Thread by @Chmee2

Stojíte uprostřed města, když se země pod vašima nohama začne třást. Okolní budovy se chvějí, řinčí sklo a lidé v panice vybíhají na ulici.

Naštěstí jsou stavby v této oblasti postaveny podle přísných předpisů, aby přečkaly i silné zemětřesení.

Přesto se několik budov zřítí 🧵

Když se usadí prach, je patrné, že jiné budovy se částečně propadly do země a další se výrazně naklánějí a hrozí jim bezprostřední kolaps

Půda, která měla být jejich oporou, náhle ztratila svou pevnost a nemohla unést jejich váhu

1964年新潟地震オープンデータ特設サイト, CCBY4.0

Právě jste zažili proces známý likvefakce, která způsobuje, že se pevná půda promění v kapalinu!

A v tomhle vlákně si nejenom vysvětlíme, proč a jak to vzniká, ale hlavně vám poradím experiment, který si zítra můžete vyzkoušet s dětmi!

Vytvořte si likvefakci doma!

Co budete potřebovat?

Plastovou krabici jakékoliv velikosti
Jemný písek
Vodu
Model budovy postavený ze stavebnice

a

vibrační zařízení... (jako jo, fungovalo by i to, co vás napadlo, ale jelikož chcete ukázat experiment dětem, vezměte radši elektrický kartáček)

Pokud nemáte nic co vibruje, postačí vám palička! :)

Co s tím vším chcete udělat?

Plastovou krabici chcete naplnit do výšky 10 cm jemným pískem a poté tam nalít vodu.

Je důležité, aby se voda vsákla až do spodních partií písku. Současně ale hladina vody nesmí být nad pískem!

Následně na povrch písku umístěte několik malých předmětů, jako jsou mince, kameny, nebo modely budov.

Tyto předměty představují baráky, které se nacházejí na povrchu.

Je možné na písku ze stavebnice vystavět celé město a mezi jednotlivými budovami nechat jen malé mezery.

Až to budete mít všechno nachystaný, přiložte ke stěně krabice/nádoby vibrační zařízení a pusťte ho. Případně do stěny začněte zlehka poklepávat paličkou.

Vibrace, které vyrábíte, budou simulovat příchod zemětřesení a seismických vln.

A pak se jen koukejte, co se stane!

Před vašimi zraky se pevný povrch začne měnit v kapalinu.

Co bylo pevné, najednou začne téct.

A všechno, co se na tom bude nacházet, se začne propadat, naklánět či rovnou padat.

Když přestane vibrovat, během okamžiku se písek zase zpevní a stane se zpátky pevným povrchem.

Jen by předměty, co jste tam nechaly ležet, budou propadlé do hlubin písku.

Ptáte se, jak je to možné? Jo, tak to si nyní vysvětlíme, ať to můžete zítra na děti vybalit.

K likvefakci dochází, když jsou zrna sedimentů, jako je písek či štěrk, obklopena malými prostory naplněnými vodou (odborně jim říkáme póry).

Za normálních okolností tato zrna vytvářejí pevnou síť, která umožňuje sedimentu chovat se jako pevný materiál.

📷Nimmo et al., 2023

Při zemětřesení však seismické vlny způsobí, že se zrna stlačují a přeuspořádávají, což naruší jejich vzájemné kontakty.

Narůstá ale i tlak vody v pórech, který je dost silný, aby zrna oddělil a půda tak ztratila pevnost.

V důsledku toho se sediment začne chovat jako kapalina!

V přírodě dochází k likvefakci v oblastech s vodou nasycenou půdou.

Jak ukázalo zemětřesení v japonské Niigatě v roce 1964, likvefakce může mít katastrofální následky.

en.wikipedia.org/wiki/1964_Niig…

Silné otřesy tehdy způsobily ztekucení nestabilního podloží pod většinou města.

Zničeno bylo tisíce budov a okolo jedenácti tisíc dalších bylo poškozeny!

Aneb chystám edukativní listy pro učitele, kde bude 12 jednoduchých experimentů, které každý zvládne s dětmi udělat v hodině a tohle bude jeden z nich.

Hotový by to mělo být ca v prosinci, tak občas koukněte, jestli jsem sem už nedal odkaz na PDF ke stažení :)

The END

@threadreaderapp unroll please