Bagaimana istana pasir tetap bersatu?

Terlepas dari sifat pasir yang rapuh, istana pasir tertinggi di dunia hingga saat ini — dibangun di Blokhus, Denmark, pada tahun 2021 — berdiri dengan tinggi 69 kaki, 5 inci (21,16 meter), menurut Guinness World Records.

Tapi bagaimana istana pasir tetap bersatu? Itu membutuhkan campuran pasir, air, dan udara yang tepat.

A lire en complément : EvoluteIQ Meluncurkan EIQ 6.0, Diperkaya dengan GenIQ dan GIQ Copilot, Mendemokratisasi Akses AI untuk Perusahaan

Pasir terbuat dari partikel mineral dengan diameter mulai dari 0,003 hingga 0,187 inci (0,075 hingga 4,75 milimeter), menurut Joseph Scalia, seorang insinyur geoteknik di Colorado State University. Partikel yang lebih kecil dari itu dikenal sebagai tanah liat atau lanau, sedangkan partikel yang lebih besar diklasifikasikan sebagai kerikil.

Meskipun pasir memberi struktur pada istana pasir, air menyatukannya.

Dans le meme genre : FACTBOX-Taiwanese giant Foxconn's growing interest in India

“Jika Anda menambahkan sedikit air ke pasir kering, air akan menempel pada permukaan butiran, dan membentuk jembatan kecil air tempat butiran bersentuhan,” Jim Terbaikseorang ahli sedimen di University of Illinois Urbana-Champaign, mengatakan kepada 45Secondes.fr.

Terkait: Mengapa begitu sulit berjalan di atas pasir?

Kekuatan jembatan ini diatur oleh tegangan permukaan air — sifat yang sama yang memaksa tetesan air membentuk manik-manik menjadi bentuk yang paling padat. Molekul dalam cairan dapat menempel satu sama lain lebih erat daripada yang mereka lakukan pada benda lain, membuat permukaan cairan ini bertindak seperti membran fleksibel yang bisa sangat kuat.

Ketika ada cukup ruang di antara butiran untuk udara, jembatan air dapat terbentuk di pori-pori berisi udara ini untuk menahan pasir bersama dengan hisapan. “Butiran pasir pada dasarnya ditarik bersama oleh pengaruh tegangan permukaan,” kata Best.

Jika terlalu sedikit air, istana pasir akan runtuh, karena tidak ada jembatan yang cukup untuk menyatukan biji-bijian. Namun, dengan terlalu banyak air, pori-pori – dan dengan demikian jembatan – akan hilang, dan pasir akan menjadi bubur, kata Best.

Istana pasir yang sempurna memiliki resep khusus: Satu bagian air untuk setiap delapan bagian pasir kering, menurut percobaan itu Matthew Bennettseorang ahli sedimen di Universitas Bournemouth di Inggris, dan rekan-rekannya tampil pada tahun 2004. Di pantai, pasir dengan jumlah kelembapan yang tepat biasanya berada di dekat garis pasang tinggi, sering ditandai dengan barisan rumput laut dan kapar, saat air surut rendah dan pasir masih terlihat basah, kata Bennett dalam The Conversation.

Cara lain untuk membantu istana pasir bertahan adalah dengan menggunakan butiran bersudut tajam. “Bayangkan jika butiran pasir semuanya bulat sempurna – bola kecil seukuran pasir,” kata Best. “Mereka tidak akan bisa mengatur diri mereka begitu berdekatan dan akan kurang stabil dibandingkan butiran yang lebih bersudut.”

Kecocokan yang dekat antara butiran pasir sudut meningkatkan dampak tegangan permukaan air. Selain itu, butiran yang lebih bersudut saling mengunci lebih banyak, dan resistensi yang dihasilkan dari gesekan membantu menjaga istana pasir agar tidak runtuh, kata Best.

Ini berarti pasir terbaik untuk istana pasir biasanya tidak ditemukan di pantai pesisir, tulis Scalia dalam The Conversation. Butiran yang lebih bersudut dapat ditemukan di pasir sungai yang tersapu dari pegunungan, karena sudutnya belum terkikis oleh angin dan air.

Selain itu, “pembangun istana pasir profesional akan menambahkan sebagian kecil tanah liat ke pasir sehingga istana pasir akan bertahan lama,” Xiong Zhangseorang insinyur geoteknik di Universitas Sains dan Teknologi Missouri, mengatakan kepada 45Secondes.fr.

Dengan partikel tanah liat yang lebih kecil dari butiran pasir, partikel yang lebih kecil dapat masuk ke dalam pori-pori di antara partikel yang lebih besar. Hal ini menyebabkan lebih banyak jembatan air untuk konstruksi yang lebih kokoh, jelas Scalia.

Ini juga mengapa mengompresi pasir basah bersama-sama membuat istana pasir lebih kuat, tambah Scalia. Pemadatan juga membantu butiran sudut saling mengunci untuk meningkatkan kekuatan pasir secara keseluruhan, katanya.

Pada akhirnya, istana pasir akan mengering, tetapi garam dari air laut dapat membantu menjaganya tetap berdiri, kata Best. Saat air laut menguap, garam dapat membentuk kristal yang dapat menstabilkan struktur. Namun, mereka akan rapuh. Pasir ini akan mudah retak,” kata Best.