161 1108 “巨人之路”一日游 (6) —— 巨人之路(中)


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分类: 北爱行记—巨人之路 |
1. 海潮飞溅的白色浪花为画面增色不少
那么“巨人之路”是怎么形成的呢?据地质学家分析,在五六千万年前,北爱安特里姆郡是火山运动的活跃地带。滚滚岩浆涌出地面,最后的归宿就是冷凝成为玄武岩。根据流体力学中的“热分格对流”原理,液面上下温差不大的时候,热量从下部均匀地向上传递,液体整体处于静止状态。当液面上下温差超过一定数值后,液体就不再保持静止,而是形成一个个六边形结构。在六边形结构内部,液体从中心上升到液面,然后沿着六边形截面边界向下流动。1900年,法国物理学家贝纳尔((H.Bénard)发现了这种现象,因此这种对流被命名为“贝纳尔对流”(Bénard convection)。
3A.“贝纳尔对流”的示意图,每个液柱的对流方向是逆时针、顺时针交替进行的(网上图片)
3B.“贝纳尔对流”实验形成的液体冷凝结晶及其局部特写(网上图片)
岩浆是一种密度非常均匀的液体,当满足一定条件的时候,岩浆冷凝过程中会发生“贝纳尔对流”。岩浆表面也会随着冷却发生收缩断裂,这种断裂的表现类似于水塘干涸时塘底泥浆干燥过程中出现的龟裂。泥浆的龟裂是大小不均的,而在“热分格对流”作用下的岩浆,其表面会形成比较均匀分布的一个个六边形,这种裂隙会沿着柱状结构笔直地向下传导,于是一根根六棱柱便诞生了。岩浆有多厚,六棱柱就有多高。
3. 这个石头堆名叫“许愿井”(Wishing Well)
岩浆凝结成的石柱为何大多是六棱柱,而不是三棱、四棱、五棱或是圆柱呢?这是大自然的选择。经过亿万年的演化和相互适应,地球上的万事万物构成了一个精妙循环且互相影响的体系。在此过程中,自然的造物始终遵循着一个基本原则——简单且实用。
大自然的任何行动都以达到目的且最大限度地节约能量和物质为原则。14世纪的英国逻辑学家、圣方济各会修士“奥卡姆的威廉”(William of Occam)悟到了这一点,并将其归纳表述为“如无必要,勿增实体”。也就是说,“切勿浪费较多东西去做用较少的东西同样可以做好的事情”,这被后世称作“奥卡姆剃刀原理”(Occam's Razor),如今这个原理在企业管理方面的应用很广,实际上,更亟待应用的领域应该是环保吧。故事中的雷锋同志,无疑是高水平运用奥卡姆剃刀的优秀代表,而那些富而奢、奢而骄的人们,剃刀何时能挥向他们呢。
遵循奥卡姆剃刀原理的“贝纳尔对流”,必然选择六边形。因为在液面面积不变的情况下,所有首尾相连的正多边形中,正六边形的周长最小,即便是曲面这个原理也同样有效。蜜蜂天生就懂得这个原理,为了用最少的蜂蜡制造出又大又结实的蜂巢,全世界蜂窝内的隔墙无一例外都呈现一个个六边形。
熔岩分为一个个六棱柱体冷却时,大自然“费力”最小,效率最高,因为在裂出同样总长度的裂纹时,正六边形围出的总面积最大。同理的产物还包括雪花,耗费同样的能量,制成六边形时雪花的产量才最大。
——周长相同时不是圆形面积最大么,为何岩浆不冷凝成圆柱或是椭圆柱呢?
——因为一个平面无法完全由圆形或椭圆形连缀而成。
大自然真是绩效管理的一把好手,蜜蜂至少还是学而知之,大自然无疑是生而知之。在游人眼中“巨人之路”是一个奇迹,而对大自然来说,这完全是它应该做的,只是一顺手的事。
6. Grand Causeway的顶端
8.
大家裹得严严实实还难免瑟瑟,这位大哥却神气地穿着短袖站在椅子上得瑟
9. 这里塌了一大片石柱
显然不是所有的熔岩在冷凝过程中都会发生“贝纳尔对流”,俺就不明白了,同样是生活在地球上的熔岩,冷凝的差距咋就那么大涅?!
好在大自然又说了:亲爱的青年朋友们,我的成功可以复印!……内什么,确切地说是……可以复制。
此言不虚,“巨人之路”这样的傻柱子其实遍布世界各地,只是出于种种原因没有“巨人之路”那么出名而已。我国已知的火山岩棱柱群就有好几处,其中最著名的是位于福建漳州市漳浦县的南碇岛,这个方圆大约320米×210米,总面积0.07平方公里的小海岛完全由六棱玄武岩柱构成,总数达140万根。
11. 南碇岛(网上图片)
2009年第8期《中国国家地理》杂志曾详细记录了傻柱子们在我国的分布情况:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_48d84e6f0100etxq.html
12.
32. 换个角度看 Wishing Chair 和 Grand
Causeway
33.
35. 大哥又在这儿得瑟呢
39. 这人躺的大石头是一个景点,叫“巨人之靴”(Giant's
Boot)
45. 来到了之前曾远眺的那片石柱
在“许愿椅”和“标题栏”上拍摄的“巨人之路”手机视频片段,现场风声很大: