作者papertim (吃纸小鹿)
看板EarthScience
标题Fw: [20冬] 恋爱中的小行星 05 杂七杂八科普
时间Fri May 29 22:48:52 2020
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作者: papertim (吃纸小鹿) 看板: C_Chat
标题: [20冬] 恋爱中的小行星 05 杂七杂八科普
时间: Fri May 29 22:08:32 2020
拜矿物展所赐,这集能够介绍的东西也一大堆
结果不知不觉距离上一篇已经快两个礼拜了(掩面
因为矿物展的画面实在是很多资讯,不敢保证我都有注意到
觉得有问题,或是有疏漏的地方也欢迎提出来讨论
如果对这部当中的地科知识有兴趣的话
也可以看看小弟前面po的几篇文章
第一集
#1U8QvJpQ (C_Chat)
第二集
#1UBm14c7 (C_Chat)
第四集
#1Umg7Xyr (C_Chat)
第三集没什麽需要补充的,就没有特别写
之後如果有份量比较少的话数应该也会跳过或是两话合并一篇
-----------那麽,正文开始--------------
第一部分:海边相关的地科小知识
https://i.imgur.com/9SoanXC.png
离岸流,又叫裂流
海浪把海水打上岸之後,这些蓄积在沿岸的海水往回流形成离岸流
由於其会在沙滩出现,而且发生的时间和位置又很难预测
虽然其流速并不是很快,且宽度不宽,要脱离离岸流并不难
但因为一般人察觉自己飘离岸边的时候,直觉会想直接往岸上游
然而人类的游泳速度是不可能逆流而上的,最终会因为体力耗尽而溺水
对应的方式是往平行海岸(垂直离岸流)的方向游
如前面所说,离岸流的宽度通常不宽,要脱离并不难
等脱离海流之後就可以轻松地往岸上游
顺便提醒一下,如果查觉到同行的人被离岸流带走,不要轻易下水营救
要的话也要先想办法提醒水中的人脱离海流,否则有自己也被海流带走的风险
蓝和铃的行为是错误的示范XD
https://i.imgur.com/docgyJC.png
红色箭头所指的地形称为海蚀柱
在其柱体上,靠近海平面的高度可以看海蚀洞(白色箭头所指的位置)
这种地形经常出现在岩石海岸地区,是波浪侵蚀岩石所造成的
由於海浪侵蚀力最大的部分是靠近海平面附近
因此海蚀洞最深处的高度大致上会与平均海水面相同
若看到明显高於海平面的海蚀洞或海蚀凹壁,可以指示海水面与陆地的相对高度变化
像绿色箭头所指的海蚀洞可能就是在海水面相对较高的时候形成的
(或是因为地形抬升而被抬到现在的高度)
此外,岩岸地形的水中经常会有暗礁或岩缝
所以除非有非常熟悉海况的人带领,否则不建议在这样的地方戏水
轻则被岩石刮伤,重则卡在岩缝中难以脱离
第二部分,也是本次的重点:矿物展的矿物们
各月的诞生石
https://i.imgur.com/Vup3A55.png
这个字幕组有个地方翻错了,ジルコニア是立方氧化锆,也就是俗称的苏联钻
苏联钻是一种人造矿物,由於其可以制造出与钻石相似的折射效果
因此很多饰品会用这种宝石取代价格高昂的钻石
注意喔,苏联钻=/=人造钻石,由於成分不同,其并没有钻石那样惊人的硬度
因此苏联钻无法作为工业用人造钻石的替代品
当然,也不乏把这种东西谎称是钻石的诈骗集团或商人
这里翻的锆石是另一种矿物,日文是ジルコン,是一种火成岩中常见的矿物
若克拉数够且透明度高的话,也可以做为宝石加工贩卖
由於它的结构非常耐高温的关系,即使岩石经过高温变质也可以保存年代资料
所以对於地质研究而言非常重要,做岩石地球化学的可以讲好几个小时
再说一次锆石=/=苏联钻,google"锆石"就可以看到很多搞混的文章......
