Những cồn cát có thể "giao tiếp" với nhau

Cồn cát phía trước tạo ra sự nhiễu loạn ảnh hưởng đến cồn cát phía sau khiến hai cồn cát chuyển động với cùng một tần số và hình dạng.

Tuy là thứ vô tri vô giác nhưng những cồn cát có thể "giao tiếp" với nhau theo cách giải thích của các nhà khoa học. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Cambridge đã phát hiện ra rằng khi họ tạo ra sự chuyển động, những đụn cát có sự tương tác và đẩy lùi các cồn cát lân cận ở phần thấp của khối cát.

Sử dụng một cồn cát thử nghiệm, các nhà nghiên cứu quan sát thấy hai cồn cát giống nhau ban đầu sẽ di chuyển gần nhau, nhưng theo thời gian chúng ngày càng xa nhau. Sự tương tác này được kiểm soát bởi các vòng xoáy hỗn loạn từ cồn cát có sự chuyển động, đẩy cồn cát còn lại xuôi dòng. Các kết quả báo cáo trong tạp chí Đánh giá Vật lý giúp nghiên cứu sự di chuyển của những cồn cát trong dài hạn, sự gia tăng sa mạc hóa có thể chôn vùi cơ sở hạ tầng.

Khi một khối cát tiếp xúc với gió hoặc dòng nước, nó tạo thành hình cồn cát và sẽ di chuyển xuôi theo dòng chảy. Các cồn cát, cho dù ở sa mạc, dưới đáy sông hoặc đáy biển, hiếm khi hình thành riêng lẻ mà thường xuất hiện thành các nhóm lớn, tạo thành các cụm lớn được gọi là "cánh đồng cồn cát" hoặc "hành lang cát". Tốc độ di chuyển của cồn cát tỉ lệ nghịch với kích thước của nó: cồn cát nhỏ di chuyển nhanh hơn và cồn cát lớn hơn di chuyển chậm hơn.


Sử dụng máy ảnh tốc độ cao, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi chuyển động của cồn cát. (Ảnh: Đại học Cambridge).

Tiến sĩ Karol Bacik, tác giả của nghiên cứu, làm việc tại khoa Toán ứng dụng và Vật lý lý thuyết Đại học Cambridge cho biết, có nhiều giả thuyết khác nhau về sự tương tác của cồn cát. Các cồn có kích cỡ khác nhau sẽ va chạm liên tục cho đến khi chúng tạo thành một cồn cát khổng lồ, hiện tượng này chưa được quan sát thấy trong tự nhiên. Một giả thuyết khác là cồn cát có thể va chạm và trao đổi khối lượng, giống như những quả bóng bi-a nảy lên nhau cho đến khi chúng có cùng kích thước và di chuyển với cùng tốc độ.

Tiến sĩ Nathalie Vriend, người đứng đầu nghiên cứu cho biết trước đây thường dùng phương pháp kỹ thuật số để mô hình hóa hành vi của cồn cát. Nhưng Vriend và các thành viên trong phòng thí nghiệm của cô đã thiết kế và xây dựng một hệ thống thử nghiệm độc đáo cho phép họ quan sát hành vi của cồn cát. Các nhà nghiên cứu Cambridge đã dùng nhiều camera tốc độ cao để theo dõi dòng chảy và sự chuyển động của các hạt riêng lẻ trong cồn cát.

Hai cồn cát bắt đầu chuyển động với cùng một tần số và hình dạng. Khi dòng chảy bắt đầu di chuyển qua hai cồn cát, chúng bắt đầu di chuyển. "Vì tốc độ của một cồn cát có liên quan đến chiều cao của nó, chúng tôi hy vọng hai cồn cát sẽ di chuyển với cùng tốc độ", Vriend nói. Ban đầu, cồn cát phía trước di chuyển nhanh hơn cồn cát phía sau, nhưng khi thí nghiệm tiếp tục, cồn cát phía trước bắt đầu chậm lại cho đến khi hai cồn cát di chuyển với tốc độ gần như nhau.

Quan sát mô hình dòng chảy qua hai cồn cát cho thấy dòng chảy bị lệch bởi cồn cát phía trước, tạo ra xoáy trên cồn cát phía sau và đẩy nó đi. Cồn cát phía trước tạo ra sự nhiễu loạn ảnh hưởng đến các cồn cát phía sau. Khi thí nghiệm tiếp tục, các đụn cát ngày càng xa nhau, cho đến khi chúng tạo thành trạng thái cân bằng hướng đối diện nhau, cách nhau 180 độ.

Các nhà khoa học cho biết sắp tới sẽ nghiên cứu về mức độ di chuyển của những cồn cát quy mô lớn và phức tạp trong các sa mạc. Bằng cách theo dõi các cụm cồn cát trong thời gian dài giúp đưa ra biện pháp chuyển hướng di chuyển của cồn cát để giảm thiểu ảnh hưởng.

TIN CŨ HƠN
Những hình phạt tử hình tàn khốc nhất lịch sử nhân loại

Những hình phạt tử hình tàn khốc nhất lịch sử nhân loại

Một số hình phạt tử hình thời xưa khiến nhiều người rùng mình ớn lạnh khi nghe đến tên của chúng.

Đăng ngày: 01/01/2026
Nhà toán học Rumani dùng công thức bí mật để trúng xổ số 14 lần

Nhà toán học Rumani dùng công thức bí mật để trúng xổ số 14 lần

Vào thập niên 1990, nhà kinh tế học người Romania – Australia Stefan Mandel và cộng sự của ông chơi xổ số và liên tiếp trúng giải nhiều lần.

Đăng ngày: 01/01/2026
5 hiện tượng tự nhiên khiến máy bay dễ gặp tai nạn

5 hiện tượng tự nhiên khiến máy bay dễ gặp tai nạn

Chim là nguyên nhân tự nhiên hàng đầu khiến các chuyến bay gặp sự cố.

Đăng ngày: 31/12/2025
Phân biệt các loại mây trên bầu trời

Phân biệt các loại mây trên bầu trời

Mây là tập hợp các giọt nước ngưng tụ hay tinh thể nước đá bay lơ lửng trong bầu khí quyển của Trái Đất. Mây được chia thành nhiều loại nhưng không phải loại nào cũng gây mưa.

Đăng ngày: 31/12/2025
Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Những phong tục tình dục kỳ lạ trên thế giới

Nhiều phong tục tình dục kỳ lạ  có từ lâu đời vẫn đang diễn ra ở nhiều dân tộc trên thế giới cho dù cánh cửa nối họ với thế giới hiện đại đã mở ra rất nhiều.

Đăng ngày: 31/12/2025
Cùng tìm hiểu về kỹ thuật ướp xác

Cùng tìm hiểu về kỹ thuật ướp xác

Chúng ta chắc hẳn đều biết ướp xác là cách duy nhất để bảo quản người chết không bị phân hủy bằng quy trình đặc biệt. Ướp xác đã xuất hiện ở Ai Cập từ năm 4000 TCN và vẫn còn phổ biến cho tới ngày nay.

Đăng ngày: 31/12/2025
Những bí mật về nụ hôn

Những bí mật về nụ hôn

Nụ hôn không đơn thuần là cách thể hiện tình cảm của những người yêu nhau mà còn chứa đựng nhiều bất ngờ, mang lại lợi ích sức khỏe cho con người.

Đăng ngày: 31/12/2025
Khoa Học News