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 时间:2019-03-19 18:39来源:新华网责任编辑:张焱
  
我们有时能看到这样的图片悬崖峭壁旁耸立着一块巨大的岩石,底部只有两三个支点与山峦相接,看上去摇摇欲坠,惊险万分,但却长期屹立不倒,令人惊叹。这种神奇的石头,就是风动石。
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“动而不坠”的风动石
我们有时能看到这样的图片——悬崖峭壁旁耸立着一块巨大的岩石,底部只有两三个支点与山峦相接,看上去摇摇欲坠,惊险万分,但却长期屹立不倒,令人惊叹。这种神奇的石头,就是风动石。
 
风动石可以依靠精巧的内在力量保持平衡,用很小的外力,甚至风吹便能使其摇晃,但用更大的外力却难使之移动。在我国福建省东山岛就有一块风动石,它被誉为“天下第一奇石”,名列东山八景之一。东山风动石危立于东山岛铜山古城东门海滨,石高4.73米,宽4.57米,长4.69米,重达200多吨。形体似硕大的兔子,斜立于一块卧地花岗岩盘石之上,下部以弧形与磐石接触,吻合点仅数厘米见方。海风劲吹时会微微晃动,蔚为奇观。
 
那么如此神奇的风动石是怎样形成的?地质学家认为,风动石的成因有异地与原地之分。异地成因的风动石比较少,指的是从异地滚来的大石球,如冰川搬运来的、地震时山崩滚落下来的、洪水冲下来的等等;而绝大多数风动石是原地形成的。所谓原地形成,即通过差异性风化、剥蚀作用过后,大型石块上软弱的、破裂的、易碎的、易水溶的部分被剥蚀掉了,而剩下的坚硬难风化的、裂隙少不破碎的岩石被留存下来,随着时间推移,上下岩层之间的接触面积越来越小,我们肉眼观察到的景象也就越来越险,越来越奇。
 
风动石在外力作用下会产生晃动,但倾斜到一定角度之后,就会停止晃动,并不会倒下,也就是我们看到的“动而不坠”。这是因为上面岩石的重心落在下面岩石边缘的接触面上,接触面虽有倾斜,却有几个接触点支撑着,而且上面岩石的重心偏下,只会微晃而不会滚动。从力学角度来说,可以举一个简单的例子来解释:一个圆球位于不同情况下会有的状态。下图表示重力场中,球在不同形状表面上的状态。
 
“动而不坠”的风动石
 
图a是稳定的,圆球在凹面上,当其偏离静止位置时,由于重力引发的阻尼效应,它能回到原静止位置;图b是表面为水平时,其稳定性是中性的,圆球偏离原始位置后仍在水平面上,但通常不会回到原静止位置;c是不稳定的,圆球在凸表面上时,对其静止位置的微小偏离都会使球继续偏离远离原静止位置;d表示稳定与否取决于扰动强度,圆球对于小扰动稳定对于大扰动不稳定,这种情况称为条件稳定。而风动石,就是图d的情况,在一定自然条件下产生的平衡与稳定。
 
虽然风动石“动而不坠”,不过它们却有一个天然的克星——地震。地震时地壳运动,地面结构被改变,风动石的平衡被破坏,就会使其轰然倒塌。除了自然因素外,挖矿、修路等一些人为因素也可能改变地面状态,破坏风动石的力学平衡,损坏风动石。所以,我们在进行建设活动时,应该合理规划,在保护的基础上开展,珍惜自然的馈赠。

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作者: 朱寅莹   

(责任编辑:张焱)
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