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致命的流沙

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:最流行的说法认为,流沙由圆滑的沙粒组成。我们现在对流沙的认识,主要从第二次世界大战的一些经验得来。1945年盟军的一次遭遇,正好说明流沙所造成的困难。当时,一支美国补给车队在维斯马附近遭遇纳粹轰炸机袭击,带头的司机乔纳斯下士立即驾车离开大路,转人一片看似多沙的草地。等到空袭过后,他的车子已不见了。美国陆军的关注,激发了好几项对流沙的科学研究。

致命的流沙

自然界会设置很多陷阱,在不经意间夺去生物的生命,流沙是这些里面比较诡异的一种:看似平静的地面,可一旦踏入,便会陷进去,而且愈陷愈深……

流沙的危害

佛罗里达州奥奇朝比湖南部的低洼沼泽地区,满布亚热带野生生物。某个夏日早上,两位美国大学生,皮克特和斯塔尔,背着沉重的背包,跑进浓密的丛林,找寻寄生植物。他们沿着一条差不多干涸小溪的沙岸前进,皮克特走在前头,突然叫起来:“这里是软地,别过来!”

他踏上了看似干硬的沙地,但干硬的表面在他靴子下离奇地碎裂,足踝陷入沙中。他在沙中挣扎向前走了几步,想踏上硬地,但每走一步,就陷得更深,双膝已陷进像软糖似的怪沙中。

“流沙!”他叫道,“快救我!”斯塔尔知道跳下流沙去救朋友,毫无用处,两人都会一起困在沙中,附近数里之内也没有人会来救他们。他跑进树林,看见一根倒下的长树枝。而皮克特继续挣扎,费了九牛二虎之力,终于把一条腿从可怕的陷阱中抽出来,但另一条腿却下陷至大腿间了。他周围的沙这时震动起来,活像一大碗果子冻。他失去了平衡,俯伏在沙上。

斯塔尔拿着树枝跑回小溪,把树枝伸给朋友,但皮克特无法抓到。斯塔尔大叫:“除下背包!”沉重的背包压着皮克特沉下沙中。背包的扣子在胸前,掩在沙下,他双手困在沙中动弹不得,无法解开来。他拼命把头昂起来,但流沙依旧迅速升到下颌。流沙升上来淹没口鼻时,他喊出最后的惨叫声。这时只见到他一双充满恐惧的眼睛。“抓住树枝!”斯塔尔大叫道。

皮克特挣扎着想把双手从沙中抽出来,这样却使他的头下沉得更深。斯塔尔发狂似的,用一块岩石做支点,把树枝插入沙中,伸到皮克特胸膛下,拼命用力,希望把他撬起直立,可惜树枝折断了。这时只见一只靴底和背包还在迅速下沉。斯塔尔坐在岩石上,双手掩面痛哭。再抬起头来时,什么也不见了,只留下一片看似干爽的平坦沙地。

在阿肯色州的贝尔顿附近,一队猎人沿着与奇塔河步行,穿出茂密的树林后突然停下来。一些队员呆若木鸡,因为他们见到平坦的沙地上有一个人头,双眼朝天。队员继续向前走,走了几步才恍然大悟。他们看到的是一层流沙。那个人陷入沙中,沙深及颈,结果活活饿死。

流沙一直是人类想起来就怕的东西。困死在流沙里的情形更恐怖。很多小说和电影喜欢藉想像把这种令人毛骨悚然的情景大肆渲染。然而实情究竟怎样?

流沙是怎么形成的

世界上许多地方都有流沙,但对流沙的成分一直所知甚少,到近年来才多获一点知识。最流行的说法认为,流沙由圆滑的沙粒组成。这类沙与一般表面参差不齐的沙粒不同;圆沙粒像小小的滚珠轴承,滚动的时候很少摩擦力,因此一个人或任何重物,都会在圆沙中迅速下沉。另外一种说法认为,流沙的沙粒受到黏泥或其他光滑物质的润滑,使它们受重就滑开。但没有人知道真相。

我们现在对流沙的认识,主要从第二次世界大战的一些经验得来。1944年至45年间,盟军在进袭德国时,发觉需要多掌握在不稳固的地面调动军队的知识。

1945年盟军的一次遭遇,正好说明流沙所造成的困难。当时,一支美国补给车队在维斯马附近遭遇纳粹轰炸机袭击,带头的司机乔纳斯下士立即驾车离开大路,转人一片看似多沙的草地。他觉得自己的车子突然倾侧,就想打开车门,车门却紧得打不开。他探头出窗外看看,不禁心惊肉跳,原来车子渐渐陷入草地,像一艘下沉的船。沙已掩至车门的一半。

