الرمال التي تغني

تظل ظاهرة الرمال التي تغني من أكثر المشاهد الطبيعية التي تثير الدهشة. فحين تتحرك الكثبان أو تنزلق الرمال. ينبعث صوت يشبه الغناء أو الطنين يملأ الصحراء بسحر غامض. ورغم بساطة المظهر. فإن كيف تصدر الرمال صوتها؟ ما زال لغز يجذب العلماء إلى أماكن تواجدها المختلفة. فـ أهمية دراستها علميًا تكمن في فهم الطريقة التي تستطيع بها الطبيعة تحويل حركة بسيطة إلى لحن طبيعي خالص.

الرمال الغنائية

يطلق على هذه الظاهرة أحياناً اسم “صفير الصحراء”. وتم توثيقها منذ عهد ماركو بولو. إن ما يميز الرمال الغنائية هو نوعية الصوت. فبدلاً من الصوت الخشن والمنخفض الناتج عن حركة الرمال العادية التي تسمى أحياناً “الرمال المزدهرة” أو  وتنتج صوت أعمق. فإن الرمال الغنائية تصدر نغمات واضحة تشبه الطنين. تتراوح عادة بين 60 و 150 هرتز.

التنوع الصوتي

هناك نوعان أساسيان من الأصوات: الأصوات الصغيرة التي تحدث عند المشي على الرمال وتنتج أصوات تشبه “الصرير” والأصوات الكبيرة التي تحدث عند الانهيارات الرملية على الكثبان وتنتج أصوات عميقة ومستمرة تشبه الهمهمة أو الغناء. هذه الأصوات يمكن أن تكون عالية جدا. وتسمع على بعد كيلومترات.

علاوة علي ذلك إن هذه الخصائص الصوتية هي التي ميزت الرمال التي تغني عن الرمال العادية وجعلتها ظاهرة تستحق الدراسة. الشروط الضرورية لكي تنتج الرمال الغنائية هذا الصوت. كذلك يجب أن تتوفر شروط مثالية فيزيائية وبيئية. تختلف جذرياً عن الظروف المطلوبة في أماكن تواجدها الأخرى حول العالم.[1]

تعرف أيضًا على: البحيرات المتجمدة التي لا تذوب

كيف تصدر الرمال صوتها؟

لفهم كيف تصدر الرمال صوتها؟ يجب الغوص في الخصائص الميكانيكية والسطحية لحبيبات الرمل نفسها. لا يمكن لأي نوع من الرمال أن يغني، بل يجب أن تتوفر في الحبيبات خصائص دقيقة جداً. كالتجانس في الحجم والشكل فأول سر لـ كيف تصدر الرمال صوتها؟ يكمن في التجانس العالي لحبيبات الرمل.

بالتالي يجب أن تكون الحبيبات كلها تقريباً بنفس الحجم (عادة ما بين 0.1 و 0.5 مليمتر). كما يجب أن تكون مستديرة وناعمة السطح بشكل جيد جداً. هذا التجانس يسمح للحبيبات بالانزلاق فوق بعضها البعض بطبقات متزامنة بدل من الاحتكاك العشوائي.

آلية القص

عندما تنزلق الرمال تتشكل طبقة رقيقة من حبيبات الرمل المتحركة (طبقة القص) فوق طبقة ثابتة. هذا الانزلاق يثير اهتزاز متزامن في الطبقة المتحركة. يعمل هذا الاهتزاز الجماعي والمنظم للحبيبات كـ “غشاء صوتي” عملاق. وفقاعات الهواء المحتبسة أحد أهم جوانب تفسيرها الفيزيائي هو دور الهواء.

كذلك يعتقد أن الهواء المحبوس بين الحبيبات يعمل كوسادة. مما يقلل الاحتكاك المباشر ويزيد من تردد الاهتزاز. كما أن تزامن اهتزاز الحبيبات يضغط الهواء المحبوس بينها. مما ينتج موجات صوتية منتظمة بدل من ضوضاء عشوائية. هذه الآلية المعقدة هي مفتاح كيف تصدر الرمال صوتها؟ 

الجفاف المناسب

يجب أن تكون الرمال جافة تماماً. الرطوبة حتى بكميات ضئيلة تلغي الظاهرة. حيث يعمل الماء كعامل “تخميد ” يربط الحبيبات ببعضها البعض. مما يمنعها من الانزلاق الحر والاهتزاز المتزامن المطلوب لإنتاج الرمال الغنائية.[2]

تعرف أيضًا على: أغرب المواد الطبيعية على الأرض

أماكن تواجدها

توجد ظاهرة الرمال التي تغني في حوالي 30 موقع حول العالم. على الرغم من أن الصحاري شاسعة. بالتالي  فإن الأماكن التي تتوفر فيها الشروط الفيزيائية المطلوبة للرمال الغنائية نادرة جداً. كالكثبان الرملية الكبيرة فتحدث الظاهرة بشكل رئيسي في الكثبان الرملية الضخمة أو التي توفر منحدرات حادة وطبقات سميكة من الرمال. هذه المنحدرات تسمح بكميات كبيرة من الرمل بالانهيار والتحرك بشكل متزامن، وهو شرط أساسي لـ الرمال الغنائية.

