ทรายดูด (Quicksand)

เราคงเคยเห็นกันอยู่บ่อย ๆ ในภาพยนตร์หรือการ์ตูนที่ตัวละครต้องจบชีวิตลงในบ่อทรายดูด แท้จริงแล้วทรายดูดมันคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และมันดูดเราลงไปได้อย่างไร

ศาสตราจารย์แดเนียล บอนน์ นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม ยืนยันว่า คนเราไม่สามารถจมลงไปในทรายดูดได้อย่างสมบูรณ์ได้ แม้ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะติดอยู่ตรงนั้นไปตลอดกาลก็ตาม เพราะจากการทดลองและคำนวณแรงพยุงอย่างง่ายแล้ว จะพบทันทีว่ามันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจมลงไปทั้งตัว (report in journal Nature)

ทรายดูด ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญ 4 อย่างคือ ทราย น้ำ โคลน และเกลือ เมื่ออยู่ในภาวะปกติไม่ได้ถูกรบกวน ส่วนประกอบทั้งสี่จะประกอบเป็นโครงสร้างที่เกือบจะเป็นของแข็งอย่างสมบูรณ์แบบ แต่ถ้าหากมีสิ่งรบกวน เช่น มีใครเหยียบลงไปมันก็จะกลายเป็นของเหลวเกือบสมบูรณ์แบบเช่นกัน

บอนน์และทีมงาน ได้ศึกษาทดลองเกี่ยวกับทรายดูด โดยการวัดแรงหนืด ความต้านทานของไหล และความสามารถในการจมของทรายดูด และพบว่าคนซึ่งต่อให้ไม่รู้จักวิธีการปฏิบัติที่ถูกต้องเมื่อจมลงในทรายดูดก็จะจมไปได้เพียงประมาณครึ่งหนึ่งเท่านั้น เมื่อถึงจุดหนึ่งเขาจะไม่สามารถจมลงได้อีก

เรื่องที่น่าตกใจเกี่ยวกับการทดลองทรายดูดไม่ใช่เรื่องที่ว่าจะจมทรายดูดตาย แต่เป็นเรื่องที่ว่ามันต้องใช้พลังงานสูงมากในการถอดรองเท้าออกจากทรายดูด เพราะแรงที่เราจำเป็นต้องใช้การเอาขาของเราออกจากทรายดูดนั้นมากถึง 100,000 นิวตัน ซึ่งเป็นแรงที่มากพอๆกับที่ต้องใช้ในการยกรถยนต์คันหนึ่งขึ้นจากพื้น

ดังนั้น การที่จะฉุดลากคนขึ้นจากทรายดูด จะต้องใช้แรงมหาศาล แต่หากเราเผลอตกลงไปในบ่อทรายดูด ก็ไม่ต้องตกใจ ทำตัวให้กว้างในแนวขวาง เหมือนว่ายน้ำ ค่อยๆว่ายไป เราก็จะหลุดออกจากทรายดูดได้เอง

ทรายดูด มีลักษณะเป็นบ่อ ด้านบนเป็นทรายหรือดินที่ละเอียดเป็นเม็ดๆ ส่วนด่านล่างมีชั้นของน้ำแทรกอยู่ เมื่อทรายหรือดินด้านบนแห้งก็จะไม่ยืดหยุ่น มีความแข็งแรงพอที่จะเดินผ่านไปได้ แต่หากชั้นน้ำที่อยู่ด้านใต้เกิดแทรกซึมขึ้นมาที่ทรายหรือดินด้านบน จะเกิดความยืดหยุ่น หรือลื่นไหลจนเป็นของเหลว ทำให้เมื่อเดินไปเหยียบแล้วจะเกิดการยุบตัวลง ร่างกายของเราจึงหล่นตามลงไปด้วย และคล้ายกับถูกดูดเอาไว้ไม่ให้ขึ้นมาได้ง่ายๆ หากเรายิ่งดิ้นรนหรือตะเกียกตะกายขึ้นมาจากบ่อทรายดูด แรงที่เราดิ้นจะยิ่งทำให้ตัวของเราจมลง แต่หากเราปล่อยตัวนิ่งๆ ความหนาแน่นของร่างกายเราจะน้อยกว่าความหนาแน่นของบ่อทราย ทำให้ร่างกายเราลอยขึ้นได้เอง

ทรายดูดเกิดจากน้ำที่ผสมกับทราย ทำให้อนุภาคของทรายเกิดการเลื่อนตัวได้เร็วขึ้น ภาษาอังกฤษจึงเรียกทรายที่เลื่อนตัวอย่างรวดเร็วนี้ว่า Quicksand

