近期,電影《哪吒之魔童鬧?!吩谌蚍秶鷥热〉昧司薮蟪晒?,票房一路攀升,成功進入全球電影票房榜前十名。在這部充滿奇幻色彩的電影中,有一個場景特別引人注目:石磯娘娘以整座山為身體,用巨石構成的巨掌壓住哪吒,而哪吒則動用強大的三昧真火進行反擊,最終將巨石大部分熔化,只剩下幾個小石塊。這個場景不僅視覺效果震撼,還蘊含了一些有趣的科學知識。今天,我們就從科學的視角來重新解讀這一奇妙場景。
圖源:《就是哪吒》MV
對于石磯娘娘的真身,網上有兩種說法,一是玄武巖,二是石灰巖。哪種說法靠譜呢?
問題一:石磯娘娘是哪種巖石?
根據《哪吒之魔童鬧?!冯娪爸械漠嬅婧投鄺l證據的分析,石磯娘娘的身體由玄武巖構成,這是一種典型的噴出巖,具有黑色、致密、堅硬等特點,并且在冷卻過程中形成了氣孔和杏仁構造。以下是詳細的分析依據:
頭發和臉部特征:多條證據提到石磯娘娘的頭發為黑色且具有氣孔構造,這是火山巖(如玄武巖)的典型特征。此外,她的臉部有明顯的杏仁構造,這是火山巖冷卻后氣體逸出形成的特征。
巖石的物理特性:石磯娘娘的身體由堅硬的巖石構成,她用石頭手掰銅鏡時未留下任何痕跡,這表明其巖石具有較高的硬度。玄武巖是一種常見的噴出巖,具有高硬度和致密性,符合這一描述。
顏色和質地:石磯娘娘的皮膚呈青灰色,質地致密,這與玄武巖的顏色和質地相符。
地質學背景:從地質學的角度來看,“磯”字在《說文解字》中解釋為“水激石”,暗示了巖石與水流的關系。而石磯娘娘的名字和形象也與火山活動和巖石循環密切相關。
其他支持性證據:多條證據一致指出石磯娘娘的巖石構成屬于巖漿巖中的噴出巖,尤其是玄武巖。
哪吒的三昧真火看似只是神話中的存在,但我們能否探究一下它至少有多熱呢?通過分析石磯娘娘的物理和化學性質,倒推熔化石塊需要的溫度范圍,不就知道了嗎?
那么,“三昧真火至少有多熱”的問題就轉化成了:如果要熔化石磯娘娘的石塊,至少需要多高的溫度(畢竟沖破天元鼎需要大家的幫助,不能把哪吒的火力分離出來)?
問題二:熔化玄武巖至少要多少度?要熔化玄武巖,至少需要的溫度取決于其含水量和環境條件:無水玄武巖:至少需要1100℃以上。含水玄武巖:最低溫度約為700℃。地幔環境:潛在熔點為1400℃至1550℃。工業生產:通常在1400℃至1600℃之間。因此,如果要熔化普通玄武巖,至少需要的溫度為1100℃(無水情況)或700℃(含水情況)。
再向前一步想想,玄武巖遇到這樣的高溫后,會產生什么化學物質呢?當熔巖冷卻后,會不會產生新的巖石類型呢?
問題三:玄武巖熔化后會怎樣?玄武巖在高溫下熔化后,其化學成分會發生顯著變化。有證據表明,玄武巖主要由硅酸鹽礦物組成,包括橄欖石、輝石和斜長石等。當玄武巖熔化時,其礦物成分會分解并形成熔體,主要由硅酸鹽、氧化鐵(Fe2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)等組成。此外,熔體中還可能含有少量的氣體(如水蒸氣、二氧化碳等),這些氣體在冷卻過程中可能會逸出。當熔巖冷卻后,會重新凝固成固體巖石。玄武巖熔巖冷卻后形成的巖石仍然是玄武巖。然而,在某些情況下,熔巖冷卻過程中的化學變化可能會導致新的礦物相的形成。例如,玄武巖熔體在冷卻過程中可能會析出橄欖石、輝石等礦物。此外,如果熔巖與周圍的基底巖石發生反應,也可能生成新的巖石類型,如堿性玄武巖。因此,玄武巖熔化后的主要化學物質是硅酸鹽、氧化鐵、氧化鈣和氧化鎂等。當熔巖冷卻后,通常會形成新的玄武巖巖石,但在特定條件下可能會生成其他類型的巖石或礦物。此外,在成分沒有顯著改變的前提下,熔化玄武巖重新冷卻的產物取決于冷卻速率。如果是緩慢冷卻,會形成輝長巖;如果是快速冷卻,會形成玄武巖。所以,熔化的玄武巖有可能重新冷卻為玄武巖。看來石磯娘娘那句“留得青山在,不怕沒柴燒”還是有科學依據的呢!
審核專家:呂劍,浙江省地質博物館副館長
靠譜出品
來源: 科小二