难解的“鸣沙”之谜
日常生活中,我们可能会听到起风时沙子被吹得沙沙响的声音。但是会发出各种声音的沙子则是我们所不熟悉的了,以至我们会怀疑鸣沙是否真的能“鸣”?那它又为何能“鸣”?
所谓鸣沙,其实就是会发出声响的沙子。鸣沙现象是普遍存在的,在美国的长岛、马萨诸塞湾,英国的诺森伯兰海岸,丹麦的波恩贺尔姆岛,波兰的科尔堡以及巴西、智利和亚洲与中东的一些沙滩、沙漠都会发出奇特的声响。
中国有4处鸣沙地,第一处是已为古志(《太平御览》、《大正藏》)所载的今甘肃敦煌县南的月牙泉畔鸣沙山,又叫雷音门;第二处是竺可桢在《沙漠里的奇怪现象》一文中描述过的宁夏中卫县沙坡头黄河岸边的鸣沙山;第三处是新疆哈密地区巴里坤哈萨克自治县的鸣沙山;第四处是内蒙古达拉特旗(包头市附近)南25公里库布齐沙漠罕台川(黄河支流)两岸的鸣沙湾,这处沙山有60米高,100米宽,又叫银肯鸣沙(“银肯”一词的蒙语为“永久”之意)。
鸣沙这种自然现象,在世界上分布广泛。而且鸣沙发出的声音多种多样,有的如同哨声、笛声、竖琴声、提琴声,有的像雷鸣、飞机和汽车发动机的轰鸣声,还有的像狗叫声。人们对不同的鸣沙,赋予不同的名称,有的称鸣沙,有的叫歌沙、音乐沙,也有的叫咕噜沙、神沙等。
然而,沙为什么会“鸣”呢?这个问题使人困惑,也激起了人们对它一探究竟的兴趣。于是对鸣沙原因也就有了各种各样的解释。
一些学者认为,沙粒涂上了一层薄薄的钙镁化合物,在大量的沙相互摩擦时,产生了类似提琴用琴弓沿着琴弦奏出乐曲一样的声音。还有的研究者认为,鸣沙的基本原理在于空气在沙粒之间的运动。当沙粒在滑动的时候,它们之间的孔隙一会儿扩大,一会儿缩小;空气一会儿钻进这些孔隙,一会儿又被挤出这些孔隙,因此便产生振动而发声。也有一种解释:沙因带了电而引起发声。前苏联学者雷日顺利地制成了人造的发声沙。他取普通的河沙弄干,清洗沙中尘土,再从中清除别的杂质,然后在一般的起电盘的帮助下充电,接着沙开始响起来——再用一只手挤压它时,沙就发出提琴拉奏的响声。
前苏联科学家马里科夫斯基在考察苏联卡尔岗上的鸣沙后,给出了自己的解释,他认为每个鸣沙沙丘的内部,都有一个密集而潮湿的沙土层,它的深度是随雨水的多少而改变的。夏季,潮湿层较深,它被上面干燥的沙土层全部覆盖起来,潮湿层的底下又是干燥的沙土层,这就可能构成一个天然的共鸣箱。当雪崩似的沙粒沿着斜坡倾泻下来时,干燥沙粒的振动波传到潮湿层,就会引发共鸣——像乐器的共鸣箱一样,使沙粒的音量扩大无数倍而发出巨大声响。
前苏联另一位学者在考察了中国宁夏的中卫沙坡头和内蒙古达拉特旗的鸣沙湾后发现,两地沙子的质地均属细沙类,而且石英质地的沙粒占其中的52%~62%。于是他认为,由于石英晶体具有特殊的压电性质,使鸣沙中的这些石英沙粒对压力非常敏感,一旦受到挤压就会带电,在电的作用下它又会反复伸缩振动。振动得越厉害,产生的电压越高;电压越高,振动越厉害,于是“歌声”就越来越响。不过石英沙的分布很广,但是鸣沙却没有那么普遍,而且一般鸣沙换个地方就会变“哑巴”,所以更多的人还是认为鸣沙的形成与当地特殊的地理环境有关。
1979年,中国学者马玉明撰文《鸣沙》,提出新见解:鸣沙的“共鸣箱”不在地下,而是在地面上的空气里。他认为鸣沙的发生需具备三个条件:一是沙丘高大且陡;二是背风向阳,背风坡沙面呈月牙形;三是沙丘底下有水渗出,形成泉和潭,或有大的干河槽。而且提出,由于空气温度、湿度和风的速度经常在变化,不断影响着沙粒响声的频率和“共鸣箱”的结构,再加上策动力和沙子固有频率的变化,鸣沙的响声也经常变化。有时下雨天去看鸣沙,发现鸣沙不响,正是由于温度和湿度的改变破坏了鸣沙“共鸣箱”结构的缘故。像宁夏中卫沙坡头的鸣沙,就是由于周围造林绿化等原因破坏了共鸣的条件,鸣沙已有十几年不响了。
