【科學與藝術】
作者:李麟輝
去海邊休假,很多人都想在沙灘上建一座沙灘城堡。建一座完美的沙灘城堡有什麼秘訣呢?英國伯恩茅斯大學環境與地理科學教授、巖石碎片研究奠基人馬修·羅伯特·本奈特曾經受邀對這個問題進行研究。他認為,科學上有公式可以解決。
首先,水和沙子的配比十分關鍵。沙子的強度取決於單獨沙粒的性質和沙粒之間的水分。沙粒越尖銳,它們就會越好地「鎖定」在一起。沙粒經過的運輸越多,它就會變得越圓滑。而沙粒越細小,其中保存的水分就越多。
遊客在海灘上建沙堡 光明圖片/視覺中國
每個沙粒之間的水膜使得沙子具有了強度,太多的水會使沙子之間潤滑,而剛好的水量就會讓沙子之間的黏結牢固。簡單地解釋,如果水太多了,沙子就會流走,太少了沙子便無法黏合。需要一個剛剛好的配比,建成的城堡才會漂亮並且持久。
實驗結果表明,完美沙灘城堡的水和幹沙的比例是1比8。當然,去海灘不會帶著科學儀器,那麼最接近這個比例的沙子可以在高潮汐線附近找到——這條線通常是一條由海藻和浮遊生物構成的線。但是記住,潮汐線會隨著潮汐和時間的更改而變化。
其次,還要注意建設城堡工具的選擇。我們經常會在沙灘上看到半途而廢的沙灘城堡,要想讓自己堅持下去,選擇什麼樣的工具就是一個重要因素。
從經驗來看,沙灘城堡建造者選擇鏟子的大小,和他們感覺到無聊的速度之間是直接相關的。成年人會覺得小鏟子非常不順手,而小孩子們又會覺得大鏟子太大而沒法使用。恰當地選擇工具會使得合作者之間保持和諧。同樣,小桶的尺寸和形狀也必須是完美的。最好的桶就是簡單的圓形桶,而不是有複雜外形、扣下去就能直接做出城堡形狀的桶。圓桶能讓我們做出無數的塔和其他建築形式。將一個簡單的桶多倒幾次就會做成一個沙堆,由此便可雕刻出漂亮的塔。
最後,沙灘城堡的大小和裝飾物也對它能不能受到大家讚賞有很大影響。一般來說,越大的城堡越能吸引別人的眼球,而卵石、貝殼、漂浮物碎片以及羽毛等裝飾品,都能夠增加沙灘城堡的趣味性和色彩。
如果做好這三點,或許你也能建造一個完美的沙灘城堡。
《光明日報》( 2017年09月14日 13版)
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