海上漂来一座岛，竟是一堆石头浮正在水上？| 把迷信带回家
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导读
看似“浮滑”又其貌不扬的浮石，这不比几多“花瓶”石头着实得多？
撰文 | Mirror
石头入水即沉是知识，但下面要先容的这种石头并非“常石”。
浮石 | 图源：Wikipedia
它叫做浮石（pumice），名字已经点明白它的与众差别之处。
图源：gfycat
看到浮石的模样，你就能立马明确它为什么会浮在水上。它看起来就像石化的海绵宝宝。
浮石中的孔洞占总体积的64%到85%，也便是说它内部满盈氛围，重要由二氧化硅构成的矿物只占了一小部门。
一卷纸币就能支持住浮石 | 图源：Wikipedia
石头界的海绵宝宝是怎么形成的呢？
由于它每每显现在海上或海边，昔人曾认为它是海上的浮沫凝结而成。但它的生母并非柔情的水，而是急躁的火山。
图源：Wikimedia Commons
火山喷发后，大量酷热的岩浆涌入酷寒的海水，敏捷冷却，内部压力骤降，气体溶解度低落。正同刚打开的可乐瓶会开释大量二氧化碳，本来溶解在岩浆中的气体纷纷逃逸形成气泡。因为岩浆在刹时凝集，二氧化碳等气体才冒了下泡就被定格在此中，形成大量孔洞。是以浮石也是一种火山玻璃。
这些火山有的来自岸上，有的则隐于海底。通常来说，岸上的火山喷发孕育发生的浮石比力小，大不外高尔夫球。而海底火山直接将岩浆喷到海里，孕育发生的浮石普通有苹果巨细。它们漫衍在火山周边数千米的范畴内。大量浮石聚在一路偶然会形成一座浮岛，被称为“浮石筏”（pumice raft）。
卫星拍摄到汤加群岛周边的浮石筏 | 图源：NASA
2019年，汤加群岛周边的热带海疆显现了一座150平方千米的“浮岛”，它由海底火山喷发形成。
浮石筏上的大量浮石 | 图源：ayman masry
浮石筏上充满了大巨细小、密密麻麻的浮石，散发着硫磺气味，一起向着澳大利亚移动。科学家以为它将为衰落中的大堡礁带来新的生气希望。
浮石会在海上远程观光。1979年，汤加周边海底火山喷发形成的庞大浮石筏就一起漂到了数百千米外的斐济。喀拉喀托火山发作形成的浮石则在印度洋上飘零了20年。这些漂移不定的石头偶然会威胁到过往船只。
不外，浮石也不会一向流离下去，它们终极照旧会沉入海底或被奉上岸。
图源：Wikimedia Commons
这是由于浮石的气孔布局并非完全密封，而是部门与外界连通的。随着气体渐渐消耗，水流入侵，浮石终将完结漂移生活。
但令科学家感触不解的是，纵然是一块海绵完全浸湿了也会沉，而海上波涛汹涌，浮石为什么能浮数年之久？
伯克利试验室的科学家用同步加快器放射X射线扫描浮石，并举行3D建模，这才看破了此中的神秘。
3个浮石样本中的大气泡（上）和全部气泡（下）| 图源：Fauria, K. E., Manga, M., & Wei, Z. (2017)
他们发觉，浮石的沉浮背后是与水的博弈。浮石中密布着很多头发直径宽的微小孔隙，四周的水在毛细管作用下沿孔隙渗透，并困绕在孔洞中无处可逃的气体，形成气泡。因为水的外貌张力，这些气泡难以移动，被困在石头中。
水（蓝色）进入浮石孔洞后困绕气体（白色）形成气泡 | 图源：Fauria, K. E., Manga, M., & Wei, Z. (2017)
然而，随着液体渗流，这些气体照旧会缓缓扩散出去，终归要不知去向。科学家用渗流理论（percolation theory）形貌了这一历程，以此猜测浮石的“浮生”有多长。
研究者在试验室中还发觉了一个有味的征象：有的浮石白昼漂移，夜里下沉。
难不可这家伙还要睡觉？
这些石头可不是由于漂累了夜里想苏息，而是由于“凉了”。白昼气温高，浮石中的气泡膨胀，孕育发生更大的浮力；反过来，夜里温度低落，气泡变小，水流渗透，有的浮石就撑不住了。
加热后的浮石（最右侧2个）气泡（白色）淘汰，渗水（蓝色）增添 | 图源：Fauria, K. E., Manga, M., & Wei, Z. (2017)
研究者直接用高温加热浮石后，这些浮石就完全浮不起来了。X射线扫描效果表现，此中的气泡都小了很多，被水流所陵犯。
浮石不但物理性子特别，它还储藏着地质、生物演化的汗青。来自水下火山的浮石让甜睡海底的隐秘浮出水面。浮石的多孔布局富集了许多营养物质，为藻类、珊瑚虫等动植物制造了生存条件，这些生物随着浮石流离，被带到了天下各地，在新的故里扎根。
除了研究代价，浮石也被应用于人类生存的各个范畴。
浮石多孔的特性得当用来磨工具。最常见的便是搓脚石，用来磨去脚底厚厚的角质层。
浮石磨成粉后也可以作为皮肤的去角质剂。几千年前的昔人没有如今如许富厚的洗护用品，他们还会用浮石去除毛发、老茧，以及磨指甲。古罗马人还会在牙膏中参加浮石粉，作为抛光剂，磨失牙菌斑，但磨过头了也很伤牙。
浮石用在人身上狠了点，但是作为强力干净剂照旧不错的，可以轻松磨失水垢和铁锈。打扮制造业也会用浮石来洗牛仔裤，制造出盛行的做旧感。
轻飘飘的浮石不得当直接用作修建质料，不外磨成粉后可以添加在混凝土中作为胶凝质料，进步混凝土的历久性。
在园艺界，浮石则被用来装饰盆景。将它混在泥土，还可以加强泥土的排水透气性，让植物生长得更好。
看似“浮滑”又其貌不扬的浮石，这不比几多“花瓶”石头着实得多？
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配景简介：文章2021年7月13日颁发于微信民众号 把科学带回家（海上漂来一座岛，竟是一堆石头浮在水上？），风云之声获授权转载。
责任编辑：陈昕悦