其他各月的诞生石很容易google得到,在此就不逐个说明了
有些月份会有两个以上的诞生石
除了出典不同而有所差异以外,还有一个更现实的原因就是价格
由於诞生石对宝石商而言算是一种商业宣传的手段,需要顾及不同经济水准的客户
因此如果正统的诞生石太贵,就会用类似颜色和光泽的矿物作为替代
例如:正统的四月诞生石是钻石,但由於其价格过高,就有用水晶代表的说法
除此之外关於矿物的能量、象徵的意义之类,我这种麻瓜一概不熟
(所以同样是喜欢矿物,樱井妹妹那种方向的其实应该满难共鸣的...)
在这就选几个我觉得值得说的矿物
电气石,也被称作碧玺
https://i.imgur.com/IVNIYIk.jpg
https://i.imgur.com/1bsN26C.jpg
在自然界中常见为三角或六角(剖面非正六边形)柱状
之所以称为电气石是因为其在受到压力作用时会放电
其颜色非常多样性,黑色、白色、绿色、紫色、红色......
一般而言黑色、不透明的价格会比较低,不过也就很少当作宝石贩卖
其中最有名的被称作西瓜石,简单来说就是有红有绿的电气石
像这样
https://i.imgur.com/N3WQ28m.jpg
价格则根据成色和透明度去定
月长石,又称月亮石
https://i.imgur.com/wb2uAGk.jpg
长石是地壳当中最常见的矿物种类,会因为成分的些许不同而有很不一样的颜色
月长石是指白中透蓝的长石,在矿物学分类上比较接近正长石
会特别拿出来讲是因为我很喜欢,因为它的颜色真的很吸引我
好的月长石是接近透明的,其蓝色会"飘"在矿物的内部
那种感觉就像是在清澈的水中浮着一抹湛蓝色的云
再加上有些月长石的蓝光只有特定角度看得到
这种转瞬即逝的特性再搭上很有透明感的蓝色,真的非常的梦幻
喔还有,我觉得这边的绿松石(右下角)颜色怪怪的,绿松石不应该这麽蓝
正常而言绿松石的长相应该是这样
https://i.imgur.com/QRLo9BT.jpg
而且根据色泽和切割方式来看,这张图应该比较接近坦桑石
这是坦桑石
https://i.imgur.com/faas81a.jpg
坦桑石顾名思义主要产於坦桑尼亚,又称丹泉石,主要为蓝色或紫色的透明矿物
由於产量不大其原矿的价格非常高,2*1*1公分的原矿就要五位数
不亚於钻石或是後面要讲的陨石
每次在矿物商店看到的反应都是:好漂亮喔!~~ 乾买不起
以上两种矿物都可以是12月的诞生石,应该算搞混造成取材上的失误
坦桑石也不太可能这样放着随便卖XD
https://i.imgur.com/za6AMDy.png
晶洞,就是俗称的雷公蛋
这种经常在矿物的产地可见,就是矿物界的乐透
矿物商人会买一堆拿来敲,若里面结晶够漂亮就发了
当然这也不完全是靠赛,一部分可以靠估计密度、轻敲的声音来筛选
有点像是菜市场挑水果,不过这方面就很吃经验了
菜鸟就买几颗玩玩体验就好了,不用太期待
也有可能长成这样XD
https://i.imgur.com/lFxtIxA.jpg
https://i.imgur.com/kK6df7k.png
在矿物展当中经常可以看到这种小型的矿物颗粒
中文叫做滚石,是将形状或成色不足以成为宝石的矿物,抛光打磨之後拿来卖
通常而言都是秤重卖,不然就是每颗都一样价钱
虽然是这样说,如果矿物本身就很贵,就算是滚石也可以几十克就卖到上千块的...