เมื่อทรายชุ่มน้ำ มันจะเปลี่ยนสภาพของทรายให้เป็นของเหลวและไหลตัวได้ง่าย ในกรณีที่เป็นบ่อขนาดใหญ่ เรียกว่า บ่อทรายดูด แต่น้ำที่มากมายเพื่อทำให้ทรายจำนวนมหาศาลเป็นทรายดูดจะได้จากที่ไหน มีความเป็นไปได้2วิธีที่จะเกิดบ่อทรายดูดขนาดใหญ่ได้

• น้ำใต้ดินที่พุ่งทะลักจากพื้นใต้โลก ผสมเข้ากับเม็ดทรายข้างบน
• แผ่นดินไหวการสั่นสะเทือนของแผ่นดินช่วยให้เกิดการผสมและคลุกเคล้าของน้ำกับทรายได้เป็นอย่างดี

การผสมระหว่างดินทรายกับน้ำลดแรงเสียดทานระหว่างเม็ดทราย และเปลี่ยนสภาพของเม็ดทรายให้เป็นของเหลว ซึ่งเป็นเหตุให้ของหนักที่ตั้งอยู่บนทรายจมลงได้ หรือเมื่อเกิดแผ่นดินไหว ตึกทั้งหลังที่ตั้งอยู่บริเวณที่มีน้ำใต้ดินผ่าน และเป็นดินทราย อาจจมทั้งหลังได้ กรณีโคลนถล่มก็เป็นเช่นเดียวกัน เมื่อฝนตกลงมามาก ดินคลุกเคล้าเข้ากับน้ำซึ่งจะเปลี่ยนสภาพเป็นโคลน และไหลได้ง่าย

ต่อไปเป็นสถานที่ที่เกิดบ่อทรายดูด

• ริมตลิ่ง
• ชายหาด
• ริมทะเลสาบ
• หนองบึง และที่เฉอะแชะ

ให้ท่านทดลองไปเดินชายหาด ริมทะเล ถ้าท่านเดินอยู่บนทรายแห้ง ความแห้งจะทำให้ทรายไหลตัวได้ยาก ท่านจึงยืนอยู่ได้

แต่ถ้าท่านไปยืนชายหาดใกล้กับทะเล ยังไม่ถึงน้ำทะเล จะสังเกตว่าทรายเปียก และแน่นกว่าทรายแห้ง บริเวณนี้สามารถนำทรายมาก่อประสาททรายขึ้นได้

ส่วนบริเวณชายหาดที่โดนน้ำเต็มๆ เม็ดทรายจะชุ่มน้ำ และเลื่อนตัวได้อย่างรวดเร็ว ในหน้าถัดไปถ้าท่านตกลงไปในทรายดูดจะหนีได้อย่างไร

ถ้าเผอิญท่านตกลงไปในบ่อทรายดูด ไม่ต้องตกใจ รอสักครู่ท่านจะได้ทราบเองว่าควรทำอย่างไร

ร่างกายของคนปกติ มีความหนาแน่นเฉลี่ย1กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ขณะที่บ่อทรายดูด มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำคือประมาณ2กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร นั่นก็หมายความว่า ท่านสามารถลอยอยู่เหนือทรายดูดได้ดีกว่าน้ำ ดังนั้นท่านไม่ต้องตกใจ คุมสติให้มั่น ไม่ต้องดิ้นรน ยกไม้ยกมือ เหมือนกับว่ายน้ำ เพราะมันจะทำให้ท่านยิ่งจมลงไป

ให้ท่านหงายศีรษะขึ้นฟ้า และเอนตัวนอนหงาย เหมือนนอนเล่น ท่านก็จะไม่จม ถัดไปค่อย ๆ เลื่อนตัวไปเพื่อจับยึดต้นไม้ หรือขอนไม้

แต่ถ้าตัวของท่านจมลงไปแล้วจนเกือบถึงเอวต้องใช้วิธีนี้

ท่านต้องเลื่อนตัวอย่างช้าๆ พยายามก้าวขาขึ้นมาที่ผิวของทรายอย่างช้าๆ อย่าก้าวเร็ว เพราะการก้าวเร็ว ทำให้เกิดสุญญากาศขึ้นที่เท้า และจะดูดตัวท่านให้จมลงเร็วขึ้นไปอีก การก้าวอย่างช้าจะช่วยลดความหนืด ขณะเดียวกันให้ท่านเพิ่มพื้นที่ผิว โดยการกางแขนให้มากที่สุด ช่วยให้ท่านลอยอยู่ได้

ตอนนี้ถ้าท่านเจอกับทรายดูด ก็จะทราบแล้วว่าควรทำอย่างไร ไม่ต้องกลัวอีกต่อไปแล้ว เหตุการณ์ร้ายแรงที่สุดที่น่าจะเป็นก็คือ ท่านจะต้องล้างเท้าครั้งใหญ่เท่านั้น