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大家好
欢迎每天收听本书
本期将为您解读神奇的尘埃
说到灰尘
你可能会想到房间里满是灰尘
感觉很脏
灰尘很烦人
而且最近几年空气污染越来越严重
其实雾霾也和灰尘有关
细小的尘埃会进入人体
给人体健康带来极大的危害
这尘埃有什么好奇怪的呢
在本期音频中
作者对于尘埃的作用有不同的观点
作者认为
从万物诞生到灭绝
尘埃其作用与创始主不相上下
他对我们说
尘埃比我们想象的要珍贵的多
从遥远的宇宙星球到人体内部的尘埃
都扮演着重要角色
如果没有星际尘埃的存在
那么地球
太阳系
银河系
宇宙都会发生翻天覆地的变化
如果地球上没有尘埃粒子
那么宇宙射线就会直接照射到地球上
所有的动植物都会被摧毁
更令人惊讶的是
小小的尘埃也能改变国际局势
看似清新的乡间空气
却比雾霾还要危险
你看
你自以为了解尘埃
其实尘埃世界远远超出你的想象
谁注意到这些细小的尘埃
这本书就是汉娜
霍姆斯写的
他是著名的科学作家
长期在美国主要媒体发表作品
展示了他到世界各地科学考察的成果
汉娜在书中向我们展示了一个充满尘埃的奇妙世界
一粒尘埃蕴含着无穷的奥秘
从宇宙间星体的诞生与消亡
到万物的生长与消亡
探索尘埃的影子
下面我将详细介绍霍姆斯探索尘埃的奇妙旅程
第一 尘
尘埃宇宙万物的真实记录者
第二
尘埃在地球上是一种侦破历史秘密的侦探
第三
尘埃是人类生命中不可忽视的重要伙伴
首先介绍本书的第一部分
为什么尘埃是宇宙中所有事物的真实记录者
我们觉得到处都是尘埃没有任何价值
嗯
但是科学家们却不这么认为
他们认为尘埃是研究宇宙奥秘的重要对象
那尘儿为什么会得到科学界的重视呢
答案是
尘埃虽然渺小
但却是宇宙中最真实的信息
你也许会问
这么小的一粒尘埃
怎么能把信息记录下来
那么要弄清楚这件事
首先得弄明白什么是尘埃
尘埃就是尘埃吗
它的覆盖范围比那个要大得多
在物理学中
许多尘埃的大小已经超出了人类肉体所能感知的范围
人类已知的毛发
例如头发
平均直径约为一百微米
最大的尘埃微粒只有人类头发的三分之二宽
宇宙中有很多这种细小的星际尘埃
科学家们发现
宇宙中大部分尘埃是由宇宙中行星爆炸而来
宇宙中的恒星本质上是一个巨大的球体
由简单的气体组成
有些恒星在重命结束时
发生了剧烈的爆炸
爆炸产生的气浪吹散了恒星周围的气体
在高温的作用下
这些气体会重新变成原子
从那以后
这些原子就开始漂浮在宇宙中
和周围的原子连接在一起
形成新的粒子
比如说化学结构
硅酸盐粒子
金属粒子
游离子等等
这是星际尘埃的力量吗
那么
为什么这些尘埃是记录宇宙信息的呢
因为它参与了宇宙的形成
正如我们所说
宇宙中随时都有可能发生爆炸
正以星际尘埃会不断的产生
所以
这些尘埃并不会一直保持着微小的形态
它们遍布整个宇宙
以每小时数百万公里的速度奔驰
最终汇聚成一片原始星云
哎
这就是我们银河系的由来
星际气体与星际尘埃在星云形成后继续相互影响
大约一百万年后
像太阳一样的新恒星形成了
那么围绕着太阳的星际尘埃又会怎样呢
地球在不断的运动
进化 碰撞 碰撞
融合
千万年之后
地球又重新形成了
那么今天
每天都会有几百吨的宇宙尘埃洒落在地球表面
科学家发现
宇宙尘埃存在于深海沉积物中
高山积雪中
极地古老冰层中
以及数十公里高空
那么
科学家们是如何从尘埃中读取信息的呢
那么我先给大家普及一下这个概念
在刑侦学里面
有一条罗卡交换定律
叫做法律证明的黄金定律
对
你可能听说过他的名字
关于碳的电影
这是什么意思啊
只要有人进入案发现场
就一定会留下痕迹
一定会带走一些东西
总而言之
任何接触都会留下痕迹
