เซอร์ไพรส์หินย้อย: ทั้งหมดมีรูปร่างเหมือนกัน
เพลโตกล่าวว่าคนส่วนใหญ่ไม่เห็นความเป็นจริงพื้นฐานรอบตัวพวกเขา แต่สิ่งที่พวกเขาเห็นเป็นเพียงตัวแทนเช่นเงาบนผนังถ้ํานักวิทยาศาสตร์ในรัฐแอริโซนาได้นําข้อกล่าวหานี้ไปสู่หัวใจและได้ไปค้นหาความเป็นจริงพื้นฐานของหินงอกหินย้อย – การก่อตัวของหินธรรมชาติที่ห้อยลงมาจากเพดานถ้ําเช่นน้ําแข็งหินยักษ์”หินงอกหินย้อยที่แท้จริงใด ๆ จะมีกระแทกและกระดิก”เรย์มอนด์โกลด์สไตน์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนากล่าวว่า “แต่ตอนนี้เราเข้าใจรูปร่างพื้นฐานเหมือนแครอทแล้ว”
หากคุณต้องการฆ่าเวลาบนคอมพิวเตอร์ของคุณเกมกลยุทธ์นี้เป็นสิ่งที่ต้องมี ไม่มีการติดตั้ง
โกลด์สไตน์และผู้ร่วมงานได้คิดค้นแบบจําลองทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงรูปร่างทั่วไป พวกเขาเรียกสิ่งนี้ว่า “รูปแบบ Platonic” ของหินงอกหินย้อย สิ่งที่โดดเด่นคือรุ่นขึ้นอยู่กับขนาดเท่านั้น หินงอกหินย้อยทั้งหมดมีรูปร่างพื้นฐานเหมือนกัน”ถ้าฉันบอกคุณว่าบางสิ่งบางอย่างเป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมทั้งหมดที่ฉันต้องบอกคุณคือขนาดสําหรับคุณที่จะวาดมัน”โกลด์สไตน์บอก LiveScience
หินงอกหินย้อยมีความคล้ายคลึงกันซึ่งคุณสามารถเดารูปร่างได้อย่างถูกต้องแม้ว่าสิ่งเดียวที่คุณรู้คืออัตราส่วนระหว่างความยาวและความกว้าง ลองนึกภาพนี้ลองนึกภาพเอาเปลือกนอกของหินงอกหินย้อยจํานวนมากและหดตัวหรือขยายให้มีขนาดเท่ากันพวกเขาจะซ้อนกันอย่างเรียบร้อยเช่นถ้วยกระดาษ
สูตรที่อธิบายหินงอกหินย้อยมีความซับซ้อน “มันเป็นรูปทรงทางคณิตศาสตร์ใหม่ที่สมบูรณ์เท่าที่เรารู้” โกลด์สไตน์กล่าวหยด, หยดหินงอกหินย้อยเติบโตในที่ที่น้ําที่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแคลเซียมคาร์บอเนตซึมเข้าไปในถ้ําใต้ดิน เมื่อน้ําหยดจากเพดานก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะหลบหนีใน “รุ่นที่อ่อนโยนของสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณเปิดโซดา” โกลด์สไตน์อธิบายการสูญเสียก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเปลี่ยนความเป็นกรดหรือค่า pH ของน้ําซึ่งทําให้แคลเซียมคาร์บอเนตสะสมบนพื้นผิวหิน
แม้ว่าเคมีนี้จะเป็นที่รู้จักมาระยะหนึ่งแล้ว แต่ทีมของโกลด์สไตน์ก็สามารถรวมพลวัตของของเหลวของฟิล์มบาง ๆ เพื่อมาถึงแบบจําลองที่สมบูรณ์ โดยทั่วไปแล้วการเจริญเติบโตของหินงอกหินย้อยได้รับอิทธิพลจากความจริงที่ว่าหยดน้ําจะเกิดขึ้นที่ปลายด้านล่างของหินแขวน