乔纳斯从窗口爬上车顶。几分钟内,沙升到挡风玻璃屏。在间歇的炸弹爆炸声中,他听到一种古怪的吮吸声音,像一个人在咕嘟咕嘟地喝汤。沙升到车顶了,乔纳斯于是爬到用油布覆盖的货物上。他目瞪口呆地看着车子在他下面沉落。最后,他跳向大路边去,跌下沙中。沙深渐及膝时,他奋力向前扑,拼命抓住路堤一排青草,幸而那排青草的根扎得很牢,可以支持他的体重,终于脱身逃出陷阱。等到空袭过后,他的车子已不见了。

美国陆军的关注,激发了好几项对流沙的科学研究。其中一项由印第安纳州德普大学地质学教授史密思博士主持。他在大学附近一个牧场里的流沙层研究了多天。沙层在一条小溪旁,表面是一片片在池塘的黏泥上生长的那种绿黄色水藻。他把一块石头抛进去,沙面就起颤动,好像是活东西。

这里的沙与普通的沙怎么会不同呢?史密思取了一桶沙回去,把样本放在显微镜下研究,发现沙粒的形状,像普通的一样,各种形状都有。有些是圆的,但大多数是不规则的。这样,圆沙粒的说法自然不能成立,甚至润滑沙粒的说法似乎也站不住脚。史密思把样本保持湿润,让水藻继续生长,但沙粒已不再是流沙了,跟沙滩上的沙同样结实。

史密思回到那个牧场跟场主交谈。“那东西很奇怪,”场主说,“有时候是流沙,有时候却很结实。你八月再来,可以在沙上跳舞。”八月是干燥的月份。水会不会是其中的关键?但是史密思博士知道,通常来说,湿沙跟干沙同样可以支持重量。他推论,可能关键不在水量而在水流。水留在沙中不动,沙不会流;不过,假如水在沙中以某种方式流动……

史密思跟其他地质学家详细讨论之后,发现很多人都有近似的推论。为了解答这个问题,史密思与另外几位科学家造了一些实验装置,可以让水在沙中以不同的方式流动。

其中一个最复杂的装置,是西北大学奧斯特伯格教授所造。他的装置有一个大容器,盛满普通的沙,容器与数条喉管连接,水可以从上面流入,下面流出,或从下面流入,上面流出。为了使实验充分完备,还特别用塑料造了一个假人,里面注入铅粒,使它的比重大约等于真人的比重。换言之,假人能浮在水中,头部露出水面。

奥斯特伯格教授的大容器盛载的沙,如果是干的,把假人放在沙上站立或者躺卧,都不会留下很深的凹痕。水从容器顶部灌进去,假人依旧不会下沉,但是水从容器底部泵进去,穿过沙层涌出的时候,假人就下沉到脖子的位置。研究人员发现,水像泉水一样向上涌的时候,逼迫沙粒稍稍分开,使沙堆扩大。这时,沙粒部分由一层水垫支持,而不是完全靠其他的沙粒支持了。

研究人员发现,有些流沙沉物快,有些则慢。还发现沙粒越细,使它们变为流沙的水上涌越慢。假如沙粒细,上涌水流又急,就变成土壤学家所说的“超流沙”状态了。这种沙虽然表面看来像混凝土一样坚实,但人一踏足其上立刻就会下沉。水流慢,而沙粒粗的时候,便成为慢流沙。踏上去走几步,通常还能转身再走出来。

如果人在流沙中不是马上下沉,而且还可露出头来,就可能像在水中那样浮起来。液体浮力的定律,流沙也适用。物体在液体中所受的浮力,等于本身体积所排的液体的重量。同时,因为流沙比水重,所以人在流沙里比在水中更容易浮起,不过,没有人愿意找流沙来试验,包括教人怎样逃生的专家在内。从科学家研究流沙习性所知的事项中,最受人注意的还是它那种可杀人的潜力。

碰到流沙,很少会像小说或电影中所描述的那么恐怖。但是,世界各地大都有流沙陷阱,因此有可能在不知不觉中掉进去。如果碰到这种情况,试依照下列的守则去做:第一,不要惊慌,流沙很少取人性命;第二,快叫同伴退后,你可能需要他们的帮助;第三,把背包或其他重物丢掉;第四,身向后仰,伸开四肢有如大鹏展翅,这样就有可能会使你浮在沙上;

最后,轻轻地向硬地蠕动或滚动。在怀疑有流沙的地方行走时,最好携带一根木棍,必要时可做救援之用。

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