花崗岩與人類的那些事兒 ——甚至還預防新冠肺炎?_風聞
胡侃海-太阳能维修 月亮可更换 星星不闪包退换2020-03-06 08:01
文章來源丨中科院地質地球所
花崗岩:屬於地質學三大巖(岩漿岩、沉積岩、變質岩)中的岩漿岩,並且是岩漿岩中分佈最廣的一種岩石,主要組成礦物有石英、長石、雲母。強度高(單軸抗壓強度可達100MPa以上),孔隙率低,莫氏硬度在6-7,耐磨性好,有較強抗風化能力,目前廣泛應用於各種紀念碑和裝飾材料中。
另外,目前新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)肆虐之際,據傳:用花崗岩泡澡還能有效預防新冠肺炎呢!甚至部分日本網友將網上售賣的花崗岩搶購一空。這事兒呀,您且看下文分解!
花崗岩,地學人眼中岩漿岩家族的一份子,社會大眾眼中一塊不起眼的普通石頭,然而,與大多數岩石一樣,人類存在的歷史對於它們而言只不過是滄海一粟,可以説自然界中的任何一塊石頭,都見證了人類的進化史,我們今天就選出岩石代表——花崗岩作為主角,一起來看看它在人類歷史長河上的“漂流之旅”。
工具時代
250萬年前——公元前3500年
用於捕獵、加工獵物
讓我們把時間線拉回公元前250萬年的一個下午,非洲德拉肯斯山脈(Drakensberg)某一處陡立山腳下,因為長時間的風化侵蝕,發生了山體崩塌,大量磨圓度極差的花崗岩碎石塊散落在山腳下,其中不乏一些因剪切破壞而具有鋒利邊緣的碎塊。
活躍在這片土地上的靈長類動物要屬非洲南方古猿,族長凱撒正帶領雄性古猿追獵非洲野兔,途經這片崩塌區時,凱撒不慎失去平衡,摔倒在碎石塊上,鋒利的碎石邊瞬間割破了它的腿部,凱撒撿起這塊碎石,嘗試性地在左臂劃了一下,疼痛帶來的恐懼讓它憤怒地將石頭丟向遠方。但是,今天是個值得紀念的日子,人類的祖先學會了使用工具——具有鋒利碎石邊的花崗岩。
滄海桑田,時間流轉,200萬年後,在北京周口店,氣候温暖濕潤,有大片森林和流域,一個名叫典寇舟的年輕猿人在河邊撿到兩塊趁手的岩石碎塊,正使用砸擊法制作鋒利的石塊,用於下午的捕獵,與此同時,他心裏想着有了這塊利刃,碎肉的工作也能更得心應手地完成。在此階段,人類已經能初步加工石器,用於日常捕獵和生活。
農業時代
公元前3500年——1760年
人類的祖先用了百萬年的時間學會使用工具,但漫長歲月的車輪加快了歷史的進程,量變引起了質變,此時,僅用了千年就達到了令人震驚的高度,人類已經進入了真正的文明時期,冶煉、農業、紡織業已經相當發達,誕生了一系列工藝複雜、種類繁多的手工藝品,乃至一些大型文明遺址,石材的應用也越來越廣泛。
金字塔
公元前2570年,埃及第四王朝的法老胡夫執政期間,號令全國為自己修建陵墓——胡夫金字塔,原始高度146.6米,底長230米,共花費30年,總共使用了230萬塊花崗岩和石灰岩疊壘而成,每塊石頭平均重2.5噸。金字塔內部有三個房間,分別是國王室、王后室以及一間小地下室,其中國王室內有數根重達50噸的花崗岩石樑加固着,墓室中心是一座巨大的花崗岩石棺。胡夫金字塔是世界上目前存在的最大金字塔,被譽為“世界第七大奇蹟”。
花崗岩優秀的力學性質一定程度上保障了結構的穩定,同時,它的抗風化能力也有助於金字塔完整地保存下來。
石磨
公元前480年,春秋戰國時期,被譽為土木工匠的鼻祖——魯班,發明創造了許多用於軍事、農業的手工製品,其中就包括石磨(據《世本》記載),據傳魯班用兩塊比較堅硬的花崗岩圓石,各鑿成密佈的淺槽,合在一起,用人力或畜力使它轉動,就把米麪磨成粉了,在這之前,加工糧食的主要方法是將穀物放入石臼裏用杵來舂搗,石磨的發明大大提高了加工效率,降低勞動強度。
花崗岩之所以能作為石磨的源石材,跟其高硬度和研磨性分不開,其中顆粒礦物如石英、長石常呈半自形產出,所以兩塊花崗岩的旋轉摩擦具有較強研磨性。
泉州開元寺雙塔
