Песок слишком вязкий, чтобы так течь...

Сопротивление жидкости образующимся волнам измеряется вязкостью жидкости. Вязкость измеряет способность движения одной части жидкости сообщать движение другой части жидкости. В случае сдвиговой вязкости это отношение напряжения сдвига к скорости деформации сдвига или скорости деформации. Вязкость воды составляет около 1 мПа·с при 20 градусах Цельсия.

Песок не является жидкостью, поэтому он не имеет должной вязкости. Однако в таких ситуациях, как землетрясения, он может эффективно течь как жидкость; действительно, он может течь, как жидкость в песочных часах. Так же есть измерения его эффективной вязкости.

Молекулы воды могут перемещаться вокруг друг друга на молекулярном уровне, песчинки гораздо больше. Так что эффективная вязкость песка гораздо более изменчива, так как песчинки бывают разного размера и состава, а молекулы воды не отличаются (намного). В этой книге по инженерии землетрясений предлагаются значения вязкости песка от 100 до 1000 кПа-с; это от 100 миллионов до миллиарда раз выше, чем у воды.

Таким образом, сила, необходимая для того, чтобы поколебать ведро с песком, примерно в миллиард раз выше, чем сила, необходимая для того, чтобы поколебать ведро с водой; Точно так же сила, необходимая для создания 10-футового прилива в песчаном океане, примерно в миллиард раз выше, чем сила, необходимая для создания 10-футового прилива в Океане.

...в любой точке планеты

Можем ли мы представить, что песок образует приливы? Затем мы должны представить себе мир, в котором по крайней мере на 6 порядков больше гравитационных вариаций, вызывающих приливы.

Мы можем оценить величину приливного воздействия по силе гравитации, которую объект, вызывающий прилив, оказывает на рассматриваемую планету. Например, гравитационное воздействие Луны на объект на Земле равно

Что, если объект, вызывающий прилив, был намного ближе? Сила притяжения Юпитера на спутнике Ио равна

Посмотрим, сможем ли мы стать еще лучше. Предел Роша (предел того, насколько близко спутник может находиться к объекту, вокруг которого он вращается) для Земли и Солнца составляет 556 000 км, а гравитационный параметр для Солнца — здоровенный$1.327\times10^{20}$. Если мы установим расстояние Земли от Солнца до предела Роша (Примечание: это находится в пределах внешней поверхности Солнца, так что это просто теоретическая демонстрация), то мы получим

Эти приливные силы сейчас в миллион раз сильнее, чем на Земле. К сожалению, мы достигли предела. Если Земля приблизится к Солнцу, эти мощные приливные силы разорвут планету на части. И они все еще недостаточно сильны, чтобы заставить песчаные дюны течь, как воду.

Вывод

Приливные силы, достаточно сильные, чтобы заставить песчаные дюны течь приливами, также были бы достаточно мощными, чтобы разорвать планету, на которой они находились. Поэтому приливы и отливы в песчаных океанах невозможны.

Я думаю, что трение между песчинками слишком велико, чтобы они могли течь как жидкость; вам нужна внешняя сила, такая как ветер. Известно, что дюны движутся под давлением ветра, при этом песчинки эффективно «перекатываются» с подветренной стороны на подветренную. Но вряд ли это "приливы", да и плавать на них все равно нельзя.

Достаточное выделение газа снизу сделало бы песок жидким и позволило бы ему течь точно так же, как жидкость, и подвергаться воздействию приливов и отливов. Но было бы чрезвычайно трудно объяснить постоянное выделение газа на очень большой площади.

Поток электрического заряда может вызвать псевдоожижение некоторых веществ, и некоторые типы песка могут соответствовать требованиям (на самом деле есть короткий рассказ Хэла Клемента « Пыльная тряпка », в котором рассматривается это явление), но для псевдоожижения достаточного количества песка вам потребуется интенсивный поток. достаточно, чтобы угрожать жизни, и ваши песчаные пираты могут закончить, как Ли-Килф на девятом году жизни .

Однако у вас могут быть песчаные корабли, способные плыть по песку на каких-то коньках; для этого вам нужен только достаточный ветер, и это даст вам почти ту же основу, что и морской флот. Движущиеся дюны могут открыть скалистые, непроходимые участки или сгладить трудные вади, так что вы можете поиграть с своего рода «песчаными муссонами».

Я не в состоянии полностью ответить на этот вопрос, но он интересен. Уравнения динамики гранул действительно были описаны совсем недавно . Я особо их не изучал, хотя они имеют сходство с уравнениями Наивера-Стокса. Затем мы спрашиваем о приливах , которые, как упоминали другие, действительно существуют на твердых планетах , помимо океанов. Таким образом, очевидно, что песок будет двигаться под действием приливных сил, и может показаться, что при правильном размере зерен и трении песок будет течь приливами не только из-за деформации планеты в целом.

Чтобы иметь течения в длительном масштабе времени, казалось бы, требуется превращение песка в суспензию или псевдоожижение , как это видно в песчаных кипениях и грязевых вулканах . Также следует учитывать ионизацию , как в случае с лунной пылью .

Конечно, как уже указывалось, сезонные «приливы» и медленные течения из-за ветра, перемещающего песок, — это то, что происходит на Земле. И плавание по суше тоже бывает, с колесами, так как песок абразивен и им можно резать сталь .

Надеюсь это поможет.

Песчаные приливы? Вы имеете в виду, как облако пыли, движущееся по земле, как если бы это была океанская волна, приближающаяся к берегу? Если это так, я бы сказал, да. Это может быть не обязательно жидкая волна, но определенно может быть облако песка или пыли, которое течет туда и обратно на берег.
Редактировать: сообщение было немного запутанным. Всю пустыню нельзя переместить таким образом. Песок в больших количествах довольно тяжелый, и я не мог себе представить, чтобы вся пустыня двигалась, как жидкость, под действием приливов. На самом деле зависит от силы волн; Если бы эти волны были похожи на цунами, то вы бы полностью сдули окружающую пустыню местность.