Maybaygiare.org

Blog Network

hjernespil med sandkorn

sandkorn er ikke ensartede i størrelse. Mindste diameter på et sandkorn er kun 62,5 mikrometer eller 0,0625 millimeter, mens den øvre grænse for en sandkorns diameter er 2 millimeter. Det er almindeligt kendt, men hvorfor sådanne tal? Man kan sige, at du simpelthen skal tegne grænsen et eller andet sted for at kunne skelne sand fra silt eller grus. Så er disse tal helt vilkårlige? Ja og nej. Nøjagtige tal er bestemt vilkårlige. De bestemmes af den logaritmiske skala, som også bestemmer grænserne mellem fint, medium og groft sand.

hvordan det mindste sandkorn sammenligner med den største
den grå cirkel ligner den øvre grænse for en sandkorn (meget grov) størrelse, mens den mindste røde cirkel ligner den mindste. Sort, blå, grøn og gul er de øvre grænser for henholdsvis Grove, mellemstore, fine og meget fine sandkorn. Grafen skaleres.

denne klassifikationsordning er dog valgt for at give så meget mening i geologi som muligt. Det afspejler bevægelsen af sandkorn i vand. I flodvandet bæres sandkornene ikke i suspensionen. De har tendens til at bevæge sig i Spring — rindende vand løfter lejlighedsvis sandkorn op, men er ikke i stand til at bære dem langt. Sandkorn sætter sig igen og venter på det næste spring. En sådan bevægelsesmåde kaldes saltation, og den er især karakteristisk for sandkorn. Grus ruller bare på flodlejet, mens silt normalt bæres i suspensionen.

sikker på, det afhænger af den hastighed, som flodvandet kører. Nogle gange (i de hurtigt bevægende bjergstrømme) saltes granulater også. Og nogle gange er flodvandet ikke i stand til at løfte sandkorn op selv midlertidigt. Naturen klassificerer ikke. Det har ikke brug for det. Men vi mennesker har desperat brug for klassificeringsordningerne for at kategorisere ting og forsøge at give mening om verden omkring os. Derfor er ingen klassificeringsordning perfekt, og den, der bruges nu, er på ingen måde den eneste mulige.

det er måske ret svært at forestille sig, hvor forskellige kan to korn være, hvis en af dem kun har en diameter på 62.5 mikrometer, mens den anden er 2000 mikrometer eller 2 millimeter tyk. Den første er næppe synlig, mens den anden er lige så stor som hovedet på en kamp. Hvor meget er den ene større end den anden? Det skal være enkelt, Vi deler bare 2000 med 62,5 og får resultatet af 32. Et sådant resultat kan dog være matematisk korrekt, men det giver ingen mening. Det sande mål for en kornstørrelse er dens volumen. Når alt kommer til alt, om flodvandet er i stand til at bære kornet, afhænger det af kornets masse og volumen, ikke på diameteren.

Hvis vi antager, at vores korn er perfekte kugler, så har den større 32.768 gange større volumen. Det er en enorm forskel og skal naturligvis have en betydelig indflydelse på kornets opførsel.

hvor meget et sandkorn vejer? Lad os antage, at vi har at gøre med kvartskorn. Kvarts har en tæthed på 2,65 gram pr. Et korn med en diameter på 2 millimeter udgør kun lidt mere end fire tusinder af en kubikcentimeter, og den vejer cirka 0,011 gram. Jeg giver ikke massen af et mindre korn, antallet ville være latterligt lille, men du kan nemt beregne det ved at dividere 0.011 med 32.768.

nu ved vi, at selv de største sandkorn er lette. Hvad med antallet af korn, som vi kan passe ind i en beholder med et bestemt volumen, lad os sige 1 kubikcentimeter? For at beregne det skal vi vide, hvor mange korn vi kan presse ind i denne beholder. Teoretiske beregninger viser, at hvis kornene placeres uregelmæssigt, kan du ikke opnå bedre pakning end omkring 63%. Det betyder, at omkring 37% af din container vil blive fyldt med luft, vand eller noget andet. Det udgør porerummets volumen, hvilket er en meget vigtig måling, hvis vi for eksempel forsøger at beregne, hvor meget råolie et sandstenlag kan indeholde. Enkel beregning giver et resultat, at 1 kubikcentimeter kan indeholde 151 sandkorn med en diameter på 2 mm og 4.959.645 sandkorn med en diameter på 62,5 mikrometer.

de fleste sandsamlere foretrækker at have mindst 30 ml sand pr. Jeg er en undtagelse, fordi jeg er tilfreds med meget mindre end det. Her er nogle beregninger, hvorfor dette er tilfældet. Lad os antage, at gennemsnitligt sandkorn har en diameter på 250 mikrometer (dette er en grænse mellem fint og mellemkornet sand). Hvis du har 30 ml sådant sand, så har du 2.324.833 sandkorn. Har du virkelig brug for så mange, hvis dit mål er at få et generelt overblik over sandprøvernes sammensætning? Bestemt ikke. Selv en hundrededel af det er godt nok. Det er grundlaget for min påstand om, at hvis du har en meget interessant sandprøve, men kun kan sende et gram, ville jeg stadig være glad. Det er mere end jeg har brug for.

kan vi prøve at estimere, hvor mange sandkorn der er i hele verden? Ingen har nogensinde talt dem, men jeg tror, vi kan lave nogle meget grove skøn. Der er cirka 200 millioner kubik kilometer kontinentale sedimenter. Forudsat at omkring en fjerdedel af det er sand, er den samlede mængde sand måske 50 millioner kubik kilometer. Hvis vi antager, at det gennemsnitlige sandkorn har en diameter på 250 mikrometer, så har vi cirka 4 * 1027 sandkorn i skorpen.

Dette er et rigtig stort antal. Jeg kan huske, at Carl Sagan engang sagde i sin tv-serie Cosmos, at der måske er flere stjerner i Universet, end der er sandkorn på alle strande. Det kan være sandt, men strande er ikke de eneste steder, hvor sand kan findes. Hvis vi beregner antallet af alle sandkorn, der dækker skorpen, tror jeg, at sandkornene stadig har den sidste latter.

kornstørrelse (larm) samlet navn volumenforskel Nej. of grains in 1 cm3
62.5 Very fine sand 1 4,959,645
125 Fine sand 8 619,956
250 Medium sand 64 77,494
500 Coarse sand 512 9687
1000 Very coarse sand 4096 1211
2000 Gravel 32,768 151

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.