Kvant

Bản dịch máy từ tiếng Nga. Chưa được người kiểm tra. Bản gốc →

23

Các đoạn đường sắt hoặc đường bộ đi qua các chỗ trũng bị tuyết lấp đầy, ngay cả khi không có tuyết rơi. Vì sao điều đó xảy ra? Thoạt nhìn câu trả lời đã rõ: gió mang tuyết đi. Tuy nhiên, để hiểu chi tiết cơ chế của quá trình này, cần đến cả một công trình nghiên cứu.

Năm 1936, nhà vật lí người Anh Bagnold đã nghiên cứu sự vận chuyển cát bởi gió trong ống khí động học.

Hóa ra rằng nếu vận tốc gió nhỏ hơn một vận tốc nào đó v1v_1, thì cát không chuyển động. Khi vận tốc gió lớn hơn v1v_1, nhưng nhỏ hơn một vận tốc khác nào đó v2v_2, cát cũng có thể vẫn đứng yên. Nhưng nếu khi đó một hạt cát từ đâu đó rơi vào khối cát bất động, thì do va chạm của nó, một vài hạt cát khác bật lên trên. Những hạt cát này bị gió cuốn đi, rơi xuống, làm chuyển động các hạt cát khác, và kết quả là cát được gió vận chuyển. Khi vận tốc gió lớn hơn v2v_2, các hạt cát bay lên trên, tạo thành một dòng cát-không khí có mật độ khá lớn, nhưng giảm dần theo chiều lên trên. Hình 1 cho thấy quỹ đạo của các hạt cát.

Bây giờ có thể giải thích vì sao tuyết trong thời tiết có gió lấp đầy các chỗ lõm. Tại chỗ trũng, dòng khí giãn ra (điều này lập tức thấy rõ qua hình các đường dòng ở hình 2), vì thế vận tốc của nó giảm. Kết quả là sự cân bằng giữa các hạt bị gió cuốn đi và các hạt rơi xuống-