这里有两个画得比较精细的矿物:前排的石英和後排的蓝晶石
https://i.imgur.com/EOg2iUk.png
石英,其结晶称为水晶,典型的晶形是六角柱状,之前的文都有介绍过
这里特别的是水晶侧面有横向的纹路
这些纹路称为生长纹,是天然石英的重要特徵,可用於与其他相似形状的晶体分别
另外有一种形状特殊的水晶称为权杖水晶
https://i.imgur.com/uMth1S4.jpg
不知道大家怎麽看,但在思想糟糕的我看来是长得满猥亵的啦
蓝晶石,这也是我很喜欢的矿物之一,而且价格很亲民(这很重要)
https://i.imgur.com/1pQS2Vx.jpg
其特徵是刃状或片状的晶形,常见直角的边缘,其上方有平行片状的纹路
而且他的深蓝到天蓝的颜色也很漂亮
但是有些加工过的宝石级蓝晶石,或是磨圆了做串珠,反而失去了其特色
萤光矿物
https://i.imgur.com/AW2ceZB.png
下面这段比较物理,没有兴趣的可以跳过
====================物理区域=========================
对物理或天文稍有了解的应该就知道电子有"基态"跟"激发态"两种状态
在吸收了特定波长的电磁波之後,电子会跃迁至较高能的轨域,就是"激发态"
但激发态电子不稳定,因此过一段时间会跃迁回低能轨域,变回"基态"
而从高能轨域往低能轨域时,会将能量以电磁波的形式放出
理论上,当初向上跃迁吸收的波长是多少,回来放出的波长就是多少
而特定的元素会吸收的波长是固定的几个
因此天文上会用光谱来推测恒星或星际物质的成分
甚至可以搭配督普勒效应,来计算该天体与我们的相对速度(严格来说是迳向速度)
=================回到萤光矿物=======================
矿物当中的电子在吸收紫外线之後,电子会跃迁至高能轨域
而在跃迁回来的过程中,会有一部分能量散失,剩下的能量以可见光波长放出
因此在黑暗的环境中,这些矿物照射紫外线(人眼看不到)时,会发出特别的光
而且因为都是单一波长的电磁波,所以这些萤光的彩度会很高
=================再补充一些物理====================
这里如果有比较敏感的人应该会有一个疑问:
不是说吸收什麽电磁波就该放出什麽吗?为何可以吸收紫外线但放出可见光?
会有这样的情况是因为在矿物中的原子会有所谓"无辐射跃迁"
举例来说
某电子接收紫外线之後跃迁,从S0(基态)上到S2(激发态)
但S2极不稳定,因此跳回较低能的S1(也是激发态)
当这些能量是藉由碰撞其他原子,以动能(宏观而言是热能)的形式放出
能量藉由动能而非光能的形式放出,就称为无辐射跃迁
之後再由S1跃迁回S0,以电磁波的形式放出能量
由於S1->S0放出的能量小於S0->S2吸收的能量
因此最後放出的波长会较原本吸收的电磁波来得长
这就是为什麽萤光可以吸收紫外线之後,放出可见光
================真的结束了=======================
https://i.imgur.com/TaMfMbd.png
https://i.imgur.com/wzVVlYl.png
这里完全没有唬烂,陨石真的靠北贵
动画里米拉那个反应真的跟我第一次看到陨石标价的反应一样
只是我是隔着展柜看到的
一般而言陨石依成分分类,常见的有"石陨石"和"铁陨石"两种
铁陨石主要是铁和镍,因为是金属所以密度较高
因为经过大气摩擦以及撞击地表时的高压高温,所以会形成这种特殊的纹路
https://i.imgur.com/wzVVlYl.png
这称作魏德曼花纹或汤姆森结构
石陨石的主要成分接近橄榄岩,其中呈黄色~黄绿色就是橄榄石
https://i.imgur.com/eShzObz.jpg
石铁陨石就是一颗同时包含以上两种成分的陨石
一颗一颗的部分就是石陨石,剩下的金属就是铁陨石
另外还有一种特例是玻璃陨石,其成分接近石陨石
但因为冷却非常快速而没有结晶,形成类似黑曜岩的外观
https://i.imgur.com/x8gdsh3.jpg
另外也有认为是受撞击而被融化又快速冷却的地表物质
