神秘岩石会走路 NASA试解谜题

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【大纪元9月4日讯】(大纪元记者崔颖编译报导)数百磅重的岩石能够自己漂移至数百米远,没有任何动物或人类干涉其中。这一神秘现象在科学界已争辩了数十年。日前,美国宇航局网站发表了一篇对死亡谷里会行走的岩石谜题的最新探索记录:

这一带炎热如火,大大小小的岩石从平整的地面滑过,留下条条痕迹。有的石块成对平行移动,留下的轨迹就像汽车辗过的一样;有的石块则独自随意滑动。有时候沿着痕迹可以找到正在“休息”的石块,而有的岩石则完全消失了。

这里就是美国加利福尼亚州死亡谷的跑道干盐湖,一个已经干涸的古老湖泊,一个陌生的世界。从上世纪40年代起,研究者们在内华达州和加利福尼亚州不同的干荒盆地都发现了岩石滑过的痕迹。今年夏天,NASA金石太空飞行中心的本科生和研究生到跑道干盐湖和附近的干荒盆地考察,探寻岩石怎么从空旷的平地上滑过。

一些岩石移动的速度和人走路一样,但没有人看见过岩石在移动,所以科学家们也不能确切推测到底是什么原理。动物助力、地球引力、地震等简单的解释很快就被排除了,谜题多年来都没有揭开。阿拉斯加大学的实习生Mindy Krzykowski描述道:“当你看到这些令人惊异的岩石和痕迹时,你会忍不住思考这到底是怎么回事。”

探险

从内华达Beatty镇开车两小时,穿越崎岖不平的阿马戈萨和帕纳明特山脉,到达跑道干盐湖时,人会觉得那里异常平整,一眼可以望见几英里远的地方。

麻省理工学院的实习生Emma McKinney记录那里的景色:“四周全是炙热、干裂的高岭土”,包围跑道干盐湖的山脉如此遥远,“就像老电影里的背景幕……看起来似乎在几百万英里之外”。

学生们戴着遮阳帽,携带很多饮水,大约早上七点钟赶到,开始收集数据。他们分为五组,每一组都由一位科学家带领。之后,学生整理好设备,沿着不同的方向去寻找岩石和岩石移动后留下的纹路。怀俄明大学的Justin Wilde形容这是“寻宝探险”。

找到岩石和岩石留下的痕迹,学生们就进行定位并拍摄照片。他们挖出三个月前埋下的传感器,记录上面测出的温度和湿度数据。学生找到岩石痕迹后就把彩色图钉扔进裂缝,测量其长度、深度、和宽度。学生们收集到的数据证实了先前的观察,即大石块比小石块移动得快。

学生们在纹路的最后发现一些小土堆,大家推测这是石块沉进泥土“休息”而形成的。奇怪的是,在纹路的最后并没有石块。学生们检测了变换的磁场,一个学生还进行了辐射测量,都没有结果。此外,他们也测量看是否石块沿着下坡移动,结果发现石块是沿上坡移动。

普林斯顿大学实习生Kynan Rilee和旧金山国立大学的研究生Gregory Romine执行了特别任务,去拍摄跑道干盐湖的地平线,并对这些照片进行定位。Rilee再把这些信息传入一个可以决定牌照位置的模型。这样,来跑道干盐湖的游客都可以上载图片到www.racetrackplaya.org以供专家分析。Rilee感慨:“在那里我们觉得就像探险家。”

跑道干盐湖沉思

探险负责人Brian Jackson说,需要收集各种不同的数据,因为“跑道干盐湖上发生的一切都是微妙而复杂的,不能马上清楚哪种数据最重要。”

一段时间内,科学家们推测,跑道干盐湖的岩石有某种特性,助于它们移动。但是这不过是从山岭高地滚落下来的大块白云石。Jackson判断:“白云石相对来说很普遍,移动的岩石本身并没有什么特别的,是它们的位置非常特殊。”

有些移动的岩石重量不到一磅,大多数岩石可达25~30磅。最大的一块岩石名叫Karen,重达700磅。要移动这么大的岩石,是需要很大力量的,这很可能是来自跑道干盐湖的飓风。Ryan推测:“看到岩石有多大很会让人吃惊,那么想想,这么大的东西怎么能被风吹得到处走?”

风速要高于150英里/小时才能移动这些岩石。跑道干盐湖表面的风速非常快,但还快不到那种程度。所以,最新研究倾向于考察岩石和泥土之间的摩擦力是怎么减弱的。

实习生们评估了这些年提出的一些假设。Romine介绍他们的工作流程:“每个小组都分享各自的数据,一起进行分析,当然我们也都有自己的观点。”Cynthia Cheung评论:“团队工作是项目的核心。来解决这些难题的学生有不同的长处和角度。这就是科学。”

科学家一致认为,跑道干盐湖表面变得湿润、成为滑溜溜的泥巴时,摩擦力就减小了。干土中生有很多藻类植物,遇到湿润的环境就会更加旺盛,这也进一步减小了摩擦力。学生们进行了吸水实验,泥土确实因此而顺滑,尽管如此,学生们的推论一定还有其它助力。

这种助力有可能来自冰层。在沙漠地带,到冬季山区就会有降雪。冰雪融化后就会流下山,聚集到湖面上,在夜间降温时就会结冰。几十年前,研究者推测,大片的冰层包裹了岩石,再加上风力,岩石就一起活动。这也行可以解释为什么有时候两块岩石以一模一样的速度移动。

实验结果最终否定这一假设。现在,研究者们认为,冰层是在岩石底部形成的,很可能是因为大块的岩石温度一直很低。水分更多时,岩石就会半浮动,所以在风力作用下,那么笨重的岩石也可以滑动。冰层的存在大概可以解释为什么有些岩石留下的纹路从窄小变得更加宽阔,以及为什么冰层融化后岩石会慢慢沉入潮湿的泥土中。

实习生们发现,埋到地下四分之三英寸深度的感应器记录,三月份是结冰的温度,而埋到三英寸深度的感应器则记录三、四月份一直湿润。这就说明这一带适合形成冰层。

谜题仍未解开

很多实习生是第一次进行实地考察。威斯康辛大学的Emily Kopp说:“我发现自己原来更喜欢实地考察工作,喜欢动手去收集数据,做自己的研究。”有些学生参加过实地考察,仍然很欣喜这次能去收集、分析实验数据。Romine说:“实习生很容易被上课和做作业卡住。我感觉在这里做的事情才是重要的。”

滨州滑石大学的Andrew Ryan专攻环境科学,计划会继续研究跑道干盐湖的谜题。他设计了一个实验台,用于检测是否有冰带形成使得岩石浮动。他目前的困难是如何找到足够大的冰柜:“如果需要,我可以在家里进行实验。”

西雅图太平洋大学的Leva McIntire还需要检验另一项假设。她推测,岩石是通过复冰来运动的,这个过程经常与冰河和山脉相关。复冰是由一个物体两边压力的不同而形成的。物体一边的水还是液体,渗漏到另一边,从而产生气泡,形成冰层。McIntire觉得这有可能就是跑道干盐湖谜题的答案。她注意到,有学生在某些岩石附近的泥土中发现气泡。“这个理论也许能解释大岩石怎么移动的。” (http://www.dajiyuan.com)

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