01.08.2002 Sandforschung (Ausbildung)
In der ZEIT berichtet M.Rauner in dem
Beitrag "Weltformel für Körnchenmuster. Die Sandforschung macht
Fortschritte. Physiker haben die Mechanismen der Rippelbildung ergründet"
einiges über die Materie "Sand":
"Sand ist ein eigenartiges Phänomen:
Nicht fest, nicht flüssig - und niemand weiß, warum man aus nassem Sand Burgen
bauen kann, den trockenen aber durch die Sanduhr fließen sieht."
"Sand ist granulare Materie, der vierte Aggregatszustand." Die
englische Physikerin Hertha Ayrton hat Anfang des 20. Jhrd. als erste
"Ursprung und Wachstum von Rippelmustern" erforscht, indem sie
gemahlenen Pfeffer ins Wasser streute und dadurch die Strömung sichtbar machte.
Ihre Erklärung gilt bis heute noch:
"Wenn das Wasser über die kleinen
Sandhügel strömt, bilden sich dahinter Turbulenzen, die den Sand aus den Kuhlen
und den Hängen auf die Hügelchen häufen. Die Rippel wachsen, bis sie sich
gegenseitig den Sand abgraben. Die Rippelformung an glatten Sandoberflächen
wird durch zufällig mitgeschwemmte Körner ausgelöst. In deren
"Windschatten" sammeln sich andere Körner an."
Ob jedoch die winddgeformten Dünenhügel und
die wassergeformten Sandrippel denselben Gesetzen folgen, darüber sind sich die
Experten nicht einig.
Joachim Krug (Uni Essen) hat den
Sandtransport zwischen den einzelnen Rippeln im Wasser berechnet und dafür eine
mathematische Funktion (sog. "Räuberfunktion") gefunden. Sie
beschreibt, wie viel Sand ein Rippel seinem Nachbarn in einem Zyklus der
Wasserbewegung raubt. "Oszilliert das Wasser stärker hin und her, werden
einzelne Rippel von ihren Nachbarn regelrecht aufgefressen."
Übrigens, die Versandung von Flussmündungen
und Gatts hängt auch von den Rippeln ab. "Je größer die Hügel am Grund
(des Wasserstroms), umso turbulenter das Wasser." Je flacher das Wasser
dort ist, desto mehr bekommt der Küstenkanuwanderer davon etwas mit, und zwar
entweder als Stromkabbelung bzw. als Grundsee.
Quelle: DIE ZEIT v. 01.08.02, S.30.