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科学家解释溶洞石笋形状成因http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-01-26
新华网北京1月23日电 溶洞中林立的石笋，是水滴留下的矿物质在漫长岁月中积累而成。但它们为什么会长成笋状？美国科学家通过计算，解释了石笋长成圆锥体的原因。 人们早就知道，石灰岩溶洞中千奇百怪的瑰丽景观，是渗出岩石的水所含碳酸钙沉积而成，沉积物的具体形状与水的流量及其经过的岩石形状有关。但石笋为什么会长成优美的圆锥体，人们一直无法作出具体解释。美国亚利桑那大学的科学家最近在《物理评论通报》杂志上发表报告，介绍了他们结合流体力学、化学等方法，对石笋生长方式的计算结果。科学家说，石笋生长速度与经过其表面的水层厚度有关。水滴刚刚落下时，形成的水层是最厚的；随着它向各个方向分散流淌，水层会越变越薄。水层越厚，所含碳酸钙越多，沉积物积累越快。所以水滴落下地点生长速度最快，这就是石笋的笋尖；越往四周生长越慢，最终形成圆锥体形状的石笋。 科学家的计算表明，在许多情况下，石笋总有一个固定的“理想形状”，所形成的圆锥体只有大小差异，没有形状差异，即圆锥侧面与底面的夹角总是一样的。为了验证这个推算结果，科学家考察了亚利桑那州一个溶洞里的石笋，发现事实与预测吻合得很好。[完]
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