”คุณเติบโตได้เร็วขึ้นใกล้ปลายเพราะมีน้ํามากขึ้นมี”โกลด์สไตน์กล่าวว่า “หินงอกหินย้อยจะยาวกว่าที่มัน
กว้างขึ้น”โดยเฉลี่ยแล้วความยาวของหินงอกหินย้อยจะเพิ่มขึ้นในอัตราเซนติเมตรต่อศตวรรษ เมื่อนักวิทยาศาสตร์จําลองกระบวนการบนคอมพิวเตอร์พวกเขาพบว่าพวกเขามีรูปร่างภายในเดียวกันไม่ว่าอัตราการหยดหรือความเข้มข้นคาร์บอเนตที่พวกเขาใช้เพื่อทดสอบแบบจําลองของพวกเขานักวิจัยไปที่อุทยานแห่งรัฐ Kartchner Caverns ในเบนสันแอริโซนาที่อยู่ใกล้เคียงและถ่ายรูปหินงอกหินย้อย 20 ชนิดการวัดที่ยุ่งยาก
เนื่องจากการก่อตัวนั้นเปราะบางทีมจึงไม่สามารถขึ้นไปและวางไม้บรรทัดไว้ข้างๆแต่ละอันได้ แต่พวกเขาส่องแสงเลเซอร์สองลําของการแยกคงที่ในแต่ละหินงอกหินย้อยซึ่งทําให้พวกเขามีขนาดสําหรับการหาขนาดในภาพของพวกเขาผลลัพธ์ซึ่งจะได้รับการตีพิมพ์ในฉบับที่จะเกิดขึ้นของจดหมายทบทวนทางกายภาพแสดงให้เห็นว่าหินงอกหินย้อยที่แท้จริงตรงกับอุดมคติของ Platonic ภายในห้าเปอร์เซ็นต์
บางส่วนของการเบี่ยงเบนที่สังเกตได้เกิดจากระลอกคลื่นปกติที่โกลด์สไตน์คิดว่าคล้ายกับระลอกคลื่นที่เห็นบนน้ําแข็ง
”ฉันไม่คิดว่ามันเป็นอุบัติเหตุที่ไอซิเคิลดูเหมือนหินงอกหินย้อย”วิธีการของ Saykally ที่น่าเชื่อถือ “มีข้อสันนิษฐานมากมายในการวิเคราะห์ของเขา” นิลสันกล่าว เขายังคิดว่าการวัดอุณหภูมิโดยทีมของ Saykally อาจผิดจากการเปรียบเทียบกับข้อมูลของกลุ่มของเขาเอง
นิลสันและซายคาลลี่ไม่ใช่แค่นักวิทยาศาสตร์ที่ถกเถียงกันอยู่ พวกเขายังเป็นเพื่อนกัน และมีสิ่งหนึ่งที่พวกเขาเห็นด้วยกับ: “การอภิปรายแสดงให้เห็นว่าเราไม่เข้าใจน้ําเป็นอย่างดี – อย่างน้อยในระดับกล้องจุลทรรศน์” Nilsson กล่าวSaykally ไม่สามารถนึกถึงการทดลองที่จะแก้ไขความขัดแย้งในเร็ว ๆ นี้ “ปัญหาจะแฉในขณะที่”เขากล่าว เขายังหวังว่าเขาและเพื่อนของเขาจะได้รับร่วมกันเร็ว ๆ นี้มากกว่าเบียร์และเพลิดเพลินไปกับบางส่วนของลักษณะเฉพาะของสารที่มีน้ําที่ในขณะที่หารือเกี่ยวกับเรื่องนี้ต่อไป> รูปแบบที่เป็นของแข็งลอยอยู่บนรูปแบบของเหลว คุณสมบัตินี้ยังอธิบายว่าทําไมท่อน้ําจะระเบิดเมื่อพวกเขาแช่แข็ง – สิ่งที่ตรงข้ามกับเกือบทุกสารง่าย อื่น ๆ ยกตัวอย่างเช่นเครื่องวัดอุณหภูมิปรอทไม่ระเบิดเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ํากว่าจุดเยือกแข็งของปรอท
> อุณหภูมิที่น้ําเดือดและค้างทั้งสองสูงกว่าโมเลกุลอื่น ๆ ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน
credit : spotthefrog.net scottjarrett.org calvarybaptistcharlotte.org tastespotting.org glitterandtwang.org