然而,国外一些海滨的鸣沙沙滩是相当平坦的,不存在高而陡的月牙型沙丘,而且它们往往只会在雨后不久,表面层刚刚干燥的时候发出响声。这又如何解释呢?日本京都府北面丹后半岛的海水浴场上有两处鸣沙:一处叫琴引滨;一处名击鼓滨。这两条沙滩不仅音色截然不同,甚至还有季节性变化。由此日本学者得出结论:海滨鸣沙最重要的条件是要洁净的海水不断的冲刷。夏天游泳的人太多,把海水弄得太脏,沙子便不愿响了。但这种解释与沙漠的鸣沙的“脾性”似乎完全两样。
中国的几种鸣沙山还有两个奇特的地方,据古代书籍记载:第一个奇特的地方是山麓都是清泉,尽管周围的沙丘一个紧连着一个,可是千百年来泉水一直没有被黄沙掩埋。第二个奇特的地方是不管有多少人爬到沙山顶上,滑落下来多少沙子,到了第二天风又会把沙子吹到山坡上去,使沙山变得跟原来一模一样。这到底是怎么回事儿呢?它们和鸣沙的秘密一样,也没有一个能令所有人信服的答案。
海面上为什么会有“海火”?
1975年9月2日傍晚,江苏省近海朗家沙一带,海面上出现了奇怪的光亮,随着波浪的起伏,就像燃烧的火焰那样翻腾不息,一直到天亮才逐渐消失。第二天夜晚,亮光再次出现,而且亮度较前日加大。以后各日夜晚,亮度逐渐加大。到第七天,海面上竟涌出很多泡沫。当渔船驶过时,激起的水流明亮异常,如同灯光照耀,水中还有珍珠般闪闪发光的颗粒。几小时后,这里发生了一次地震。这种海水发光现象被称为“海火”。它常出现在地震或海啸之前。1976年7月唐山大地震的前一天晚上,秦皇岛、北戴河一带的海面上也出现过发光现象。神秘的“海火”像一个可怕的幽灵困扰着人们。
“海火”是怎样产生的?一般认为,“海火”与海里的发光生物有关。水里的发光生物因受到惊扰而发光,是早为人们所熟知的现象。这些生物种类繁多,除甲藻外,还有许多细菌和放射虫、水螅、水母、鞭毛虫以及一些甲壳类、多毛类等小动物。因此,人们推测,当海水受到地震或海啸的剧烈震荡时,便会刺激这些生物,使它们发出异常的光亮——“海火”。对此,一些学者却持有异议。他们指出,在狂风大浪的夜晚,海水也同样受到激烈扰动,为什么不产生“海火”?一些人认为,“海火”作为一种复杂的自然现象,很可能有多种成因,生物发光和岩石爆裂发光只是其中两种成因,除此之外,可能还有其他成因。但究竟还有些什么成因,有待于科学家的进一步研究。
石头也能“下蛋”
众所周知,地球上高等动物的繁衍方式主要有两种:一种是胎生,一种是卵生。像鸟类、爬行动物、两栖动物、各种昆虫和鱼类都是通过下蛋来繁衍后代的。然而奇怪的是,有些石头也能“下蛋”。下蛋石是中国贵州省三都水族自治县的特有奇观,被称为黔南六大谜之一。在县城西南12公里处的瑶人山里,陡峭险峻的石崖上,挤出了一些圆溜光滑的石疙瘩。把石蛋剖开后,里面和普通石头无异,找不到动物的基因。几十个大小不等、形状逼真的石蛋错落排列在山崖上,真是蔚为壮观。更令人惊讶的是,石蛋的出生似乎有一定规律。据当地人说,大概每隔30年左右出现一次。石蛋出生时,只要用手轻轻一敲,外层岩石就会脱落,露出一个完整光洁的圆蛋。
这些古怪的石蛋是怎样形成的呢?有人认为,贵州一带曾经是汪洋大海,某些物质在海中旋涡的作用下积聚成球状物。后来陆地上升,这些球状物便附着在岩石中。由于二者的密度不同,当周围岩石脱落后,“石蛋”就露了出来。但是海陆变迁在世界各地都有发生,为何只有贵州的岩石中藏有石蛋?还有人认为,石蛋可能是岩石中的特殊矿物质受热形成的一种特殊结晶,在地壳的热运动中逐渐从岩石中挤出来。但是石蛋每隔30年就出生一次又作何解释?地壳运动会这么有规律吗?
