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Wie tödlich ist Treibsand? Eigentlich nicht sehr

Auftrieb hilft.

Wussten Sie, dass in den 1960er Jahren einer von 35 Filmen mehr oder weniger jemanden zeigte, der starb, weil er im Treibsand gefangen war? Von "Lawrence von Arabien" und "Eiskalt in Alex" bis hin zu neueren Filmen wie " Indiana Jones und das Königreich des Kristallschädels", die Idee, dass Treibsand eine schnelle Eintrittskarte ins Jenseits ist, hat sich in den Köpfen vieler Menschen festgesetzt.

Aber wie gefährlich ist Treibsand wirklich? Lass es uns herausfinden.

Was ist Treibsand?

Treibsand ist definiert als "eine tiefe Masse aus losem Sand gemischt mit Wasser, in die schwere Gegenstände leicht einsinken“, so die Merriam-Webster-Wörterbuch. In diesem Sinne ist Treibsand eine Art Kolloid, das aus feinkörnigem Material wie Sand, Schlick, Ton und Wasser besteht.

Ein Kolloid ist eine spezielle Mischung aus mikroskopisch dispergierten unlöslichen Partikeln z. B. Ton, Sand, Schlick, die in einer anderen Substanz wie Wasser suspendiert sind. Es bildet sich, wenn gesättigter loser Sand plötzlich gerührt wird und das Suspensionswasser nicht leicht entweichen kann.

Quelle: Michael/Flickr

Wissenschaftlich klassifiziert als " scherentzähende thixotrope nicht-newtonsche Flüssigkeit", Kolloide wie Treibsand folgen nicht den normalen Gesetzen der Physik, die mit Flüssigkeiten und/oder Feststoffen verbunden sind. Interessanterweise gibt es auch in Ihrem Haushalt viele Beispiele für ähnliche nicht-newtonsche Flüssigkeiten.

Zahnpasta, einige Sirupe und Haargele sind weitere Beispiele dafür, denen Sie jeden Tag begegnen werden. Genau wie Treibsand können sie anfangs fest erscheinen, können aber fließen, wenn ein erhöhter Druck oder eine Kraft auf sie ausgeübt wird —wie zum Beispiel eine Zahnpastatube zusammendrücken.

Dazu muss genügend Spannung oder Kraft aufgebracht werden, damit die Substanz wie eine Flüssigkeit fließen kann. Dies wird als "Fließspannung" bezeichnet, die im Fall von Treibsand mit etwa 1 Prozent ziemlich niedrig istGewichtszunahme auf dem Treibsand.

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Genau das kann passieren, wenn eine unglückliche Person versehentlich auf etwas Treibsand stößt und hineintritt. Dieser plötzliche „Schock“ stört das sorgfältige Gleichgewicht von Sand und/oder Ton oder Schlamm und Wasser. Dadurch verflüssigt sich der Sandkörperwas zur Trennung von Wasser und Partikeln führt.

Dies hinterlässt eine Schicht aus dicht gepacktem nassem Sand, die Ihr Gewicht nicht tragen kann und Sie zum Einsinken bringt. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Reibungskräfte zwischen Sandkörnern, die normalerweise Ihrem Gewicht widerstehen könnten, vorübergehend geschmiert werden.

Wenn Sie unseren Rat befolgen und ruhig bleiben, wird schließlich das Gleichgewicht des Treibsands wiederhergestellt, wodurch Sie daran gehindert werden, weiter abzusinken. Wenn Sie jedoch kämpfen, werden Sie das System weiterhin stören und Ihr Problem ziemlich schnell verschlimmern.

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Es gibt andere Materialien, die haben das genaue Gegenteil Eigenschaften von "scherverdickende thixotrope nicht-Newtonsche Flüssigkeiten", passenderweise als „scherverdickende thixotrope nicht-Newtonsche Flüssigkeiten" bezeichnet. Ein Beispiel ist Maisstärke in Wasser auch bekannt als Oobleck. Solche Materialien sind ideal als Aufprallschutz für Dinge wie Geschoss-Schutzwesten und Motorradpanzerung.

