Warum können Schattenbälle sich wie schneller Sand verhalten?

So stieß ich auf dieses interessante Video , in dem Schattenbälle in ein Schwimmbecken geworfen wurden und die Leute versuchten, herumzuschwimmen.

Gegen Ende des Videos ist ein kleinerer Teil des Pools mit einer dicken Schicht Schattenkugeln gefüllt und das Poster des Videos liegt auf der Schicht, sinkt schließlich ab und behauptet, dass sich die Schattenkugeln wie Treibsand verhalten.

Diese Bemerkung hat mich beeindruckt und ich habe mich gefragt, ob Schattenkugeln vielleicht in irgendeiner Weise mit Treibsand vergleichbar sind.

Schattenkugeln sind starre Plastikkugeln mit einem Durchmesser von etwa 10-13 cm (ich würde sagen), die mit Wasser und Luft gefüllt sind (mehr oder weniger halb Wasser und halb Luft). Sie sind daher weniger dicht als Wasser und der menschliche Körper. Außerdem gibt es aufgrund ihrer Form immer viele Lücken (rund 9 % des Gesamtvolumens werden laut Video abgedeckt).

Obwohl ich erwarten würde, dass Treibsand dichter ist als der menschliche Körper, denke ich, dass die geringe Dichte (zahlreiche Lücken) der "Schattenkugelflüssigkeit" und die relativ starke Reibung zwischen Schattenkugeln dazu führen können, dass sie sich ähnlich wie Treibsand oder andere verhalten Nicht-Newtonsche Flüssigkeit. Hier denke ich eher an eine meterdicke Schicht Schattenkugeln, vielleicht mit etwas Wasser darunter (was wohl nötig ist, um die Kugeln flüssiger zu machen, oder?)

Antworten (1)

Insgesamt hält die Analogie nicht stand.

Ein wesentlicher Aspekt von Treibsand ist, dass seine Dichte höher ist als die des menschlichen Körpers. Das hat zur Folge, dass Sie im Treibsand einen positiven Auftrieb haben, Sie werden höchstens auf die Hälfte Ihres Körpervolumens einsinken.

Die Gefahr von Treibsand besteht nicht darin, dass Sie darin untertauchen können; Sie können nicht. Die Gefahr besteht darin, dass es unmöglich wird, sich selbst zu extrahieren, wenn Sie alles falsch machen. Wenn dann Flut- oder Flutwasser hereinkommt, ertrinken Sie. Insofern versagt der Vergleich komplett.

Dennoch gibt es einen spezifischen Aspekt, für den die beiden Fälle analog sind .
Ihr Fuß wird aufgrund der Reibung zwischen den Sandpartikeln nicht sofort in Treibsand einsinken. Stimuliert man den Wasserzufluss, sinkt die Reibung zwischen den Sandpartikeln und die Füße können einsinken.

Die Parallele ist also, dass in beiden Fällen kaum genug Reibung zwischen den Partikeln vorhanden ist, um sich wie ein Festkörper zu verhalten. Etwas Bewegung und das Verhalten wird flüssiger.