石頭竟然會(huì)走路?背后的奇怪力量困擾科學(xué)家一百年

阿嫻     2024-06-14 10:08:24

見(jiàn)過(guò)石頭會(huì)長(zhǎng)頭發(fā),石頭會(huì)生孩子后,石頭再做出什么樣驚天動(dòng)地的事情好像都不足為奇了。但是,會(huì)“走路”的石頭還是挺稀奇的,你見(jiàn)過(guò)嗎?

在美國(guó)加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州交界處,有一座神秘的沙漠山谷——死亡谷,這里常年無(wú)人居住,很少看到飛禽走獸。從許多方面來(lái)看,死亡谷都是一個(gè)奇怪的地方。比如它曾被評(píng)為夏天地球上最熱的地方,同時(shí)也是北美地區(qū)最干燥和海拔最低(低于海平面86m)的地方。

在死亡谷一望無(wú)際的沙海中,有一個(gè)位于東邊的卡頓伍德山脈和西邊的尼爾森山脈之間的淺灘——賽馬場(chǎng)普拉亞(Racetrack Playa)。在大雨期間,水從周?chē)纳矫}沖刷下來(lái)流入普拉亞,會(huì)形成一個(gè)淺且短暫的內(nèi)流湖。在炎熱又缺少降雨的時(shí)候,湖里薄薄的一層水會(huì)全部蒸發(fā)掉,留下柔軟光滑的泥土,這時(shí)湖底的巨石也都顯露出來(lái)。

當(dāng)然,最奇怪的還是這里的巖石能沿著淺灘的地面移動(dòng)。盡管沒(méi)有人親眼見(jiàn)過(guò)它們移動(dòng),但石頭留下的痕跡和它們位置的周期性變化可以清楚地表明它們確實(shí)在移動(dòng)。

你以為這些石頭只是簡(jiǎn)單的移動(dòng)嗎?并不是!一些彼此距離較近的石頭可能會(huì)同時(shí)平行移動(dòng),突然其中一個(gè)石頭停下來(lái),另一塊石頭會(huì)繼續(xù)移動(dòng);有些石頭在移動(dòng)過(guò)程中還會(huì)突然改變方向,向左、向右甚至是向后移動(dòng);更有趣的是,有些石頭還會(huì)在干涸的湖床上翻個(gè)面,把“身體”的另一面暴露出來(lái)。

緩慢滾動(dòng)

是人或動(dòng)物干的嗎?但是這里人跡罕至,地面上也沒(méi)有其他生物經(jīng)過(guò)的蹤跡。難道是外星人或是某種神秘力量?關(guān)于移動(dòng)巖石現(xiàn)象的第一個(gè)記錄可以追溯到1915年,一位名叫約瑟夫·克魯克(Joseph Crook)的探礦者去尋找貴金屬,發(fā)現(xiàn)了巖石移動(dòng)的軌跡。但這個(gè)謎題已經(jīng)令科學(xué)家困惑了接近一個(gè)世紀(jì)。

科學(xué)家提出了幾種較為科學(xué)的理論來(lái)解釋石頭的神秘運(yùn)動(dòng)。例如地震、地球磁場(chǎng)。也有人認(rèn)為是強(qiáng)風(fēng)將石頭吹動(dòng)的,并解釋道:賽馬場(chǎng)普拉亞在雨量充沛的季節(jié)時(shí)有水,使得石頭下的黏土相對(duì)松軟,當(dāng)旱季來(lái)臨大風(fēng)一刮,石頭就很容易發(fā)生滾動(dòng)。然而,強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)石頭移動(dòng)的說(shuō)法遭到了許多科學(xué)家的質(zhì)疑,因?yàn)橛行┮苿?dòng)的石頭重達(dá)320千克,很難有如此強(qiáng)力的風(fēng)吹動(dòng)它們。

GPS及其電池組被放置在巖石頂部鉆出的空腔中

直到2014年,幾位非常有耐心的研究人員在斯克里普斯海洋學(xué)研究所、美國(guó)宇航局和其他機(jī)構(gòu)的幫助下,首次利用延時(shí)攝影捕捉到了石頭的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。理查德·諾里斯(Richard D.Norris)和他的表弟詹姆斯·諾里斯(James M.Norris)早在2011年就開(kāi)始了對(duì)移動(dòng)石頭的研究,并創(chuàng)立了“滑石研究計(jì)劃”。

他們?cè)谫愸R場(chǎng)普拉亞附近建立了一個(gè)氣象站,用來(lái)每隔1秒鐘測(cè)量一次風(fēng)速。他們還帶了15塊自己找的石頭放置在湖面上(死亡谷國(guó)家公園管理局不允許他們使用賽馬場(chǎng)普拉亞上的原生巖石,因此他們?cè)谕饷嬲伊藥讐K差不多的石頭),這些石頭上還裝有GPS跟蹤裝置。

彎彎曲曲的移動(dòng)軌跡

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,該論文的作者之一、約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的拉爾夫·洛倫茨(Ralph Lorenz)曾懷疑這將是“有史以來(lái)最無(wú)聊的實(shí)驗(yàn)”,他們需要等待石頭移動(dòng),然而這可能需要花費(fèi)五年甚至是十年。

幸運(yùn)的是,在2013年12月4日和12月20日他們就用延時(shí)攝影捕捉到了以每分鐘4.5米的速度移動(dòng)的巖石,最終移動(dòng)了224米。理查德·諾里斯在聲明中表示,做科研有時(shí)也有運(yùn)氣成分?!霸疚覀冾A(yù)計(jì)五年或十年都沒(méi)有任何進(jìn)展,但項(xiàng)目啟動(dòng)僅兩年,就恰好在正確的時(shí)間里親眼目睹了它的發(fā)生?!?/p>

結(jié)果表明,巖石移動(dòng)現(xiàn)象多發(fā)生在冬季,是冰、水和風(fēng)完美平衡的結(jié)果。要讓石頭成功跑起來(lái),首先要滿足干涸的湖床上有一層淺水。其次,夜間溫度需要足夠低,足以形成一層冰(大概3~5毫米厚),這層冰既不能太薄,也不能太厚,因?yàn)樗枰谀軡M足自由移動(dòng)的同時(shí),還得足夠結(jié)實(shí)。

最后,在陽(yáng)光明媚的日子里,陽(yáng)光使得冰層融化導(dǎo)致冰塊破裂成一塊塊漂浮冰板。在微風(fēng)的作用下,漂浮冰板產(chǎn)生冰推力推動(dòng)前方的巖石,并在水底柔軟的泥漿中留下一道道前進(jìn)的痕跡。

圣巴巴拉工程公司的吉姆·諾里斯(Jim Norris)表示:“有的人可能親眼目睹了石頭在移動(dòng),但卻并沒(méi)有意識(shí)到。這是因?yàn)?,如果一塊石頭周?chē)乃惺^都在運(yùn)動(dòng),那么你很難看出它是否在運(yùn)動(dòng)?!?/p>

賽馬場(chǎng)普拉亞上的這些巖石保持運(yùn)動(dòng)的時(shí)間從幾秒到十幾分鐘不等,一個(gè)巖石在到達(dá)目的地之前通常會(huì)“走走停停”多次。洛倫茲說(shuō):“有證據(jù)表明,由于氣候變化,自20世紀(jì)70年代以來(lái),巖石運(yùn)動(dòng)的頻率可能有所下降,我們?cè)絹?lái)越難以觀測(cè)到這一自然奇景了。”

來(lái)源:把科學(xué)帶回家


責(zé)編:邱訪蓉

一審:黃帝子

二審:姚瑤

三審:王明輝

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