后一页
前一页
回目录
回首页
石头是怎样烂掉的


原载《我们爱科学》。

  2200多年以前,秦始皇统一了中国,他为了夸耀自己,在他游过的名山胜地,总要叫人在石头上刻一篇颂扬自己的文字。他以为石头是永远不会烂的,他的丰功伟绩可以永远让后人知道。但是到现在,这些石碑只剩下了山东琅玡山保存的断片,断片上的字迹也已经变得模糊不清了。
  许多古碑都是这样,愈是古老,那上面的字迹愈是模糊。有些古老的石头建筑物,方方的石柱却变成了浑圆的。
  原来石头也会慢慢“烂”掉的。
石头为什么会“烂

  石头为什么会烂呢?
  几十年前,在列宁格勒博物馆里,发生了这样一件事情:1843年帝俄时代从埃及搬来的两座人面狮身石像,身体变得愈来愈“瘦弱”了,它们原来在埃及住了好几千年,身体却一直是很结实的。
  这是什么原因呢?经过科学家诊断,原来是列宁格勒的气候不适宜远方的客人居住。
  石像受不了列宁格勒潮湿的空气。潮湿的空气中含有很多水分,水联合了氧气和二氧化碳,一齐来向石像进攻,把石头中的一些物质溶解了,使另一些物质发生了化学变化。这样,石像内部的结构,就变得愈来愈疏松了。
  石像还害怕列宁格勒的寒冷。它的身上有无数缝隙。冬天,漏进缝隙里的水就冻成了无数的小冰碴。水冻成冰,体积要增大1/11。小冰碴只好用力往外伸张自己的身体,这个力量可不能小看,能使指头尖大的面积上受到2500千克的压力!这样就把缝隙愈挤愈大,使石像变得更加疏松了。
  “病根”找出来了,科学家就“对症下药”,给两位客人全身涂满油脂,把缝隙全都堵死,不给空气和水分有进攻它们的机会。从此,两位客人的身体才没有继续坏下去。
  这么说,在气候干燥温暖的埃及,石像是不是就永远不变呢?不,在大自然里,没有永远不变的东西。埃及的石像一样在变,只不过变得慢一些罢了。经过了几千年,那里的石像,面貌也已经模糊了。那里的金字塔高度也减低了。
  埃及虽然气候干燥温暖,却有冷热的变化,而只要有冷热的变化,石头就会受到破坏。
  石头传热是很慢的,不像钢和铁,这头一烧,那头很快也变热了。所以,人们一向用钢和铁做锅子,而不用石头做锅子。
  白天,太阳出来,把石头的表面晒热了,表面的热迟迟地传不到石头里面去,里面就比外面冷。等到表面的热传到里面去的时候,太阳下山了,空气变冷了,石头表面也变冷了。这时候,里面的热又迟迟地传不到外面来,里面又比外面热。
  铜和铁会热胀冷缩,石头同样会热胀冷缩。
  白天,石头表面热,要膨胀,里面冷,要收缩;黑夜,又反过来,石头表面冷,要收缩,里面热,要膨胀,就这样,一部分要胀,一部分要缩,拉来扯去,日子一长,多大的石头也会给拉扯碎的。
  石头还受到生物的进攻。
  石头虽然很坚固,却斗不过一粒小小的树种。树种能在石头的裂缝中发芽生长,树根长大的时候,对石头的裂缝施加了很大的压力,就像用铁锤向裂缝中敲进了一个楔子,能把石头的裂缝挤大。树根和苔藓类植物还能分泌出一种有机酸,和石头中的物质起化学变化,迫使石头分裂。
  许多小动物也是石头的破坏者,它们有的在石头上打洞,有的叮在石头上生活。
  生物死后,尸体也能分解出有机酸,迫使石头分解。
  这许多破坏者常常是联合起来向石头进攻的,科学家把它们的联合进攻叫做“风化作用”。在“风化作用”的攻击下,没有不“烂”的石头。
石头烂了是不是坏事

  有人会说:石头不烂多好呀!不,石头不烂就糟糕啦!
  地球上存在着这样的生活秩序:食肉的动物吃食草的动物,食草的动物吃植物,植物在土壤上生长。那么,土壤是从哪里来的呢?是石头“烂”了变成的。
  如果石头不“烂”,地球上就没有土壤,就会变得一片荒凉。
  “烂”了的石头,能够很好地为人类服务。
  石头“烂”成较大的碎粒,就是沙子,沙子再“烂”成更小的微粒,就是黏土。黏土混合沙子,再加上生物的尸体和粪便变成的腐殖质,就能变成肥沃的土壤。土壤很适宜植物生长,能够给人们提供很多粮食、蔬菜、棉花和油料。
  不管是造房子、修水库,还是铺道路,都离不开沙子。纯净的石英沙,还是造玻璃的原料。
  黏土是制造陶瓷和耐火器材的原料。在造纸、橡胶、肥皂、水泥、石油、铅笔等工业中,也都要用到黏土。
  “烂”了的石头当中,还可以提炼出来黄金、金刚石等矿物。
  “烂”了的石头,给人类带来多么丰富的礼物呀!
  有时候,我们还用人工的办法,使石头“烂”得更快些,满足各方面的需要。
  修建一座大型水库,需要几百万立方米、甚至上千万立方米的沙子。可是,施工地点附近偏偏没有这么多现成的沙子。到别处运吧,这么多沙子,要多少辆车皮来装呀!难道等那里的石头“烂”成沙子再修吗?这需要千千万万年的时间。怎么办?人们就用机器把已经风化了的岩石磨成沙子来用。开矿山,修铁路,人们还常常用爆破的方法,炸烂石头。一次爆破,就能完成自然界需要几千年甚至几万年才能完成的工作。
  当然,也有的时候,我们需要不容易“烂”的石头。我们在这样的石头上修水坝,建房子。水坝和房子最好修在花岗岩的地基上。花岗岩是岩石中最坚固的石头了。


后一页
前一页
回目录
回首页