Je leest:

In drijfzand blijf je drijven

In drijfzand blijf je drijven

Auteur:

Nederland heeft zijn eigen mythbusters! Wetenschappers van de Universiteit van Amsterdam en de Stichting FOM deden onderzoek naar de samenstelling en eigenschappen van drijfzand. En wat blijkt: in drijfzand blijf je drijven. Fans van Jamie en Adam, de oorspronkelijke Discovery Channel Mythbusters, wisten dat natuurlijk al. En Kennislink rapporteerde vorig jaar al over onderzoekers van de TU Delft die studenten in een tank met drijfzand lieten zakken. Maar het toonaangevende tijdschrift Nature zag – wellicht vanwege de meer gedegen wetenschappelijke aanpak – toch een artikel in het Amsterdamse onderzoek.

Orgineel Iraaks drijfzand is het, het zand dat de Amsterdammers onder de loep namen. Ze onderzochten het met steun van de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) bij het Van der Waals-Zeeman Instituut voor experimentele fysica (WZI) en het Van ’t Hoff Institute for Molecular Sciences (HIMS) van de Universiteit van Amsterdam. Ze bepaalden de samenstelling en probeerden vast te stellen wat er waar is van de mythes rond het gecompliceerde goedje. Zoals de volkswetenschap die vertelt dat als je in drijfzand terecht komt, dat je dan beter niet kunt bewegen. Of de mythe dat je jezelf nooit uit drijfzand kunt bevrijden. En dan de mythe die – ondanks de veelzeggende naam _drijf_zand – zegt dat je erin kunt verdrinken.

De website van dagblad De Gelderlander maakt op 23 januari 2007 melding van een reddingsactie bij een drijfzandlocatie in het Gelderse Spijk. Een 14-jarige jongen uit het Duitse Goch blijkt de zaterdag ervoor tot ver boven zijn middel in het drijfzand te zijn gezakt bij een steenfabriek. Hij kon na een ziekenhuiscontrole naar huis, maar de ‘jonge avonturier’ en zijn vrienden hebben angstige momenten doorgemaakt, zo meldt de krant. Foto: Konrad Flintrop.

Niet bewegen

Drijfzand is een mengsel is van zand, zout water en klei. De hoeveelheid zand is klein, slechts 40 volumeprocent. Dit maakt de structuur van het drijfzand zeer delicaat; de structuur wordt in stand gehouden door de klei. De klei verhoogt de viscositeit van het water, maakt het als het ware dikker, waardoor de zandstructuur niet uit elkaar valt. Vanwege die delicate structuur is heftig bewegen in drijfzand inderdaad niet zo’n goed idee. Beweging in drijfzand kan tot gevolg hebben dat de klei vloeibaar wordt en dan gaat de viscositeit omlaag; volgens het Amsterdamse onderzoek met maar liefst een factor één miljoen. De zandstructuur wordt dan niet meer bijeen gehouden en je zakt er in weg.

Vast is vast

Nadat de klei vloeibaar is geworden, zakt het zand naar de bodem en blijft het water erboven drijven. De dichtheid van de zandlaag is zo hoog dat je voet helemaal vast komt te zitten. Door je voet iets op te tillen en water aan de zandlaag toe te voegen zou je het zand in principe weer vloeibaar kunnen maken en los kunnen komen. Maar in de praktijk lukt dat niet, zo becijferden de onderzoekers. Om je voet op te tillen moet je een kracht uitoefenen die vergelijkbaar is met de kracht die nodig is om een auto op te tillen. Ook de tweede mythe is dus waar.

TU Delft-student Marc Sanders in een proefopstelling van het Laboratorium voor Geotechniek. Voor de veiligheid heeft hij een touw om zijn middel, maar hoeveel moeite hij ook deed, dieper dan tot zijn middel wist hij niet in het drijfzand weg te zakken. De opwaartse kracht van de dikke vloeistof was te groot. Beeld: A. Mensinga/TU Delft

Verdrinken?

Tot zover biedt het onderzoek weinig hoop aan mensen die in drijfzand vastzitten. Toch blijkt er geen sprake van een werkelijk doemscenario. De natuurkundigen hebben namelijk experimenteel aangetoond dat het voor mensen en dieren niet mogelijk is om in drijfzand te zinken. Het soortelijke gewicht van mensen en dieren is vrijwel hetzelfde als dat van water en de opwaartse kracht van het drijfzand zorgt er voor dat je blijft drijven. Voorwaarde is wel dat je de rust bewaart en niet door heftig bewegen de drijfzandstructuur verstoort.

Hoe komt de mythe van het moorddadige killer sand dan in de wereld? De onderzoekers vermoeden dat dit te maken heeft met de plaats waar vaak drijfzand te vinden is: bij riviermondingen bij de zee. Als je daar eenmaal vast bent komen te zitten en het wordt hoog water, dan kun je alsnog verdrinken…..

Auteurs van het artikel ‘Liquefaction of quicksand under stress’ zijn Asmae Khaldoun (FOM/WZI), dr. Erika Eiser (HIMS), prof.dr. Gerard Wegdam (WZI) en prof.dr. Daniel Bonn (WZI).

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 januari 2005

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE