Kaip šviesiogavai ir žaibuojantys smėlio grūdeliai kuria „vaiduokliškas“ melodijas kopose

Smėlio kopos daugeliui siejasi su tyla ir ramybe, tačiau kai kuriose pasaulio vietose jos elgiasi visai kitaip. Tam tikri smėlio kalnai pradeda gausti, dūgzti ar net „dainuoti“, lyg jų šlaitų viduje slėptųsi milžiniškas muzikos instrumentas.

Kaip skamba „dainuojančios“ kopos

Keliose vietose Azijoje, Afrikoje, Šiaurės ir Pietų Amerikoje aptinkamos smėlio kopos, iš kurių sklinda aiškūs garsai. Jie gali priminti tolimo lėktuvo gausmą, vargonų akordą ar nuotolį laikomą bosinę natas.

Kai kada garsas užtrunka kelias sekundes, o kartais gali tęstis ir ilgiau nei minutę. Stipriausi smėlio šlaitų „koncertai“ pasigirsta tada, kai nuo stataus šlaito pradeda slysti didelė smėlio masė, pavyzdžiui, žmogui tyčia sujudinus paviršių.

Kas iš tikrųjų dainuoja smėlyje

Garsą sukelia ne kuris nors pavienis objektas, o pats judantis smėlis. Kai šimtai tūkstančių grūdelių kartu ima riedėti žemyn, jie pradeda vibruoti taip, kad visa kopos dalis ima elgtis kaip garsiakalbis.

Mokslininkai nustatė, kad skambesys labai priklauso nuo to, kokio dydžio yra grūdeliai ir kaip jie išsidėstę. Geriausiai dainuoja kopos, kurių smėlis yra ypatingai vienodo grūdelių dydžio ir gana sausas, be molio ar dulkių priemaišų.

Kodėl garsas toks žemas

Nors smėlio grūdeliai labai maži, jų skleidžiami garsai dažniausiai žemi. Taip yra todėl, kad vibruoja ne tik paviršius, bet ir storesnis smėlio sluoksnis po juo, tarsi milžiniška plokštė.

Ši vibruojanti zona gali siekti kelis metrus gilyn, todėl susidaro ilgos garso bangos. Jos ir suteikia kopoms būdingą gaudžiantį, kartais net krūtinę vibruojantį toną, kurį žmonės girdi iš gana toli.

Smėlio grūdelių „elektrika“

Judantis smėlis kartu sukuria ir kitą, ne mažiau įdomų reiškinį: elektrinius krūvius. Kiekvienas grūdelis, liesdamasis su kitu, gali apsikeisti nedideliu kiekiu krūvio ir tapti silpnai įelektrintas.

Jei oras sausas, tokie krūviai gali išsilaikyti gana ilgai ir net kauptis, todėl smėlio sluoksniai ima veikti panašiai kaip elektrinės kilpos. Nors paprastai to plika akimi nematome, būtent šios nematomos jėgos kartais pasireiškia labai ryškiai.

Nematomi žaibai smėlyje

Tyrimuose, kuriuose smėlis buvo leidžiamas slysti skaidriomis talpomis, užfiksuota mažyčių žybsnių. Tai tarsi miniatiūriniai žaibai tarp smėlio grūdelių, atsirandantys dėl staigaus krūvių išsikrovimo.

Gamtinėmis sąlygomis tokie žybsniai dažniausiai pernelyg silpni, kad juos pastebėtų žmogus, bet jautrūs prietaisai fiksuoja ir elektrinius impulsus, ir silpnus radijo bangų signalus. Taigi dainuojanti kopa yra ne tik akustinis, bet ir elektrinis reiškinys.

Senos legendos ir nauji paaiškinimai

Daugelio šalių dykumų tautos šį garsą žinojo daug anksčiau nei atsirado laboratoriniai tyrimai. Vienur jis buvo siejamas su dvasiais, kitur su paslėptais milžiniškais gyvūnais ar dievybių balsais, sklindančiais iš žemės gelmių.

Šiandien mokslas gana tiksliai gali paaiškinti, kaip formuojasi garsas ir kokiomis sąlygomis jis sustiprėja. Tačiau net turint fizikinį paaiškinimą, stovėti prie gaudžiančio smėlio šlaito ir girdėti, kaip vibruoja visa žemė po kojomis, išlieka neįprastas ir stiprus įspūdis.

Kiek tokių kopų yra pasaulyje

Dainuojančios smėlio kopos nėra labai dažnos, nors dykumų žemėje netrūksta. Šiuo metu suskaičiuota kelios dešimtys vietovių, kuriose šis reiškinys pasireiškia aiškiai ir pakankamai dažnai.

Kiekviena iš jų turi savitą „balsą“, nes grūdelių dydis, drėgmė ir šlaito forma skiriasi. Kai kur dažnesni trumpi spragtelėjimai ir šnypštimas, kitur girdimas ilgesnis, beveik monotoniškas gausmas.

Kodėl tai įdomu ne tik keliautojams

Atrodytų, kad dainuojančios kopos yra tik gamtos kuriozas, bet jų tyrimai padeda geriau suprasti ir kitus reiškinius. Pavyzdžiui, kaip juda didelės birios medžiagos sankaupos sandėliuose ar pramoniniuose bokštuose, ir kaip ten gali susidaryti pavojingi statiniai krūviai.

Be to, smėlio vibracijos ir elektriniai signalai domina ir tuos, kurie tyrinėja kitų planetų paviršius. Jei panašūs smėlio šlaitai egzistuoja, pavyzdžiui, Marse, jų skleidžiami garsai ar elektromagnetiniai impulsai galėtų būti užfiksuoti ateities misijose ir suteiktų papildomų duomenų apie svetimų pasaulių sąlygas.

Kaip „išgirsti“ kopų muziką saugiai

Norint išgirsti dainuojančios kopos garsą, dažniausiai reikia šiek tiek kantrybės ir tinkamų aplinkybių. Smėlis turi būti sausas, šlaitas gana status, o didžiausi efektai pasireiškia, kai slenka didelė smėlio masė, o ne pavieniai pėdsakai.

Keliautojams svarbu nepamiršti saugumo: stačiuose smėlio šlaituose galima lengvai sukelti nuošliaužą arba nuslysti žemyn nekontroliuojamai. Todėl vietiniai gidai dažnai parenka tokias vietas ir būdus, kad būtų galima ir išgirsti neįprastą garsą, ir išvengti rizikos.

Dainuojančios kopos primena, kad net iš pirmo žvilgsnio paprasti gamtos objektai gali slėpti sudėtingus fizikos ir geologijos procesus. Kartais pakanka, kad pajudėtų sauja smėlio, ir staiga paaiškėja, jog po kojomis slypi ištisas natų ir elektrinių kibirkščių pasaulis.