Природные арки поддерживаются силами гравитации

Практически во всех местах нашей огромной планеты можно встретить замысловатые мосты, колонны, арки, образованные природой в геологических породах.

Всегда вызывает восторг легкость и филигранность природных конструкций. Ученые провели ряд исследований позволяющих понять, что придает этим хрупким конструкциям устойчивость и долговечность. И выяснили - выветривание разрушает, а гравитация укрепляет и сохраняет подобные красивые природные формы.

Определение гравитации

Взаимодействие между всеми существующими в природе физическими телами. Причем гравитация является достаточно слабым взаимодействием между телами, однако, учитывая ее воздействие на любых расстояниях на разные массы, с этой силой Вселенной принято считаться. Гравитационное взаимодействие отмечено у всех земных объектов, пока еще ученым не удалось найти объект с отсутствием гравитационного взаимодействия.

Гравитация действует на разные объекты самые крупные и глобальные их них - космические структуры.

Гравитация отвечает за движение галактик, существующие черные дыры, расширение Вселенной, за орбиты существующих планет, за обычное земное притяжение к поверхности планеты.

Ранее было принято считать, что красота природных творений возникает под действием ветров, при воздействии воды, размывающей породу.

Но чешский геолог Иржи Брутанса решил глубже разобраться в причинах возникновения изумительных природных скульптур. И доказал, что не только эрозия и выветривание породы в этом повинны. Проведя ряд экспериментов, ученому удалось открыть и понять механизм возникновения природных конструкций, причем он был банально прост.

Иржи Брутанс поясняет это на примере песчаного куличика. Известно, что песчинки слабо соединены между собой в куличике из песка, что позволяет ему быстро разрушаться и размываться. Однако, при применении усилия сверху, песчинки смыкаясь, цементируются, образуя более плотную конструкцию. Разрушить ее становиться труднее.

При проведении серии уникальных экспериментов чешский ученый - геолог изучал воздействие воды, подаваемой под напором, на сухие пласты обычного песчаника.

При этом от воздействия воды размывались и разрушались боковые пласты, а вес оставшихся приходился на все меньшее количество песчинок.

При экспериментальном моделировании ученые выяснили, что при достижении наибольшего давления сверху, песчинки в песчанике настолько сильно сдавливаются и сближаются, что приобретают небывалую прочность, а наличие при этом неоднородностей и выемок в теле песчаника как раз и приводит к образованию красивейших природных конструкций.

Это могут быть пещеры, всевозможные пьедесталы, мостики. Особенно поражают воображение природные арки, они как будто бы парят в воздухе абсолютно без опоры.

Вывод ученых таков - формирование арочных природных конструкций происходит по следующей схеме, чем больше песчинок вымывается или выветривается, тем крепче становится конструкция.

Конечно, такая конструкция не бесконечна. Пока прочности породы, для удержания верхних слоев природной конструкции вполне достаточно, они существуют. При достижении порога прочности - конструкции разрушаются.

Проведя сотни экспериментов, ученые научились понимать процессы выветривания песчаника. А вместе с тем, и контролировать эрозию горных пород. Взаимодействие трех причин - частиц породы, природной гравитации и эрозии почв, позволяет любоваться созданными природой уникальными каменными кружевами, парящими в воздухе.

Проведенные исследования опубликованы в журнале Nature Communications.