Anstatt sich wie Treibsand zu schwächen und zu verdünnen, reagieren diese Materialien auf eine plötzliche Krafteinwirkung mit einer schnellen Versteifung und bilden so eine Art Stoßdämpfer.

Gelegentliche Stellen neigen zur Treibsandbildung, wie z. B. Mulden an den Mündungen großer Flüsse, entlang flacher Bachabschnitte, Strände, an denen sich Tümpel teilweise mit Sand füllen, und wo eine darunter liegende Schicht steif istTon oder anderes dichtes Material verhindert die Entwässerung. Treibsand kann auch dort gefunden werden, wo sich Sand, Schlamm und Vegetation in Mooren vermischen.

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Entgegen der landläufigen Meinung Sie können jedoch niemals vollständig in Treibsand eintauchen. Dies liegt daran, dass Treibsand zwar eine Gefahr darstellt, sich aber anderen Grundgesetzen der Physik nicht widersetzen kann – nämlich dem Auftrieb.

Die Dichte von Sand und Wasser, aus denen ein Treibsandkörper besteht, übersteigt die eines menschlichen Körpers, sodass Sie nicht einfach vollständig darin versinken können. Die Dichte von Wasser beträgt beispielsweise 62,4 Pfund/ft3 1 kg/L. Mit anderen Worten: 1 Kilogramm Wasser nimmt 1 Liter Raum ein.

Während der menschliche Körper hauptsächlich aus Wasser besteht etwa 60 %, enthält er andere dichtere Materialien wie Muskeln, die die durchschnittliche Dichte des menschlichen Körpers erhöhen können. Aber selbst mit diesen dichteren Materialien bleibt der menschliche Körper erhaltenhat eine Dichte in der Nähe von, aber immer noch weniger als Wasser bei etwa 8,3 lbs/Gallone 1.010 kg/m3.

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Aus diesem Grund sollten Sie nur sinken Sie bis zu Ihrer Hüfte ein, wenn keine Fluchtversuche unternommen wurden. Darüber hinaus sind Treibsandgruben selten mehr als ein paar Fuß tief, sodass die meisten Erwachsenen den Boden berühren können, obwohl sie nur hüfttief sind.

Quelle: Robot Brainz/Flickr

Es ist jedoch theoretisch möglich, von Treibsand getötet zu werden, wenn man das Gleichgewicht verliert und so fällt, dass man ertrinkt. Es wird angenommen, obwohl niemand wirklich weiß warum, dass Treibsand hierdurch seinen öffentlichen Ruf erlangt, unglaublich zu seingefährlich.

Interessanterweise wurden in der Vergangenheit einige wissenschaftliche Experimente durchgeführt, um zu versuchen, Treibsand unter kontrollierteren Bedingungen und ohne Lebensgefahr zu simulieren und zu untersuchen. Ein bestimmtes Beispiel wurde durchgeführt von Daniel Bonn von der Universität Amsterdam.

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Während einer Reise in den Iran stieß er in der Nähe eines Sees auf Treibsand. Bonn nahm einige Proben und analysierte sie in seinem Labor.

Er fand heraus, dass dieses spezielle Beispiel eine spezifische Mischung aus warLehm, Salzwasser und Sand, und beschloss, mehr davon synthetisch herzustellen. Um zu testen, was passiert, wenn Menschen hineintreten, verwendete er eine Reihe von Aluminiumperlen, die die gleiche Dichte wie ein Mensch haben.

Dann simulierte er Menschen, die herumwirbelten, indem er die Perlen schüttelte und abwartete, was passieren würde. Wie Sie wahrscheinlich bereits herausgefunden haben, sanken die Perlen ein wenig, tauchten aber nicht vollständig unter. Schließlich, als das Wasser und der Sand begannenremix, die Kügelchen begannen tatsächlich wieder an die Oberfläche zu schwimmen.

