandurlaub sind sie es auf jeden Fall.
science.ORF.at/APA
Mehr zu diesem Thema:
- Dünen wandern auf dem Mars
- Trockenes Wasser für alle Lebenslagen
- Zwei "Arten" von Wasser
- Strom aus Viren
