所有人都以为沙子落下时，应该是均匀向下四处扩散的，这种现象被物理学家称为雪崩动态。雪崩动态一般是由丹麦理论物理学家Per Bak、汤超和美国物理学家Kurt Wiesenfeld在1987年提出的自组织临界性（SOC）理论解释的。但是在1995年，古巴哈瓦那大学的物理学家Ernesto Altshuler发现，这些沙子并没有按照雪崩动态聚集成沙丘。
这些沙子并没有均匀地从沙丘顶部向下方滚动，而是扭成了一条沙蛇，而附近的沙粒并不受影响。更有趣的是，这条沙蛇有时是顺时针旋转的，有时是逆时针的，并没有固定的方向，但只要一开始沙蛇的方向确定，之后就不再变化了。
Altshuler当时感到震惊和愤怒，因为自己制造的沙丘违反了经典的SOC理论。他一时半会儿也想不出办法，于是就把这些沙子和装置封存了起来。但是5年后，这些沙子又一次让物理学家们感到惊奇。
2000年，Altshuler来到休斯顿大学Paul C.W. Chu的组里做博士后研究。在那里，他认识了休斯顿大学的物理学家Kevin Bassler以及SOC理论创始人之一的Per Bak的妻子Maya Paczuski。实际上，Kevin Bassler原本是SOC理论的坚定支持者，但是Altshuler告诉他，SOC可能不符合实际。
为了向Bassler展示迷人的沙蛇，Altshuler去学校停车场拿了一些沙子来做实验。可是，这些沙子并没有展示出沙蛇的效果。他觉得很尴尬，于是让在古巴的学生去拿当时他用过的沙子重新测试一下。结果，古巴的沙子确实产生了沙蛇现象。回到古巴后，他马上拍摄了沙蛇的视频发给Bassler。这个现象引起了Bassler和Per Bak的浓厚兴趣，Per Bak甚至提出要来看看Altshuler的实验。
之后，Bassler和Altshuler开始合作研究。在2003年和2008年，他们将相关实验结果分别发表在Physical Review Letters和Physical Review E上。
原来，并不是所有的沙丘都是以雪崩形式累积而成的。不过，世界上只有少数地区的沙子才能做出沙蛇的效果。Altshuler的沙子是从哈瓦那大学的材料研究所的储藏室取的。
后来，他才知道这些沙子来自Santa Teresa，这个地方离哈瓦那大概有200千米的距离。而这些沙子本来是要被用来制造半导体的。Santa Teresa的沙子的纯度很高，颗粒直径大概是0.2毫米，从外观上看和其他沙子没有什么差别。可是为什么那里的沙子才具有沙蛇的性质呢？
为了搞清楚这个问题，在2006年，Altshuler带着这种沙子来到法国斯特拉斯堡大学的物理研究所。那里的研究者对Santa Teresa沙子进行电子显微镜扫描和其他试验。可惜的是，他们并没有找到这个地方沙子与众不同的答案。更奇怪的是，Santa Teresa的沙子样品虽然一开始有沙蛇现象，但是重复几次后却变“正常”了，这让研究者们感到很困惑。
当然，以前也发生过类似的事。摩洛哥的Ghord Lahmar地区有一种著名的鸣沙，鸣沙在野外会发出“歌声”。但是鸣沙被带到实验室一段时间后，就会慢慢失去唱歌的技能。当然，鸣沙变哑炮的问题已经被解决，这是因为鸣沙表面慢慢形成了一层硅胶。但是Santa Teresa沙子失去沙蛇技能的问题现在还没有人知道答案。
不过，世界上是不是只有哈瓦那才出产能舞动的沙子呢？倒也不是。Altshuler在得知哈瓦那大学的Eros Salinas爱好收藏沙子后，就去取了不同沙子进行了沙丘实验。结果发现，在全世界采集的100份不同沙子样品中，有11份展现出了沙蛇现象。实际上，普通沙子在堆积成丘时，沙蛇会存在很短的一段时间，但是Santa Teresa沙子却能长期保留这种状态。
到目前为止，还没有人能很好地解释沙蛇现象，也没有人能解开Santa Teresa沙子的奥秘。虽然不知道原理，但是Altshuler和Bassler做了许多实验，详细描述了沙蛇的运动。首先，如果沙子是被堆在水平面上，那么沙蛇绕沙丘一圈的时间会越来越长。但是，如果沙子被堆在一个圆柱形的容器中，那么沙蛇绕一圈的时间是不变的。如果沙丘底部直径比较大，沙蛇的运动是离散的，类似于秒针的转动。
其次，旋转沙蛇还有一个奇怪的特点，那就是如果沙丘比较小，那么沙蛇的运动是连续的，如果沙丘比较大，那么它的运动就是离散的，类似于秒针转动。他们还发现，如果离散沙蛇出现，沙丘就会更加紧实，而连续的沙蛇堆积的沙丘更为松散。一些地理现象可能和沙蛇的类型有关，在工业上，比如在储存谷物时这个知识也可能有用。下次玩沙子的时候，好好留意一下你的沙子是不是具有奇特技能的那十分之一吧。