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Bonn ging noch weiter und probierte verschiedene andere Objekte aus und stellte fest, dass sie, solange ihre Dichte ungefähr der eines Menschen entsprach, normalerweise immer nur auf ungefähr die Hälfte ihrer Körpergröße sanken. Zufrieden mit diesen Ergebnissen ging er dann weiter, um herauszufinden, wieEs ist viel Kraft erforderlich, um Objekte zu lösen – wie Ihren Fuß.

Bonn fand heraus, dass man bei dieser speziellen Treibsandmischung etwa 22.481 Pfund 100.000 Newton rohe Kraft aufwenden müsste. Das ist ungefähr die Kraft, die benötigt wird, um ein mittelgroßes Auto anzuheben.

Wenn Sie nicht Superman sind, ist dies nicht sehr wahrscheinlich.

Wie viele Menschen werden jedes Jahr durch Treibsand getötet?

Kurz gesagt, und um nicht leichtsinnig zu klingen, niemand wird tatsächlich durch Treibsand getötet. Wie wir bereits hervorgehoben haben, können Sie aufgrund der Unterschiede in der Dichte Ihres Körpers und des Treibsands nicht vollständig von Treibsand verzehrt werden.

Normalerweise neigen die Menschen jedoch dazu, in Panik zu geraten und im Treibsand gefangen zu werden. Dies schränkt ihre Mobilität ein und setzt sie den Elementen aus oder, im Fall von Treibsandkörpern an der Küste, anfällig für ankommende Gezeiten und Ertrinken bei Flutist hoch genug. So war tragischerweise eine Mutter von zwei Kindern 2012 in Antigua getötet . Sie blieb in einem Stück Treibsand nahe der Küste stecken und ertrank, als die Flut hereinbrach.

Es ist theoretisch auch möglich, von getötet zu werden "trockener" Treibsand. Obwohl es sich nicht wirklich um Treibsand handelt, wurden die Gefahren, die üblicherweise mit Treibsand verbunden sind, in der Vergangenheit in Getreidehebern und -silos beobachtet. Die sehr spezifischen Umweltfaktoren, die erforderlich sind, um diesen in der Natur zu erzeugen, wurden jedoch nie beobachtet.

Quelle: TimAlosi.com/flickr

Technisch genannt " Korneinschluss" oder "Kornverschlingung", mehrere Menschen werden jedes Jahr getötet, wenn sie in Getreide eintauchen und nicht ohne Hilfe entkommen können. Wenn sie vollständig verschlungen werden, sterben die Opfer entweder an Erstickung oder werden von der Getreidemasse über und um sie herum zu Tode gequetscht.

Genau das ist 2002 einem Landarbeiter in Deutschland passiert. Feuerwehrleute wurden zum Tatort gerufen und als sie den Mann fanden, war er bis zu den Achseln im Getreide eingesunken.

" Jedes Mal, wenn er ausatmete, verringerte sich das Volumen seiner Brust, was dazu führte, dass [das] Getreide die Lücke füllte, und es ihm zunehmend schwerer machte, zu atmen," erklärt die Großbritannien.

Um das Leben des Mannes zu retten, senkten die Feuerwehrleute einen Zylinder, um den Körper des Mannes zu umgeben. Nach der Installation verwendeten sie einen Industriestaubsauger, um das Getreide in unmittelbarer Nähe des Opfers abzusaugen, um zu verhindern, dass das Getreide seine Brust weiter zerquetschte.

Gnädigerweise überlebte dieser Mann tatsächlich die Tortur, um einen weiteren Tag zu kämpfen. Für viele andere auf der ganzen Welt kann das Ergebnis jedoch sehr tragisch sein, wenn keine sofortige Hilfe geleistet werden kann. Ein wirklich schrecklicher Tod, der vollständig vermeidbar ist.

Es gibt auch eine sehr gefährliche natürliche Form von Treibsand, der Menschen töten kann und oft auch tut. Dies wird als Verflüssigung bezeichnet.

