跨越固液界限的玻璃《万物简史》作者比尔·布莱森在书中说，所有存在于这个星球上的玻璃，其实都在地球引力作用下，像液体一样往下淌。比如从欧洲古老教堂的窗户上取下一块充满历史沉淀的玻璃，你会发现，它的底部明显要比上面来得厚。地球地幔的岩石，其实也是像玻璃这样在“流动”，流动的速度，大约是钟面时针移动速度的万分之一。看到布莱森的话，我真的有些不敢相信，于是就默默测算了一下。按照钟表时针长度8厘米来算，针尖一天走过的路程大约是1米。地球的地幔如果按这个速度来流动的话，大约每27年会就会走1米远，地球45亿年过去，地幔中的所有物质已经不知道在地球内部瞎逛多少圈了，感兴趣的同学可以算一算。你可能想当然地在想，玻璃肯定比地幔流动得要快一些吧？幸好布莱森先生没有这样说，要是玻璃也按这个速度流动话，欧洲那些古老教堂的玻璃，现在早就“淌”到地板上睡大觉了！玻璃的主要成分其实是二氧化硅， 它的晶体就是我们通常所说的石英，逼格高一点叫水晶。然而玻璃不一样，它的分子是无序排列的，不够稳定，可以像液体一样缓慢改变位置。根据一个流行的说法，手机屏幕上用的康宁大猩猩玻璃，生产出来10天内每平方米就会萎缩5微米，18个月后又会萎缩5微米，所以玻璃分子从某种意义上说确实在流动。也正是因为如此，玻璃究竟是固体还是液体，目前科学上还存在一定的争议，这个恐怕有点出乎你的意料吧？准确地说，玻璃是一种加热到液态时会出现玻璃转化的无定形固体，在原子结构上具有过冷液体的特征，但具有固体的所有机械性能。有些不好理解不是？大抵就是跨界的意思吧，玻璃横跨固液两界。地球是个“液态”球地球除了一层刚性的地壳和炙热的地核外，地幔占了83%的体积。地球从外到内温度不断升高，地心的温度相信和太阳表面的差不多，甚至可能高于太阳表面。所以你就可以想象了，地幔主要由硅酸盐组成，如此高的温度当然让它具有足够的延展性，可以在地质时间尺度内缓慢流动，整个地幔一直都在缓慢对流。即使是地核，也分为内核和外核，外核也是呈熔融状态的铁镍及其它重元素，包括放射性的元素；也主要是它们辐射产生的热量，加热了地核和整个地球，产生了磁场，并向外缓慢辐射热量。所以整个地球从某种意义上说，确实就是一颗“液态”的星球，地球表面的七大板块，就漂浮在“液态”的地幔上面，像冲浪板一样，不停地运动，地球上的生命，实际每天都在冲浪玩得嗨！地球是如何对流的地球的对流主要是地幔的对流，分为板块运动和热柱对流两种形式。板块位于地球外层的岩石圈地壳上，由于其强度比地幔上部的软流圈大，地幔的密度变化就导致了板块的移动。热地幔不断从各个大洋的中洋脊涌出，铺开形成刚性的新地壳，不断地向两侧扩散，就像传送带一样输送到板块边缘，然后又潜没回到地幔中，在巨大的时间尺度上循环往复，推动着地表的沧海桑田。地幔热柱对流则是地核附近的热物质沿着细柱缓慢上升，把热量从地球核心扩散到岩石圈。由于接近地球表面压力减小，这些热物质会大规模熔融成玄武岩岩浆，通过热点喷发至地表，形成火山爆发。正是由于地幔的对流，一方面把地球内部的热量不断输送到地球表面，起到了散热的作用，让地球核心的温度不至于无限提高——后果是什么自己可以想象。另一方面散发出来的热量又形成地震、火山及造山运动等自然现象，促成了地球生命的诞生、演化。可以想象的是，如果没有地幔对流形成的活跃地质活动，地球根本就不可能诞生生命并演化到现在。那么，地球作为一个“液态”星球，地幔的热岩石作为“液体”，它的液体性质又是怎么样的呢？衡量液体的最重要参数之一可能就是黏度了，地幔的黏度约为10^21Pa·s，可以作为对比的是，水的黏度约为0.001Pa·s，沥青的黏度大约是10^8Pa·s。而我们前面说的玻璃，其黏度大约在10^17-10^18Pa·s。如果你认真看了这篇文章的话，你的脑子里这时候可能已经升起一个销魂的问号了，布莱森说的地幔流动速度大约是钟面时针移动速度的万分之一究竟靠不靠谱？既然玻璃的都不靠谱，地幔的黏度比玻璃还至少大了三个数量级，估计也是不怎么靠谱的了。
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