引言:沙子可以說是宏觀世界的微觀代表,因為它們的體積一般都非常小,所以很少有人把注意力放在沙子上,除非當(dāng)它們有一定的用途的時候。然而有科學(xué)家用高清顯微鏡將沙子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)放大300倍進行觀察,發(fā)現(xiàn)里面竟然藏著一個不可思議的世界。
從人類的觀點看來,整個世界可以分為兩類,一類是微觀世界,另一類是宏觀世界。在人類科技水平還沒有得到充分的發(fā)展之前,我們對于世界的探索主要是在宏觀層面。直到人類第一臺顯微鏡面世之后,人類似乎敲開了微觀世界的大門。通過各種各樣的顯微鏡,我們看到了同樣豐富多彩的微觀世界,這徹底改變了人類的認知,原來微觀世界也如此不可思議。
宏觀物質(zhì)一般都有微觀粒子組成,就以人體為例,從宏觀上看人體由各種系統(tǒng)、器官、組織構(gòu)成,如果從微觀角度看的話會發(fā)現(xiàn)所有的宏觀物質(zhì)都是由微觀的細胞,甚至更加細小的基本微粒組成。不僅人體是這樣的,地球上所有物質(zhì)都有相似的組成原理,而且宇宙萬物也是如此。學(xué)過中學(xué)物理的朋友就會知道,所有的物質(zhì)由基本粒子組成,例如分子、原子、離子等。當(dāng)然這些基本粒子還不是最細微的單位,原子還能被分解成夸克。
我們在宏觀世界所看到的物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng),在微觀世界有著十分微妙的表現(xiàn)形式。很早就有科學(xué)家利用顯微鏡觀察微觀世界的化學(xué)反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在一定條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)能夠讓基本粒子的排列和運動情況等發(fā)生變化。
更加不可思議的是,基本粒子中的結(jié)構(gòu)和宇宙天體結(jié)構(gòu)十分相似,例如原子內(nèi)部由原子核和核外電子構(gòu)成,核外電子不停地圍繞原子核做繞圈運動,這和行星圍繞恒星、衛(wèi)星圍繞行星的運動現(xiàn)象是相似的。
因此很多科學(xué)家想要進一步了解微觀世界,看看到底還有哪些不可思議的現(xiàn)象是人類還沒有發(fā)現(xiàn)的。于是有科學(xué)家以日常生活中最常見的沙子作為研究材料,通過將沙子放大300倍來觀察沙子里的“世界”到底是什么樣的,結(jié)果還真是讓人大開眼界。平日里我們看到的沙子十分細小,而且它們通常都在地上很不起眼。但是科學(xué)家通過高清顯微鏡觀察到沙子的內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)原來它們普通的外表下竟然隱藏著耀眼的內(nèi)在。
雖然沙子的外表看起來是不規(guī)則的,但在顯微鏡下的沙子呈現(xiàn)出了規(guī)則的形狀,它的內(nèi)部構(gòu)造就像鉆石一樣有棱有角。不僅如此,科學(xué)家還在沙子里發(fā)現(xiàn)了宏觀世界動物的殘留物,例如極其微小的化石碎片等等。對此科學(xué)家解釋道,研究所用的沙子很可能在過去是巖石層的構(gòu)成,隨著地殼運動的發(fā)生和大自然的風(fēng)化作用,它們最終形成了一顆顆的沙子。
除此之外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的沙子組成也是不一樣的,這和該地區(qū)的自然環(huán)境有著密切的聯(lián)系。比如在沙灘邊采集到的沙子顏色一般都比較淺,而且沙子里還可能藏有珊瑚、海洋生物的碎片。而在火山旁采集到的沙子顏色一般都比較深,它里面含有更多的是熔巖凝固后的產(chǎn)物。
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