海滩古井为何清泉不绝?
中国广东省南澳岛的前海滩有一口神秘的古井。古井用花岗岩条石砌成,口径约1米,深约12米。在这样一片连接滔滔大海的海滩上,怎么会有这样一口古井呢?尤其令人不解的是,尽管古井常常被海浪、海沙淹没,一旦显露,井泉仍奔涌不息,尽管四周是又咸又苦的海水,涌出的水却质地纯净,清甜爽口。
据《南澳志》记载,1277年冬,元兵大举入侵南宋。南宋大臣陆秀夫、张世杰等护送年仅11岁的皇帝赵呙和杨太后等仓皇南逃。他们乘船登上南澳岛,修建行宫,挖掘了水井。但不知为何,人们后来见到行宫遗址,却不见水井的影子。1962年夏,当地一位青年在海滩上发现了一口水井,并在井石四角的石缝中捡到四枚宋代铜钱。经有关部门考察分析,发现古井所处的海滩原是滨海坡地,后因陆地下沉形成海滩。古井也就被海沙吞没了,难以被人发觉。但当特大海潮袭来,惊涛骇浪卷走大量沙层,古井便会显露。这种露井现象,自1962年后又出现过几次,并且都是在强台风掀起罕见的大海潮之后。
古井井水并非咸水或半咸水。即使将苦咸的海水倒入古井,一会儿之后,井水依然纯净甘甜,令人称奇。有人分析认为,当雨水降落在地表后,一部分渗入地下。由于古井所处的海滩地势较低,渗入到地下的水便向古井海滩汇集。一旦井露,地下水就有了出口,在水位差的压力作用下,就会在井底形成泉涌之势。同时,因为古井底质为沙,沙的孔隙中的水质点较为稳定,淡水和咸的海水混合得非常缓慢,海水比重大于淡水,所以淡水可以浮在海水表面。
但古井水质异常纯净的问题仍给人们留下了疑团。有人用测量表测得古井水比当地的自来水还要纯净。古井水贮藏上千年而不腐,这又如何解释呢?
水往高处流?
一般来说,水都是往低处流的,哪能往高处流呢?然而这样的怪事的确存在。在新疆大漠深处,围绕高原之巅有不少奇闻趣事,其中最为奇怪的就是“水往高处流”这一自然奇观。
奇观发生在新疆南疆克孜勒苏自治州乌恰,距县城190公里处一条名叫什克的小河上。这条小河呈南北走向,眼看着河水从上游的低洼之处沿着山坡像蛇一样蜿蜒向上流行,最后竟爬上一个十几米高的小山包。河水在山包上转了两个弯,然后在山包的另一侧又顺着山坡向下游流去。驻守在这个小山包上的边防战士天天利用这股“神水”烧水、做饭、洗衣、浇地,只是弄不清楚这河水为什么竟往高处流。测绘人员曾专程来这里实地勘察,证实山包确实高出上游河面148米。
有不少地理、地质学家亲临实地考察,也没有得出科学的解释。
一觉醒来竟能说唱百万长篇史诗?
