详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家发现石笋遵循单一的数学规则
科学家发现，所有从洞穴底部生长的石笋都遵循数学规则，该规则解释了这些矿物结构如何发展成不同的形状。
来源:LiveScience科学家们在创建方程式后发现，石笋都遵循数学规则，这些方程式展示了戏剧性的矿物结构如何发展成不同的形状。
研究人员在 10 月 13 日这一周发表在《PNAS》杂志上的一项研究中指出，新的数学描述可以帮助科学家提取有关过去气候条件的更准确数据。
“事实证明，石笋形状的丰富多样性可以通过一个简单的参数来解释，”研究合著者、华沙大学物理学家 Piotr Szymczak 在一份声明中说道。 “这是一种罕见的情况，我们在自然界中看到的美丽直接对应于一个干净的数学定律。”
彼得·希姆恰克 声明石笋可以从洞穴地面长到数百英尺高，并具有多种不同的形状——从尖锐、狭窄的圆锥体到宽阔、平顶的土丘。它们是在数千年来富含矿物质的水从洞穴顶部滴到大致相同的位置时产生的，在那里它稳定地将方解石沉积在从洞穴底部生长的塔中。
在这项新研究中，Szymczak 和他的同事开发了一组数学方程来描述所有这些形状是如何形成的。他们发现石笋最终形成的形状取决于水从洞穴顶部滴到石笋上的速度，以及水中方解石留下的速度。这些可以用一个称为 Damköhler 数的值来表示。
快速流动的水从洞穴顶部滴下往往会形成尖尖的圆锥形石笋，而缓慢滴落到同一地点的水会形成较厚的柱状石笋。当水从很高的地方滴下来，或者不滴在完全相同的地方时，就会形成顶部平坦的宽石笋。
然后，科学家们通过将不同条件下石笋的预期形状与从斯洛文尼亚波斯托伊纳洞穴采集的实际石笋进行比较，验证了他们的方程。
马泰·利帕尔 安东尼·拉德