公元865年以及916年,泉州開元寺東、西雙塔始建,初都為木塔,後在公元1227年,改建為磚塔,直至1238年,再度改建為石塔,才是我們今天看到的樣子。塔高48.24米,塔基刻有浮雕30餘幅,雕工精細,神態生動。堪稱我國石構建築的瑰寶,無論從規模、制式或者工藝來看,都堪稱巧奪天工。
石塔上的浮雕,歷經數百餘年風雨飄搖還能惟妙惟肖地呈現,與選用花崗岩作為塔身材質是分不開的,花崗岩優秀的抗風化能力,是我國古代勞動人民偉大創造精神傳承的保證。
工業時代
1760年——1970年
近代的這兩百年,相較於舊石器時代,人類發明創造的能力已經達到了不可思議的高度,詹姆斯·瓦特(James Watt)所帶來的蒸汽機更是吹響了人類大跨步向前的號角。花崗岩在新的歷史背景下也有了更為豐富的應用。
鐵軌鋪設
説起工業時代最具標誌性的產物,不得不提火車的發明,極大提高了道路交通的便捷性,即便是車馬時代唯有緊急戰報才能使用的“800里加急”也需要兩天時間。而現在,普通老百姓,買上一張火車票,日行800裏不過是基本操作罷了,高鐵甚至可以時行600裏。火車的“雙腳”——鐵軌就極其重要了,鐵軌的鋪設主要由兩條平行鋼軌、用於固定的軌枕、以及軌枕下的路碴組成。其中路碴,其實就是散碎的花崗岩塊。
那麼路碴的作用是什麼呢?主要是三方面:其一,將火車通過軌枕傳遞的壓力均勻傳向路基,保護路基不會損壞;其二,火車經過時,鐵軌會產生小幅度彎曲,路碴可降低對鐵軌造成塑性破壞;其三,那就是——便宜咯,相比較於混凝土,花崗岩的成本可低多了。
信息時代
1970年——2100年
裝飾建材
現在我們這代人所處的時代,花崗岩最最最為廣泛的應用,莫過於普通的裝飾建材品,在城市裏放眼望去,花崗岩隨處可見,然而,花崗岩是個大家族,地質科學家根據花崗岩中石英、鹼性長石、斜長石含量的不同,利用三角圖劃分不同的類別。
當然,礦物組分不同,其色澤條紋也不同(如黑雲母,肉紅色的鉀長石,煙灰色的石英等),可分別用於路基,洗手枱,地磚,甚至來到我們地質地球所的大門口,你便看到一整塊花崗岩製成的門牌石(有一説一,還是非常大氣的)。
畢業
沒錯,現代花崗岩還有一個重要的作用,那就是幫助現代地質類專業本碩博學生順利畢業,單、三軸抗壓,巴西劈裂,滲流實驗以及彈性模量,泊松比乃至於本構關係的求取,沒有無數個標準花崗岩柱狀巖芯是完不成的。還有地球化學的各位朋友們,主、微量,電子探針,分選出鋯石進行U-Pb定年也都離不開花崗岩。
可以説,花崗岩在地學科研界,那是有着舉足輕重的地位的,總而言之一句話,“要想畢業早,岩石得玩好”。
能預防新冠肺炎?謠傳!
據日本富士電視台(フジテレビ)3月3日晚報道,有傳言稱使用花崗岩泡澡,其中的礦物質能有效預防新冠肺炎,在二手交易網站Merimali上,花崗岩售價1000-5000日元不等,現在已被搶購一空。甚至有日本網友在推特上提議,去多摩河收集花崗岩,花崗岩真的有這等奇效嗎?
答案當然是否定的,從主量元素看,花崗岩含量最高的為Si,Al兩種元素,主要化學成分為SiO2,沒有任何科學證據表明其對新冠肺炎有抑制作用。
但實際上大部分日本網友還是非常理性的,表明這是不良商家利用民眾對疫情的恐懼心理而大肆歪曲客觀事實,來謀取不當獲利。
山川異域,風月同天,願全球疫情能早日得到控制。
想象時代
2100年——∞
流浪地球
2100年以後,人類的科技進展到何種地步,筆者已經無法詳述了,但是劉慈欣的小説《流浪地球》或可以回答這個問題,在電影中太陽變成紅矮星,不再釋放光和熱,人類建造了1萬座行星發動機,來推動地球離開太陽系,發動機的能量來源就是“石頭”,原理是重元素核聚變,將石頭中所具有的重元素進行核聚變反應,最後通過核聚變反應釋放出來的能量,推動行星發動機的運轉。
雖説太陽作為恆星還能“燃燒”50億年,不過我們也應該展望一下未來,做些技術儲備,也許真的有一天,我們需要跟着地球一起流浪呢?
從數百萬年前人類祖先與花崗岩的那次邂逅
花崗岩便在人類歷史長河中開始了“漂流之旅”
但何時會擱淺
仍舊取決於我們
不是嗎?
注:文稿部分內容屬於想象創作,因作者能力有限,如若部分細節、插圖與實際有所出入,歡迎大家批評指正!