boabe de nisip nu sunt uniforme în dimensiune. Diametrul minim al unui bob de nisip este de numai 62,5 micrometri sau 0,0625 milimetri, în timp ce limita superioară a diametrului granulelor de nisip este de 2 milimetri. Este o cunoaștere comună, dar de ce astfel de numere? Se poate spune că pur și simplu trebuie să trageți granița undeva pentru a putea diferenția nisipul de nămol sau pietriș. Deci, aceste numere sunt complet arbitrare? Da și nu. Numerele exacte sunt cu siguranță arbitrare. Acestea sunt determinate de scara logaritmică care determină, de asemenea, granițele dintre nisipul fin, mediu și grosier.
cercul gri seamănă cu limita superioară a unei granule de nisip (foarte grosiere), în timp ce cel mai mic cerc roșu seamănă cu cel mai mic. Negru, albastru, verde și galben sunt marginile superioare ale granulelor de nisip grosiere, medii, fine și, respectiv, foarte fine. Graficul este la scară.
cu toate acestea, această schemă de clasificare este aleasă pentru a avea cât mai mult sens în geologie. Aceasta reflectă mișcarea boabelor de nisip în apă. În apa râului, boabele de nisip nu sunt transportate în suspensie. Ei tind să se miște în salturi — apa curgătoare ridică ocazional boabele de nisip, dar nu le poate transporta departe. Boabele de nisip se așează din nou și așteaptă următorul salt. Un astfel de mod de mișcare se numește sărare și este deosebit de caracteristic pentru boabele de nisip. Pietrișul se rostogolește doar pe albia râului, în timp ce nămolul este de obicei transportat în suspensie.
sigur, depinde de viteza cu care curge apa râului. Uneori (în fluxurile de munte în mișcare rapidă) granulele sare, de asemenea. Și uneori apa râului nu este capabilă să ridice boabele de nisip chiar și temporar. Natura nu se clasifică. Nu are nevoie de ea. Dar noi, oamenii, avem nevoie disperată de schemele de clasificare pentru a clasifica lucrurile și a încerca să înțelegem lumea care ne înconjoară. Prin urmare, nici o schemă de clasificare nu este perfectă, iar cea utilizată acum nu este în niciun caz singura posibilă.
este probabil destul de dificil să ne imaginăm cât de diferite pot fi două boabe dacă unul dintre ele are un diametru de numai 62.5 micrometri, în timp ce celălalt are 2000 micrometri sau 2 milimetri grosime. Primul este abia vizibil, în timp ce celălalt este la fel de mare ca capul unui meci. Cât de mult este unul mai mare decât celălalt? Ar trebui să fie simplu, împărțim doar 2000 cu 62,5 și obținem rezultatul a 32. Cu toate acestea, un astfel de rezultat poate fi corect din punct de vedere matematic, dar nu are sens. Adevărata măsură a mărimii bobului este volumul său. La urma urmei, dacă apa râului este capabilă să transporte boabele depinde de masa și volumul boabelor, nu de diametru.dacă presupunem că boabele noastre sunt sfere perfecte, atunci cea mai mare are un volum de 32.768 de ori mai mare. Aceasta este o diferență uriașă și, evident, trebuie să influențeze în mod semnificativ comportamentul boabelor.
cât cântărește un bob de nisip? Să presupunem că avem de-a face cu boabe de cuarț. Cuarțul are o densitate de 2,65 grame pe centimetru cub. Un bob cu un diametru de 2 milimetri reprezintă doar puțin mai mult de patru mii de centimetri cubi și cântărește aproximativ 0,011 grame. Nu dau masa unui bob mai mic, numărul ar fi ridicol de mic, dar îl puteți calcula cu ușurință împărțind 0,011 cu 32.768.
acum știm că chiar și cele mai mari boabe de nisip sunt ușoare. Ce zici de numărul de boabe pe care le putem încadra într-un recipient cu un volum definit, să spunem 1 centimetru cub? Pentru a calcula acest lucru, trebuie să știm câte boabe putem apăsa în acest recipient. Calculele teoretice arată că, dacă boabele sunt plasate neregulat, nu puteți obține o ambalare mai bună decât aproximativ 63%. Aceasta înseamnă că aproximativ 37% din recipientul dvs. va fi umplut cu aer, apă sau altceva. Acesta alcătuiește volumul spațiului porilor, care este o valoare foarte importantă dacă încercăm să calculăm, de exemplu, cât de mult țiței poate conține un strat de gresie. Calculul simplu dă un rezultat că 1 centimetru cub poate conține 151 boabe de nisip cu un diametru de 2 mm și 4.959.645 boabe de nisip cu un diametru de 62,5 micrometri.
majoritatea colectorilor de nisip preferă să aibă cel puțin 30 ml de nisip pe probă. Sunt o excepție pentru că sunt mulțumit cu mult mai puțin decât atât. Iată câteva calcule de ce este cazul. Să presupunem că boabele medii de nisip au un diametru de 250 micrometri (aceasta este o limită între nisipul cu granulație fină și medie). Dacă aveți 30 ml de astfel de nisip, atunci aveți 2.324.833 boabe de nisip. Chiar aveți nevoie de atât de multe dacă obiectivul dvs. este să obțineți o imagine de ansamblu generală asupra compoziției probelor de nisip? Categoric nu. Chiar și o sutime din asta este suficient de bună. Aceasta este baza afirmației mele că, dacă aveți o probă de nisip foarte interesantă, dar puteți trimite doar un gram, aș fi totuși fericit. Este mai mult decât am nevoie.
putem încerca să estimăm câte boabe de nisip există în întreaga lume? Ei bine, nimeni nu le-a numărat vreodată, dar cred că putem face niște estimări foarte dure. Există aproximativ 200 de milioane de kilometri cubi de sedimente continentale. Presupunând că aproximativ al patrulea este nisip, volumul total de nisip este probabil de 50 de milioane de kilometri cubi. Dacă presupunem că boabele medii de nisip au un diametru de 250 micrometri, atunci avem aproximativ 4 x 1027 boabe de nisip în crustă.
acesta este un număr foarte mare. Îmi amintesc că Carl Sagan a spus odată în serialul său de televiziune Cosmos că există probabil mai multe stele în univers decât există boabe de nisip pe toate plajele. Acest lucru poate fi adevărat, dar plajele nu sunt singurele locuri unde se poate găsi nisip. Dacă calculăm numărul tuturor boabelor de nisip care acoperă crusta, cred că boabele de nisip au încă ultimul râs.
| Mărimea bobului (colosm) | numele agregat | diferența de volum | nr. 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 |