Dies ist ein ganz besonderer Fall, der auftritt, wenn eine Naturkatastrophe wie ein Erdbeben Erde und/oder Sand mit Wasser aufwirbelt.Verflüssigte Böden verlieren dann schnell ihre strukturelle Integrität und fließen wie eine Flüssigkeit, wodurch die Fundamente von Gebäuden und anderen Strukturen stark geschwächt werden.

Dies führt oft dazu, dass Gebäude einstürzen und ihre Bewohner sofort getötet werden. Solche Ereignisse sind im Laufe der Geschichte regelmäßig passiert, mit einem berüchtigten Beispiel, das sich während t ereignete.er Niigata-Erdbeben von 1964 , etwa 36 Menschen getötet.

Ein weiteres, neueres Ereignis ereignete sich während des 1989 Erdbeben in Loma Prieta, Kalifornien. Die Verflüssigung der Böden und Trümmer, die zum Auffüllen einer Lagune verwendet wurden, verursachte ein starkes Absinken, Brechen und horizontales Gleiten der Bodenoberfläche im Marina-Viertel in San Francisco. Dieses tragische Ereignis tötete etwa 63 Menschen.

Das Versagen des Teton-Staudamms im Jahr 1976 wurde durch eine Art Treibsand verursacht. Quelle: WaterArchives.org/Wikipedia

Treibsand, oder besser gesagt die Verflüssigung von Sedimenten, ist auch ein großes Problem für einige große Tiefbauarbeiten – wie den Bau eines Staudamms. Dies ist ein ausreichend komplexes Unterfangen, und es müssen unglaublich robuste Strukturen sein.

Wenn jedoch keine Vorkehrungen getroffen werden, um das Potenzial für die Verflüssigung von Sedimenten um oder unter der Hauptdammstruktur zu mindern, kann der Damm in sehr kurzer Zeit rückgängig gemacht werden.

Hier kommt das sogenannte „Darcysche Gesetz“ ins Spiel. Dieses Gesetz wurde im 18. Jahrhundert von einem französischen Hydraulikexperten entwickelt und ist „eine Gleichung, die die Fähigkeit einer Flüssigkeit definiert, durch ein poröses Medium wie Gestein zu fließen.“

Da Dämme speziell dafür ausgelegt sind, Millionen Tonnen Wasser zurückzuhalten, besteht immer die Möglichkeit, dass dieses Wasser in Sedimente um den Damm herum eindringt, wenn die Konstruktion des Damms nicht zu 100 % an festem Gestein befestigt ist oder aus einem Erdreich besteht.Füllmuster.

Genau das ist mit dem passiert Teton-Damm in Idaho zurück in den 1970er Jahren. Ein Erdschüttdamm, Wasser konnte in die Hauptstruktur des Damms sickern, schließlich den Teil der Hauptdammwand verflüssigen und einen katastrophalen Einsturz verursachen.

Die Katastrophe führte zum tragischen Tod von elf Menschen, zerstörte Tausende von Häusern und Unternehmen und löschte ganze landwirtschaftliche Gemeinden in der Region aus. Die Schadenskosten wurden seitdem auf etwa 2 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Eine detaillierte Untersuchung ergab später, dass die Ursache des Einsturzes die Hydraulikleitungen oder die innere Erosion waren, die durch das Eindringen von Wasser in den Boden verursacht wurden und die Gesamtstruktur schwächten. Um zu verhindern, dass heute ein ähnliches Problem auftritt, werden die meisten neuen Dämme gebautmit "Wänden" unter der Oberfläche, um die Bodenverflüssigung zu verhindern oder zumindest zu verlangsamen und die Lebensdauer des Damms zu maximieren.

Wie kommt man aus Treibsand heraus?

Also, in dem höchst unwahrscheinlichen Fall, dass Sie versehentlich in eine Treibsandmasse fallen, wie genau, bekommst du dich aus der Klemme?