由於产量稀少,真品的价格远比上面提到的几种来得高
https://i.imgur.com/LFC7sBE.png
方解石,石灰岩和大理岩的主要成分,也就是碳酸钙的结晶
较为透明的方解石又称为冰洲石
最常见的就是这种平行六面体,大致上就是白色或黄色
这里的双折射表现得满漂亮的
其原理是光透过矿物的时会产生的偏振现象
垂直偏振的光和水平偏振的光折射率不同,所以看起来会分成两个像
可以参考下面这个影片
https://youtu.be/9jSMF_ARclI
此外这个双折射也被用在航海上,传说中维京人用冰洲石可以在阴天找到太阳的位置
所以又被称作太阳石,其原理有兴趣可以参考下面这个网站
https://www.masters.tw/42741/sunstone
https://i.imgur.com/PbuC13O.png
铋结晶,最大的特色是呈阶梯状的外型,以及多彩的表面
其表面的色彩是源自於冷却的过程中,表面接触到氧气产生厚度不一的氧化物
纯的金属铋表面会和多数金属一样是银白色的
基本上矿物展上看到的大多是人工养晶的成品
而且由於铋的熔点较低(摄氏271.5度),其实自己在家也是有办法做出来的
https://i.imgur.com/QUPQFsa.png
拓帕石,又称黄玉,摩氏硬度表当中硬度8的代表矿物
这里指的黄玉是一种矿物,
和"黄色的玉"是完全不同的东西
如果看到标榜黄玉的念珠、手镯之类的,多半是後者,而不是拓帕石
拓帕石的光泽和透明度和水晶有点像,天然的晶形主要是菱形柱状
虽然叫黄玉,但其实天然的拓帕石颜色也不少,从无色、黄色、浅红、褐色、淡蓝都有
其中以淡蓝色的天然拓帕石最为稀少,因此价格相对昂贵
市面上的淡蓝色的大多是将无色拓帕石加热处理过之後的产品
以一般高中生的财力估计,米拉送给樱井学姊的这颗应该也是热处理过的拓帕石
https://i.imgur.com/mrmToxJ.png
玛瑙应该是最常见的饰品矿物之一,可以视为非常微小的石英结晶集结而成
其形成原因是因为岩石当中的空洞被二氧化矽所填充
由於在地下石英有可能是多次沉淀形成,造就了同心圆状的结构
而含有不同的微量元素会呈现不同的颜色,因此玛瑙的颜色也非常多样化
通常在水晶晶洞的边缘也可以看到类似的结构
https://i.imgur.com/xGaR1r9.jpg
第三部分:地层剖面剥片
https://i.imgur.com/Cq68wAu.png
地层剖面保存,通常用於保存、展示槽沟的地层剖面
这种样本就是将地面挖开後,利用灌胶之类的方式,将槽沟墙面剥下一层
再将这些处理过的薄层放置博物馆内展示
在台湾其实也有这样的展示方式
位於南投县竹山镇的「车笼埔断层保存园区」,其内部就有断层槽沟的薄层标本
https://i.imgur.com/Zoj66oJ.jpg
其规模非常大,印象中高3~4公尺,长10公尺以上
而且是在左右两面墙上,分别展示槽沟两侧的墙面
在墙面上可以明显看到地层被断层错开的样貌
此外当初挖的槽沟还有被保存至今,开放让民众可以参观
进去还有解说影片,是直接投影在槽沟上面(不知道这能不能算光雕XD)
如果有去南投玩的话,满推荐进去参观一下的,门票也不贵(印象中好像50而已吧)
而且因为槽沟保存需要控制温湿度,所以冷气很凉,适合夏天去XD
国道3号竹山交流道下去就可以看到了
为什麽这段看起来好像低端的业配文......
---------------------正文结束--------------------
总算是搞定了最可怕的两集
在写的时候真的是会想"动画组干嘛做那麽认真啦..."
後面因为剧情的份量比较多
知识相关的东西就不会那麽密集了,产出效率应该会比这两篇高
希望下一集可以在一个礼拜之内生出来
最後就用美丽的樱井学姊来庆祝顺利(?)产出这篇
https://i.imgur.com/BIJVLZn.png
--
阖上书本,故事就会因此终结吗?
不是的!这种阅读方式太肤浅了。
所有的故事,都会在我们的想像之中无限延伸,而那些角色们也会继续活下去。
--《文学少女》天野远子
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