无处不在的尘埃
文/小暴萍
尘埃无处不在,它涵盖的范围非常广,包括病毒、细菌、植物花粉、真菌孢子、枯叶纤维、皮肤碎屑、工业废气、汽车尾气、PM-2.5、星际尘埃、矿石粉末等等。各门科学家都在审慎地研究尘埃:天文学通过研究星际尘埃来了解宇宙的起源、地球的形成和未来的世界。气候学研究的是人造尘埃,以及这些尘埃和自然相结合之后对气候的影响。免疫学研究的是病毒、细菌、真菌等对人体的作用和伤害。
公元1054年,中国北宋一位叫杨惟德的天官在“毕”星(金牛座头部)中观察到一颗天关客星(超新星)发出光亮,且在23个白天、653个夜里都能看到它的光芒。到了1731年,望远镜已经问世一百多年,英国的一名爱好者发现了蟹状星云(1848年由罗斯伯爵命名)。直到1942年,荷兰天文学家奥尔特拿出了令人信服的论证,确认蟹状星云就是1054年被叫做天关客星的超新星爆发后形成的。
超新星喷发的高温气体在低于绝对温度(727°C)的时候,就会形成星际尘埃。星尘最初就像烟雾一般大小,然后原子一颗接着一颗落在星尘上,水分子在它外面凝结成冰块,如果被紫外线击中,就会出现更大的分子。又经过了十亿年的光阴,星尘被卷入一片冰冷的星云中心促成星星的诞生。以星尘作为原料,太阳诞生了,地球诞生了,再到后来生命也诞生了。
科学家制造了星尘收集器,在南极、深海和太空收集星尘,重构它们的身份(彗星尘埃、行星尘埃、银河尘埃),分析参与地球形成的化学成分,从而揭秘地球的母亲——孕育它的星云。
太阳系的历史太长,有些科学家转而关注地球生物的历史。恐龙在三叠纪,繁盛于侏罗纪,绝灭于白垩纪。戈壁沙漠埋葬了白垩纪晚期许多的大型恐龙和其它的小型哺乳动物,成为世界上最大化石产地之一。从化石上来,这些恐龙神态自若,有的孵卵,有的护蛋,像是在毫不知觉的情况下就被谋杀了。
沙丘专家戴维▪卢珀从沙尘的角度出发,提出了一个戈壁沙漠恐龙灭绝的理论:狂风卷起石灰岩沉积物(戈壁沙漠在五亿年前浮出海面,岩表有海底生物遗骸),雨水将它撒在近250米的沙丘表面。经年累月,石灰岩层夹杂着裹着黏土的沙粒,越积越多。沙尘的矿物质带来了植物,植物又引来了动物,恐龙就在其中。到白垩纪末期,天空下起一场大雨,大雨渗到了石灰岩层无法穿透,水位越级越高,直到沙丘支撑不住重量,轰然倒塌就像雪崩,沙子、泥土一股脑儿地把动植物都淹没了。
沙尘的困扰不仅是在过去,即便是现在,火山喷射的火山灰,落在头发上会使发质变硬,吸进鼻孔会导致流鼻血。当它和露水相遇时,硫变成了酸,让房子、车子的油漆剥落。在高空,沙尘成了飞机的隐形杀手。
沙尘旅行的路程超越人类的想象。从戈壁沙漠吹起的沙尘,能够横渡太平洋,抵达美国哥伦比亚,然后流经每一个州。同样的,撒哈拉沙漠的沙尘能够横渡大西洋,抵达加勒比海,然后穿过美国中西部(冬天则扫荡南美洲),带去了沙浪袭击。撒哈拉沙尘是造成加勒比海海域几种珊瑚死亡和溃疡的罪魁祸首,也是引发加勒比海居民一些疾病的主要诱因。现在,美国国家气象局会在撒哈拉沙尘入侵的时候发布空气质量警报。
沙尘越小越危险,小于10微米(PM-10)的灰尘可以入侵人类的肺部。柴油煤灰就是高度致癌物,炼油厂、汽车废气也可能有致命的危险。工业产生的粉尘导致许多疾病的诞生:磨坊热、飞灰肺、石棉肺等。石英砂被广泛用于玻璃、铸造、陶瓷、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶等工业,而接触石英粉沙的喷砂工人、铸造工人、磨碎工人等最容易死于硅肺病。长期接触棉尘、木屑、毛屑、动物颗粒等也会损害肺部,引起哮喘等疾病。研究证实,当粉尘的浓度上升,死亡率也会跟着上升。
在室内,一个微生物生物链也是尘埃的一部分,从下到上分别是:真菌-尘螨/书虱-肉食螨-书蝎-跳蚤-蠹虫-蟑螂。尘埃无处不在,它就在你的书中、床边、沙发上、厨房里、地板上、浴缸中、门把上。甚至在你的整个身体周围飘满了皮肤碎屑和衣服纤维。
儿童的肺部小,呼吸频率高,更容易罹患哮喘。但是,在脏兮兮的环境中长大的儿童不易得病。并且,体内越多有寄生虫的儿童越不容易对尘螨过敏。这是因为,有些尘埃能培养我们的免疫系统。医生甚至利用一些细菌释放的毒素来治疗哮喘。尽管尘埃给人类带来那么多困扰,可到头来我们还是离不开尘埃。
对了,到了生命的尽头,每个人都会化作尘埃,回到物质的大循环中。
后记:汉娜▪霍姆斯写的这本《奇妙的尘埃》是一本跨学科的科普书籍,因为概念较多,读得比较辛苦。总的来说,是一本不错的作品,但是我个人不大喜欢行文的逻辑,和这个译本。
无处不在的尘埃
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书名: 奇妙的尘埃
作者: [美] 汉娜·霍姆斯
出版社: 生活·读书·新知三联书店
译者: 陈芝仪
出版年: 2015-8-1
页数: 304
定价: 38.00元
装帧: 平装
丛书: 新知文库(新版)
ISBN: 9787108052711