Para muitas áreas da ciência, da previsão de deslizamentos à agricultura, é muito importante entender a física do fluxo de partículas. Até agora, os cientistas não são muito bons nisso.
Qual é a areia mais macia do mundo? Por que alguns tipos de areia são mais macios do que outros?
- pergunta Peter S. do Brooklyn
Nós não sabemos. Ninguém entende como a areia funciona.
Parece absurdo, mas em princípio é. Entender o fluxo de materiais granulares, como areia, é um dos principais problemas não resolvidos da física.

Digamos que você decida fazer uma ampulheta e enchê-la com grânulos de areia, cujo tamanho e forma são conhecidos. Você não encontrará uma fórmula que possa prever com precisão quanto tempo a areia fluirá de uma parte do relógio para outra, ou se fluirá. Você apenas tem que experimentar.
Karen Daniels, física da North Carolina State University; ela estuda areia e outros meios granulares (esta área é chamada de " física da matéria mole "). Ela me contou que uma das dificuldades de se trabalhar com areia está relacionada ao grande número de propriedades dos grãos - forma, tamanho, rugosidade, etc. "Uma das razões pelas quais não temos uma teoria geral é porque todas essas propriedades são importantes."

No entanto, lidar com grãos de areia individuais é apenas o começo. “Você tem que se preocupar não apenas com as propriedades das partículas, mas também com a forma como elas estão organizadas”, disse Daniels. As partículas que se encontram livremente parecem macias porque têm espaço para manobra. Se as partículas estiverem compactadas, não terão mais espaço para se mover e serão sólidas ao toque. Portanto, a superfície da praia arenosa parece mais macia do que as camadas inferiores - os grãos de areia nelas são comprimidos e estão mais próximos uns dos outros.

Não podemos encontrar uma teoria geral da areia, não porque estejamos tentando muito. Para muitas áreas da ciência, da previsão de deslizamentos à agricultura, é extremamente importante entender a física do fluxo de partículas. Nós apenas não fazemos isso muito bem ainda.
“Pessoas que trabalham em fábricas de produtos químicos com máquinas que manipulam partículas vão atestar que essas máquinas quebram com muita frequência”, disse Daniels. - Qualquer pessoa que já tentou consertar um moedor de café automático sabe que partículas ficam constantemente presas nele. Essas coisas não funcionam muito bem. "

Felizmente, não nos movemos exatamente pelo toque e podemos dizer por que a areia parece mais macia ou dura.
Normalmente, a areia com grânulos mais arredondados parecerá mais macia porque os grânulos são mais fáceis de deslizar. Além disso, os grânulos menores não pressionam tanto a pele. Mas se eles forem muito pequenos, eles ficarão grudados devido à umidade, o que fará com que o material pareça irregular e denso.
Daniel disse que o material de fluxo livre mais macio que ela já tocou foi o Q-Cell, um pó de quartzo que preenche as rachaduras nas pranchas de surfe. Consiste em grânulos ocos, por isso parece muito leve. Ao mesmo tempo, o quartzo fica mal umedecido, razão pela qual esse pó não se aglomera. Ela comparou a forma como esse pó é despejado em um balde com areia de praia muito fina e seca.
Uma praia de areia Q-Cell seria muito macia, mas não muito agradável. O pó fino seco não é areia, mas poeira, e respirar essa poeira é muito prejudicial para os pulmões. O tamanho e a forma dos grãos de areia de uma praia ideal devem combinar maciez, finura, granulação e muitas outras propriedades que tornam a areia fofa e agradável para caminhar. Com tantos fatores a serem considerados, é muito difícil dizer qual deve ser a areia fofa ideal para uma praia.
Mais dados experimentais precisam ser coletados.
