流沙之谜

    想到沙漠，你最先想到的可能是沙丘。它们大小不一，绵延起伏，在劲风的吹拂下，形状千变万化。

    沙丘不仅出现在沙漠，还可以在水下，甚至在其他行星上形成。例如，太阳系中，表面拥有液态湖泊的土卫六（湖水是液态甲烷）上，就有大片未受破坏的沙丘。“沙子”实际上是固态碳氢化合物的颗粒。

    众所周知，沙丘会迁移。从航拍照片上我们知道，撒哈拉沙漠的沙丘，一年可移动100多米。

    于是，一个谜就产生了：既然沙丘总在移动，它们应该会经常相撞。相撞时，要么相互交换材料，最终所有沙丘变为同样大小；要么合并，形成越来越大的沙丘。为什么这两种情况都没有出现呢？

    这个谜存在了很久。部分原因是，沙丘毕竟移动得太慢了，而沙漠地带又条件恶劣，科学家不可能一年到头守在那儿观察。

    但这个谜最近终于被解开了。英国剑桥大学的科学家用水代替风，在水箱里做实验。他们向水下的沙丘泵水，来模拟风对沙丘的作用。虽然一个是风，一个是水，但它们跟沙丘的作用基本原理是一样的。水的冲力比风大，所以能加快沙丘的移动。

    研究小组发现，当前一座沙丘移动的时候，后面一座也在移动，所以沙丘事实上不会发生碰撞。如果还原成现实场景，那就是这样：当风吹向前面一座沙丘时，而后会在背风的一侧产生湍流漩涡；这个漩涡气流又会不断将后一座沙丘的沙子卷到背后去。所以总体效果是，前面一座沙丘往后移，后面一座沙丘也在往后移。这就解释了为什么沙丘不会合并。

    （《科学之谜》2022年第5期）