Sandkorn er ikke ensartet i størrelse. Minste diameter av et sandkorn er bare 62,5 mikrometer eller 0,0625 millimeter, mens den øvre grensen for en sandkorns diameter er 2 millimeter. Det er allment kjent, men hvorfor slike tall? Man kan si at du bare må tegne grensen et sted for å kunne skille sand fra silt eller grus. Så er disse tallene helt vilkårlig? Ja og nei. Eksakte tall er definitivt vilkårlig. De bestemmes av logaritmisk skala som også bestemmer grensene mellom fin, middels og grov sand.
den grå sirkelen ligner den øvre grensen til en sandkorn (veldig grov) størrelse mens den minste røde sirkelen ligner den minste. Svart, blå, grønn og gul er de øvre grensene av grov, middels, fine og veldig fine sandkorn henholdsvis. Grafen er å skalere.
denne klassifiseringsordningen er imidlertid valgt for å gi så mye mening i geologi som mulig. Det reflekterer bevegelsen av sandkorn i vann. I elvvannet bæres sandkornene ikke i suspensjonen. De har en tendens til å bevege seg i hopp — rennende vann noen ganger løfter sandkorn opp, men er ikke i stand til å bære dem langt. Sandkorn bosette seg igjen og vente på neste hopp. Slike bevegelsesmåte kalles salting og det er spesielt karakteristisk for sandkorn. Grus ruller bare på elveleiet mens silt vanligvis bæres i suspensjonen.
Jo, det avhenger av hastigheten elvvannet kjører. Noen ganger (i de raskt bevegelige fjellstrømmene) granulater saltat også. Og noen ganger er elvvannet ikke i stand til å løfte sandkorn opp selv midlertidig. Naturen klassifiserer ikke. Det har ikke behov for det. Men vi mennesker trenger desperat klassifiseringsordninger for å kategorisere ting og prøve å få en følelse av verden rundt oss. Derfor er ingen klassifiseringsordning perfekt, og den som brukes nå, er på ingen måte den eneste mulige.Det er kanskje ganske vanskelig å forestille seg hvor forskjellige to korn kan være hvis en av dem har en diameter på bare 62.5 mikrometer mens den andre er 2000 mikrometer eller 2 millimeter tykk. Den første er knapt synlig, mens den andre er så stor som leder av en kamp. Hvor mye er den ene større enn den andre? Det skal være enkelt, vi deler bare 2000 med 62,5 og får resultatet av 32. Et slikt resultat kan imidlertid være matematisk korrekt, men det gir ingen mening. Det sanne målet på kornstørrelse er volumet. Tross alt, om elvvannet er i stand til å bære kornet, avhenger av kornets masse og volum, ikke på diameteren.
hvis vi antar at kornene våre er perfekte kuler, så har den større 32.768 ganger større volum. Det er en stor forskjell, og åpenbart har å betydelig påvirke behavor av korn.
hvor mye en sandkorn veier? La oss anta at vi har å gjøre med kvartskorn. Kvarts har en tetthet på 2,65 gram per kubikkcentimeter. Et korn med en diameter på 2 millimeter utgjør bare litt mer enn fire tusen kubikkcentimeter, og den veier omtrent 0,011 gram. Jeg gir ikke massen av et mindre korn, tallet ville være latterlig lite, men du kan enkelt beregne det ved å dele 0,011 med 32,768.
Nå vet vi at selv de største sandkornene er lette. Hva med antall korn som vi kan passe inn i en beholder med et bestemt volum, la oss si 1 kubikkcentimeter? For å beregne det, må vi vite hvor mange korn vi kan trykke inn i denne beholderen. Teoretiske beregninger viser at hvis kornene plasseres uregelmessig, kan du ikke oppnå bedre pakking enn ca 63%. Det betyr at ca 37% av beholderen din vil bli fylt med luft, vann eller noe annet. Det utgjør poreromvolumet som er en svært viktig metrisk hvis vi prøver å beregne for eksempel hvor mye råolje et sandsteinslag kan inneholde. Enkel beregning gir et resultat at 1 kubikkcentimeter kan inneholde 151 sandkorn med en diameter på 2 mm og 4.959.645 sandkorn med en diameter på 62,5 mikrometer.
de fleste sandsamlere foretrekker å ha minst 30 ml sand per prøve. Jeg er et unntak fordi jeg er fornøyd med mye mindre enn det. Her er noen beregninger hvorfor dette er tilfelle. La oss anta at gjennomsnittlig sandkorn har en diameter på 250 mikrometer (dette er en grense mellom fin og middels kornet sand). Hvis du har 30 ml av slik sand, har du 2.324.833 sandkorn. Trenger du virkelig så mange hvis målet ditt er å få en generell oversikt over sandprøvesammensetningen? Definitivt ikke. Selv en hundredel av det er bra nok. Det er grunnlaget for min påstand om at hvis du har en veldig interessant sandprøve, men bare kan sende ett gram, vil jeg fortsatt være glad. Det er mer enn jeg trenger.
Kan vi prøve å anslå hvor mange sandkorn er der i hele verden? Vel, ingen har talt dem, men jeg tror vi kan gjøre noen svært grove estimater. Det er ca 200 millioner kubikk kilometer kontinentale sedimenter. Forutsatt at omtrent fjerde av det er sand, er det totale volumet av sand kanskje 50 millioner kubikk kilometer. Hvis vi antar at gjennomsnittlig sandkorn har en diameter på 250 mikrometer, har vi omtrent 4 x 1027 sandkorn i skorpen.
dette er et veldig stort antall. Jeg husker Carl Sagan sa en gang i sin tv-serie Cosmos at det kanskje er flere stjerner I Universet enn det er sandkorn på alle strendene. Det kan være sant, men strendene er ikke de eneste stedene hvor sand kan bli funnet. Hvis vi beregner antallet av alle sandkorn som dekker Skorpen, tror jeg at sandkornene fortsatt har den siste latteren.
| Kornstørrelse (µ) | Samlet navn | volumforskjell | Nei. 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 |