Удивительная география

Обычные звуки, производимые песками, условно называют «гудящими» и «свистящими». Пески со «свистящим» звучанием встречаются гораздо чаще, чем «гудящие». «Свистящие» звуки — короткие, с высокой частотой. Пески с таким звучанием распространены по всему миру — в большинстве располагаются на берегах рек или озер, а также на морских побережьях. «Гудящие» звуки — более продолжительные и низкочастотные, их могут издавать крупные дюны или барханы. Такие дюны есть в Северной и Южной Америке, Африке, Азии, на Аравийском полуострове и на Гавайских островах.

Обратите внимание: «свистящие» пески обычно располагаются вблизи водоемов, а «гудящие» — в пустыне. Можно предположить, что разный уровень влажности влияет на особенности звучания песка. Для «гудящего» звука необходим сухой песок. Даже незначительное повышение влажности воздуха существенно влияет на качество звучания, а небольшой дождь и вовсе способен лишить песок «голоса».

Конечно, «свистящий» звук тоже возникает в сухом песке. Но «свистящему» песку периодическое промывание водой даже полезно: оно помогает восстановить способность песка к «пению», если она почему-либо пропала. Исследователи предполагают, что качество звука улучшается благодаря тому, что вода очищает песок от грязи и разрыхляет его.

До сих пор мы рассматривали «поведение» больших объемов песка. А каковы свойства отдельных песчинок поющих песков?

Как правило, поют кварцевые пески с диаметром песчинок 0,3–0,5 миллиметра, причем звучат они только в сухую погоду.

Поверхность песчинок поющих песков — довольно гладкая. Шероховатостей почти нет. Особенно ровную поверхность имеют песчинки «гудящих» барханов, которые ветер шлифует годами, перекатывая по пустыне. Обычно такие барханы располагаются на той стороне пустыни, в которой чаще дует ветер.

Но и гладкая поверхность песчинок отнюдь не является непременным условием звучания песков. Так, не все песчинки «гудящей» Песчаной горы в пустыне Калахари, расположенной в Южной Африке, имеют ровную поверхность. Ученые провели ряд экспериментов и решили, что песчинки «поющих» песков все же не должны быть абсолютно гладкими.

Одну из гипотез возникновения звука в песках разработал Р. А. Бэгноулд. Он предположил, что механизм появления звука одинаков и для «свистящих», и для «гудящих» песков.

Вот, к примеру, «гудящая» дюна. Сначала ее «строит» ветер. При скорости ветра 14 км/ч песчинки скачками перемещаются в определенном направлении. Песчинки ударяются друг о друга и о поверхность песка под углом 10*. Движение песчинок приводит к образованию дюн или барханов. Высота дюн и расстояние между соседними дюнами зависят от силы ветра, увеличиваясь вместе с ней. Далее происходит осыпание отдельных песчинок со склона дюны. Песчинки могут проваливаться в нижние слои песка, совершать вращательные движения и т. д. Таким образом, поверхность дюны вибрирует и песок издает звуки. Бэгноулд решил, что интенсивность и продолжительность «пения» зависят от объема песка, скатывающегося со склона дюны, а также от того, как долго слои песка не перемешиваются.