理科

丘は、物理学の流れに生きている

山硬く見えます。 しかし、それだけで蜃気楼ことができます。 非常に長い時間スケールで自然景観は、粘性ストリームのようによじ登り、流れています。

最近まで、ほとんどの科学者は、動物の掘削、木転倒、地震や雷のようなものが、世界の地形の大部分を変形させる原因だと言ったのでしょう。 しかし、砂の山で超精密レーザービームを発射することと関連した新しい実験はクリープがすべての環境の固有の部分であり、他のすべての操作がない場合にも発生することがあることを示唆します。

ペンシルバニア大学の地球物理学の博士課程の候補者であるNakul Deshpandeは、「すべてのものが常に動いています。 「ただ比喩がありません。 それは実質であり、何が起こっているかどうかです。 “

風景科学を研究するDeshpande氏は最近クリープ(地質学的プロセスは、 Radioheadの曲はありません)の研究者は緩く、風化した土壌が1年にセンチメートルの速度で継続的に動き、傾いて、変化するという事実を長い間知っています。

しかし、クリープの良いデータを得ることは常に困難でした。 斜面に埋まっているマーカーは、数十年に渡って移されるだろうが、そのような変化の正確な原因を見つけることはほぼ不可能です。

実験室でDesphandeと彼の同僚は、振動減衰テーブルにピラミッド状の大きな砂の山を置いて、すべての照明を消して、温度と湿度を一定に維持した。 彼らは日光の周りを弾いて互いに干渉して検出器の点パターンを作成する方法でヒープにレーザーを照らしました。

パターンの若干の変化を見ることで、彼らは百万分の1メートルのスケールで砂粒の繊細な動きを観察することができました。 砂のような物質は、自然安息角と呼ばれるものを持っています。 ダミーの側面が特定の角度よりも急なら、その粒が小さい地滑りから下に洗浄していきます。

Deshpandeと彼の同僚は、砂のピラミッドを安息角の下に設定しました。 つまり、理論的には、そこに座っている必要がありました。 しかし、彼らのレーザー汚れは、ダミーを注いだか、ほぼ2週間後に砂の粒がまだ非常に少しずつ動いていることを示した。 1年にセンチメートルに相当する速度で野原でクリープで観察されるものとほぼ同じだった。 その発見が明らかになった Nature Communications誌の水曜日

その結果は、チームのメンバーにも驚きました。 地球物理学者であり、Deshpandeの顧問であるDouglas Jerolmackは「そうだろうと思ったが、まだ不気味ですね。」と言いました。

しかし、研究室では、環境と完全に分離されておらず、研究者は、オーバーヘッド飛行機が実験を妨害していないことを確認することができませんでした。 その直感を確認するために、彼らはまた、重力と摩擦の力を受ける仮想の砂粒があるコンピュータでシミュレーションを実行し、実際の山からと同じ極小の動きをみました。

クリープに影響を与える要素を追加で研究するために、チームは砂丘に小さな変化を導入しました。 例えば、彼らはヒープを加熱して穀物を熱的に膨張させて滑る速度を高めました。

新しい研究に参加していないケンブリッジ大学の地球物理学者Nathalie Vriendは、外部干渉がないときクリープが起こることがあるという懐疑的でした。 しかし、自分の実験をいくつか実行して、3月に開催された会議でDeshpandeが彼の結果を発表することを聞いて、彼女は、アイデアを思い出しました。

「「これは本当に素晴らしいことだ」と聞いて言った記憶が出た」と彼女は言いました。 「実験主義者として、人々が以前に隠されていた何かを測定するための新しい技術を発見したときに感謝します。」

実験結果は興味深く、新しいことに同意しGFZドイツ地球科学研究センターの地形者AnneVoigtländerは制御された実験室環境の外で実行されることができるか、完全に確信していませんでした。 「適用することができる段階ではないと思います。」と彼女は言いました。

現実の世界でのチームの結果を確認する方法を調べることは、「公開質問」とDeshpandeは言いました。

しかし、彼とJerolmack博士は、彼らが地球物理学的過程の探求のための新しい道を開いた基盤岩の家がかつて信じていたほど強固ないがあることを示したと考えています。

Deshpande氏は「私は違うものを見ずには丘を歩くことができません。 「私は今、私は物事を認識する方法のベールの下に物事があることを知っている。 “

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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