و هناك أمثلة عالمية لـ أماكن تواجدها

• صحراء موهافي، الولايات المتحدة الأمريكية : تعد كثبان كيلسو الرملية في كاليفورنيا واحدة من أفضل أماكن تواجدها الموثقة. تنتج الكثبان صوت يشبه همهمة منخفضة ومستمرة.
• الربع الخالي المملكة العربية السعودية والإمارات: تعرف بعض الكثبان في منطقة الربع الخالي بظاهرة “صفير الصحراء” خاصة في الأجزاء الأكثر جفاف وتجانس للرمال.
• صحراء سينغ تشانغ، الصين : هذه الكثبان مشهورة بإنتاج أصوات عالية جداً تتشابه مع الأوتار الموسيقية.
• بحيرة غانكانت، منغوليا (Gorkhi-Terelj National Park): موقع آخر مشهور حيث يمكن سماع صوت الرمال عند تحريكها بشكل متعمد.
• الشرط المحلي: في جميع أماكن تواجدها. يجب أن تكون الرمال نقية جداً (خالية تقريباً من الغبار والطين) وذات تركيبة كوارتزية متجانسة لضمان سطح أملس ومستدير للحبيبات.

تعرف أيضًا على: أصوات غامضة في أعماق المحي

أهمية دراستها علميًا

تتجاوز أهمية دراستها علميًا مجرد الإثارة. فهي تقدم رؤى حاسمة في مجالين رئيسيين: ميكانيكا الحبيبات وعلوم الصوتيات. كفهم ميكانيكا الحبيبات وهي الرمال الغنائية هي مثال طبيعي فريد يتيح للعلماء دراسة سلوك المواد الحبيبية (Granular Materials). إن فهم كيف تصدر الرمال صوتها؟ يمكن أن يساعد في نمذجة وتنبؤ سلوك المواد الحبيبية الأخرى. مثل البودرة في الصناعات الدوائية. أو تدفق المواد في الحفر والتعدين، وحتى حركة التربة في الانهيارات الأرضية.

علاوة علي ذلك إنها توفر “مختبر طبيعي” لفهم تحول المادة من الحالة السائلة إلى الصلبة تحت ظروف القص. وعلم الصوتيات و أهمية دراستها علميًا تشمل أيضاً التنبؤ بإنتاج الصوت في ظروف غياب السوائل. لقد أظهرت الأبحاث أن تردد الصوت الناتج لا يرتبط بسرعة تدفق الرمال فحسب.

بل بحجم حبيبات الرمل ودرجة حرارة الهواء. دراسة هذه الظاهرة تساعد في فهم كيفية نشأة النغمات النقية من نظام فوضوي ظاهري. والتطبيقات على الكواكب الأخرى فإن دراسة ظاهرة الرمال التي تغني على الأرض يمكن أن يكون لها أهمية دراستها علميًا في استكشاف الفضاء. المسبارات الفضائية التي هبطت على المريخ وبعض الأقمار كشفت عن وجود كثبان رملية. بينما فهم الشروط الفيزيائية التي تسمح بإنتاج الصوت على الأرض يمكن أن يساعد العلماء في تحليل بيانات الرياح وحركة الحبيبات على الكواكب الأخرى. والبحث عن ظواهر صوتية مماثلة في أجواء مختلفة.

تعرف أيضًا على: نباتات تعيش بدون تربة

ختاماً تظل الرمال التي تغني ظاهرة طبيعية ساحرة. تتحدى المفاهيم التقليدية حول الطبيعة الصامتة للبيئة الصحراوية. إن الكشف عن كيف تصدر الرمال صوتها؟ من خلال دراسة خصائص الحبيبات وتزامن حركتها يكشف عن دقة متناهية في قوانين الفيزياء. إن الـ أهمية دراستها علميًا تتجاوز الغموض. مقدمة معلومات حيوية لميكانيكا الحبيبات واستكشاف الكواكب. هذه الظاهرة المذهلة تؤكد أن الصحراء. التي تبدو صامتة تحتفظ بأجمل سيمفونياتها لحركة الرياح والرمال.

الأسئلة الشائعة 

س: هل كل الرمال يمكن أن “تغني”؟

ج: لا يجب أن تتوفر في الرمال التي تغني شروط فيزيائية دقيقة: تجانس عالي في الحجم والشكل. نعومة السطح وأن تكون جافة تماماً. وأن تكون مصنوعة أساساً من الكوارتز.

س: ما هو الفرق بين الرمال الغنائية والرمال المزدهرة؟

ج: الرمال الغنائية (Singing Sand) تنتج صوت واضح ونقي يشبه الطنين (تردد أعلى). أما الرمال المزدهرة (Bellowing Sand) فتنتج صوت أعمق وأكثر خشونة يشبه الهمهمة أو الرعد (تردد أقل)، وغالباً ما ينتج عن انهيار رملي كبير.

س: لماذا تزول ظاهرة الرمال التي تغني إذا كانت الرمال رطبة؟

ج: الرطوبة تربط حبيبات الرمل ببعضها البعض. مما يمنعها من الانزلاق الحر والاهتزاز المتزامن الضروري لإنتاج موجات صوتية منتظمة. وبالتالي تبطل كيف تصدر الرمال صوتها؟.

س: ما هي أماكن تواجدها الأكثر شهرة؟

 ج: كثبان كيلسو في صحراء موهافي (الولايات المتحدة) وكثبان سينغ تشانغ (الصين). وبعض مناطق الربع الخالي.

• britannica singing sands بتصرف
• sos.noaa Singing Sands بتصرف

مشاركة المقال