格萨尔王传是藏族着名长篇英雄史诗,从其原始雏型发展到今天共有百余部之多,可谓长篇巨制,《格萨尔王传》在民间以两种形式流传,一是口头说唱形式,一是以抄本、刻本形式。口头说唱是其主要形式,是通过说唱艺人的游吟说唱世代相传,而说唱艺人往往有着各种传奇。
在众多的说唱艺人中,那些能说唱多部的优秀艺人往往称自己是“神授艺人”,即他们所说唱的故事是神赐予的。“神授说唱艺人”多自称在童年时做过梦,之后生病,并在梦中曾得到神或格萨尔大王的旨意,病中或病愈后又经喇嘛念经祈祷,得以开启说唱格萨尔的智门,从此便会说唱了。
这听起来似乎过于玄虚,但确有其事。在藏区,有些十几岁目不识丁的小孩病后或一觉醒来,竟能说唱几百万字的长篇史诗。这一神秘现象至今仍无法解释。
诡秘的明都大灾难
1626年5月20日(明熹宗天启六年五月初六),明朝故都北京城西南王恭厂(今宣武门)一带发生了一场破坏惨重的灾变,至今使人闻而骇然,难解事发端倪。
当天早上,天色皎洁,忽有声如吼,从东北方渐至京城西南角,灰气涌起,屋宇动荡。顷刻,大震一声,天崩塌,昏黑如夜,万室平沉。若乱丝、若五色、若灵芝状的烟气冲天而起,经久方散。东自顺城门大街,北至刑部街,长15公里,周围65公里,上万间房屋,2万余人皆成粉碎状。瓦砾盈空而下,人头及臂、腿、耳、鼻等纷纷从空中落下。街面上碎尸杂叠,血腥味浓,人亡惨重,驴马鸡同时毙尽。在紫禁城内施工的匠师2000余人,从高大的脚手架上震落,摔成肉饼。成片的树木连根拔起,飘飞远处。石附马大街一座500公斤重的大石狮子也飞出顺城门外。象来街的皇家象苑,象房全部倾倒,成群大象受惊而出,狂奔四方。
死难者奇况颇多。承恩寺街上8人抬一女轿正走时,赶上灾变,大轿被打坏放在街心,轿中女客及八名轿夫全都不见。菜市口有位姓周的绍兴来客正与6个人说话,忽然头颅飞出,躯肢倒地,而近旁6个人则安然无恙。
令人咄咄称怪的是,死难者、受伤者以及无恙者,都在灾变中瞬间被剥光了衣服,赤身裸体。元宏圭街一顶过路女轿,灾变时被掀去轿顶,女客衣饰尽去,赤体在轿,却毫无伤迹。一位侍从在灾变时,只觉棕帽、衣裤、鞋袜瞬间俱无,大为惊奇。有一被压伤腿的人,眼见周围的男女一丝不挂,有的以瓦片遮挡下身,有的用裹脚带缠掩下部,还有的披着床单或半条破裤,相互间啼笑皆非,无可奈何。
人们的衣服都被掠到何处去了呢?灾变后,有人报告,衣服全都飘移到几十里外的西山了,大半挂在树梢上。户部(明朝管民政的机构)张凤奎派长班(即侍从)前往查验,果然如此。只见西山昌平州教场上衣服成堆,首饰、银钱、器皿无所不有。
1986年北京城特大灾变360周年之际,北京地质学会等20多家团体发起了对这场灾变原因的学术研讨。学者们各抒己见,莫衷一是。主要有“大气静电酿祸”说、“地震引发火药爆炸致灾”说和“地球热核强爆作用”说等。但这些观点都不能解释灾变中的低温无火、衣物荡尽等罕见现象。
当时的天启皇帝朱由校认为这场灾难是因自己当政不端所致,并下“罪己诏”来责备自己。
但我们今天重新审视这场浩劫,只能称这是一个旷古谜团。
墨龙滩石壁:泼水竟能现竹?
在四川仁寿县黑龙滩水库的峭壁上有被称为蜀中奇观的“泼水现竹”的石壁画。900年来,无人能解其中原因。