【滑沙説明埃及人建造金字塔？】

八方發表於 2014-9-14 13:03:01

【滑沙説明埃及人建造金字塔？】
 

 走在古埃及的滑滑
 工人修建巨大的古埃及古跡可能摻過水的沙漠，便於運送巨型雪橇。
 這是沙子的一個國際小組的物理學家，研究了摩擦與水分含量在不同類型數目之間的關係的結論。
 這項研究發現在埃及沙漠中的沙子類型變得特別是濕滑濕的時候 — — 可能已移動巨大的石頭，要容易得多的東西被用來建造金字塔。
 基督教瓦格納和他的同事，在德國薩爾州大學以及荷蘭、伊朗和法國的研究人員進行了研究。
 團隊的靈感來自遠古的埃及壁畫顯示一個巨大的雕像，在西元前 1800 年左右被拖的沙地上一付雪橇。
 這幅畫了一個長期困擾埃及的細節：一名工人，似乎澆了一瓢水在沙在雪撬上的雖然別人好像攜帶的水來補充自己的供應。
 儀式或潤滑嗎？
 儘管一些歷史學家認為傾倒液體行為可能是某種儀式，瓦格納和他的同事想知道是否它是一項切實可行的措施來減少雪橇和沙子之間的摩擦。
 這一思想的靈感在 2007 年瓦格納，隨著他的薩爾州同事 Jorge Fiscina，表明只是少量的水作為一種潤滑劑，可以減少摩擦被逼通過一根管子的砂土中做的工作（見"濕的沙子流動比干得更好"). 
 若要測試他們的新理論，瓦格納，Fiscina 和同事們測量不同類型的沙子裡拖著一付雪橇受到的阻力。
 團隊的雪橇由 PVC、 11 × 7.5 釐米和有圓形邊緣，以模仿其古代的同行。
 它裝載著權重股以便它施加向下的力的關於 250 kg/m2，它是與載入的埃及雪橇平起平坐。
 雪橇拉著拉伸測試儀，測量需要移動雪撬上的力和允許團隊計算動態摩擦係數。
 而研究人員發現加水確實減少了摩擦，這是不是因為水允許沙子變得更加流暢 — — 事實上，它具有相反的效果。
 混凝土一樣的表面
 該小組很快意識到沙子堆積在雪撬前面是摩擦的主要貢獻。
 當沙子是乾燥或略微潮濕時，穀物可以移動過去彼此，輕鬆地推成一堆，使它更難拉的雪橇。
 隨著更多的水被添加到沙子裡，然而，晶粒開始粘在一起，最終形成雪橇能更輕鬆地滑多硬混凝土樣表面比全國幹砂。
 這種粘性顆粒之間也有人在瓦格納 2007 年的研究，在那裡它阻礙流砂。
 在一種類型的沙的情況下測試，動態摩擦係數幾乎減半當沙子裡的水分含量達到 5%左右。
 這沙子很相似，在埃及，暗示濕沙子會被古代紀念碑建設者有利於發現。
 結果還表明，金字塔的建造者運氣站在他們一邊。
 埃及的沙子是"polydispersive"，這意味著它包含許多不同大小的顆粒。
 當瓦格納和他的同事使用大部分穀物的具有一定規模的在的沙子時，摩擦的下降是遠遠低於在埃及狀砂中看到。
 這可能是因為 polydispersive 砂的粒徑範圍允許它比沙子更緊密地包大小相同的大部分谷類植物在哪裡。
 更多的水不會
 由團隊的另一個重要發現是以上 5%的含水量，摩擦增加添加了更多的水。
 在某些情況下，10%水分含量的沙地上摩擦實際上超過為乾燥的沙子來衡量的價值。
 瓦格納告訴這一增加的原因是不清楚因為研究者們沒有看到成堆的濕的沙子堆積在雪撬前面的非議。
 相反，他推測濕潤的沙子是比混凝土狀砂柔軟，所以雪橇匯入它。
 瓦格納說："也許這就有點像在混凝土上滑行和橡膠，滑動之間的區別"。
 在任何情況下，這是我們要在將來調查研究的東西。
 特洛伊 Shinbrot羅格斯大學的描述為"令人信服"但他指出更多的工作需要做瞭解摩擦和沙子的剛度之間的連接實驗的結果。
 就超越建築金字塔的實際應用，Shinbrot 指出，研究可以説明我們瞭解水分對加工範圍從藥品到工業泥漿顆粒材料的影響。
 實驗所述物理評論快報. 
 關於作者
 麥高樂莊士敦是非議的編輯器
 
 
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