Quelle: nshepheard/Flickr

Ihre erste Reaktion muss sein, ruhig zu bleiben. Das ist lebenswichtig, denn je mehr Sie versuchen, zu entkommen, desto mehr werden Sie im Treibsand gefangen.

Dies liegt daran, dass Sie einmal und vorübergehend gestört wurden.den Treibsand verflüssigt, sinken Sie bis etwa auf Hüft- oder Brusthöhe wenn es so tief ist. Sobald sich die Sandkörner in der Suspension unter der Schwerkraft absetzen, beginnen sie, sich um Ihre untergetauchten Körperteile zu verdichten – nämlich um IhreBeine.

Wenn Sie versuchen, sich aggressiv zu befreien, werden Sie einfach mehr Sand verflüssigen, was Ihre Situation zunehmend verschlimmert, je mehr Sie sich stressen und anstrengen, um zu entkommen.

Versuchen Sie auch, Ihre Atmung zu kontrollieren. Wenn Sie tiefer als gewöhnlich atmen, erhöht dies Ihren relativen Auftrieb erheblich und dient auch dazu, Sie zu beruhigen und klar zu denken.

Wenn Sie schwere Lasten tragen, wie eine Tasche, eine Jacke usw., versuchen Sie, diese zu entfernen und auf festen Boden zu werfen. Alles, das heißt, außer Dinge wie Trekkingstöcke oder, wenn Sie dazu neigen, einen zu verwenden, ein Gehstock aus Holz.

Diese Gegenstände können sich als unglaublich nützlich erweisen, wenn es darum geht, Treibsand zu entkommen. Eine Holzstange oder ein Holzstock ist offensichtlich eine großartige Auftriebshilfe, aber ein normaler Trekkingstock kann auch nützlich sein, um sich aus dem Treibsand zu befreien.

Legen Sie dazu den Stock hinter Ihren Rücken und senken Sie Ihren Rücken darauf ab. Dies hilft, Ihren Körper zu stabilisieren, und hilft Ihnen beim Versuch, Ihre Beine zu befreien.

Quelle: bdinphoenix/Flickr

Versuchen Sie immer, Ihren Kopf und Ihre Arme über dem Treibsand zu halten, damit Sie feste Dinge wie Äste, Wurzeln oder die Hände anderer Personen ergreifen können, um sich zu befreien. Wenn Sie in der Lage sind, schnelle Hilfe zu bekommenvon anderen Leuten, stellen Sie sicher, dass sie Sie langsam und stetig herausziehen, und ziehen Sie Sie nicht heraus, als würden sie versuchen, einen Tauziehen-Wettbewerb zu gewinnen.

Und niemals, wir wiederholen niemals, versuchen Sie, mit dem Bauch nach unten im Treibsand zu "schweben". Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Sie ersticken, dramatisch! Nicht gut.

Wenn keine Hilfe sofort verfügbar ist und Sie dazu in der Lage sind, versuchen Sie, sich so langsam wie möglich auf den Rücken zu legen. Wenn Sie sich in Rückenlage oder fast in Rückenlage befinden, wackeln Sie sanft mit Ihren Beinen in winzigen Bewegungen. Dies wirddamit Sie Ihre Beine langsam aber sicher aus dem verdichteten Sand befreien können.

Schließlich sollten Sie in der Lage sein, sich vollständig auf die Sandoberfläche zu legen. Sobald Sie sich in dieser Position befinden, sollten Sie in der Lage sein, sanft zum Rand des Treibsandkörpers zu kriechen oder zu „schwimmen“, um einen festeren Boden zu erreichen und sich herauszuziehen.

Wenn Sie sich jedoch über die Oberfläche des Treibsands bewegen, halten Sie Ihre Armbewegungen klein, kontrolliert und so nah wie möglich an Ihrem Kern. Sie möchten den Treibsand nicht noch mehr verflüssigen, als Sie es bereits getan haben. Und das ist esEuer Los für heute Treibsand-Skeptiker.

Davon abgesehen, Pferde geraten eher in Panik wenn unter Stress.

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