那我们刚才说过
尘埃是宇宙运动的必然产物
在这个过程中
尘埃就是信息交换的过程
同时
尘埃本身也能记录物体的真实信息
科学家们可以通过捕捉宇宙中散落的尘埃来获隐藏在遥远星球上的秘密
作者表示
目前人类对太空探索的重要发现之一
其实就是研究宇宙尘埃
美国航天局于一九九七年发射了土星探测器
二零零四年
探测器探测到土星卫星土v二的硅酸盐信号
这种矿物在地球上很常见
一般都是用来形成沙滩的沙子
嗯
但探测器怎么办
却发现他在遥远的太空尘埃中
当时的科学家们都很兴奋
也很疑惑
因为在此之前
所有人都以为土卫二是由冰构成的
但是这一次
探测器除了探测到了固态冰之外
还发现了一些信息
这说明
这颗冰冷的卫星内部
很可能存在着一个温暖的地方
如果不是那些微小的硅酸盐恒星
科学家们又怎么知道土卫二内部的情况呢
所以
星际尘埃虽然很小
但却是宇宙中所有生物进化的素材
生命也好
星球进化也罢
哪怕是最基本的分子
也早就被星际尘埃掩埋了
好了
以上就是第一部分
尘埃的数量很多
体积也很小
所以很容易被忽略
但实际上
尘埃才是宇宙中最真实的记录
随着尘埃运动
这些讯息会传遍宇宙及地球的每一个角落
尘埃和世界
地球和宇之间的关系
就像犯罪现场留下的线索一样
无处不在
任何人都逃不过尘埃的笼罩
地球上生命进化的秘密
也是通过研究尘埃来获得的
这也是我们接下来要讲的第二部分
尘埃是一种侦破地球历史秘密的侦探
侦探要破解案件的秘密
就必须不断的追踪蛛丝马迹
破解地球上的历史秘密
而我们要追寻的线索
就是从尘埃中来的
你可能觉得
研究地球的历史
不是应该找化石吗
为什么要研究尘埃
其实尘埃比他们更有优势
首先
化石资料
文献资料数量有限
地球经过几百万年的演化
仅存的化石资料寥寥无几
化石的形成本身就是一种巧合
至于文献
因为时间的原因
并不完整
再说了
文献是在人类开始使用文字的时候才存在的
那时候才几千年
相对于地球上数万年的进化史来说
根本不值一提
但是尘埃不同
尘埃是必然的
作者在书中反复强调
所有的东西都是从尘埃中来的
运动耗尽之后
也会归于尘埃
就拿化石来说吧
化石可能会随着时间的流逝而慢慢的腐朽
最终化作尘埃
不过
即便化成了尘埃
尘埃中也可能残留着一些化石原本的历史痕迹
这些痕迹就像是基因代码一样
嵌入到尘埃内部的芯片中
永不消散
科学家们根据这些代码和线索
解开了许多关于地球和人类历始的秘密
为什么地球上有生命
其他星球却没有呢
宇宙中还有其他星球存在生命吗
生命如何在宇宙中传播
又如何在地球上演化
这些问题的解决
都来自于对尘埃的研究
现在我们知道了
不管地球在太阳系中的位置有多么特殊
如果不具备生命进化所必须的基本元素
那么地球只会是一片死寂
根本不可能有生命存在
而构成生命的有机分子又是从何而来
星际尘埃
由于科技水平的限制
科学家们目前还无法获取遥远宇宙的尘埃样本
但是通过对地球外围的星际尘埃研究
科学家们已经得出了一些结论
美国太空总署的化学家伯恩斯坦长期从事星际尘埃的研究
他认为
氨基酸是构成生命的最基本分子
如果没有氨基酸
生命就不存在
这些氨基酸随着星际尘埃降落在地球上
逐渐形成了生命
生命起源之后
生命演化的过程都是尘埃的见证
尘埃也是如此
比如古生物学家
他们最喜欢的就是沙漠和戈壁
因为完整的化石在这两处特别容易找到
为什么会这样
就拿恐龙化石来说吧
嗯
一般情况下
恐龙的尸体都会腐烂
然后散落一地
这个时候
如果是在普通的泥地里
那些酸叶会慢慢的腐蚀这些骨头
时间长了
骨头就会慢慢的腐烂
很难形成化石
如果是在沙尘暴中
或者遇到沙尘暴的时候
恐龙就会瞬间被掩埋
说不定它的骨头还能保存下来
变成一块完整的化石
事实上
因为沙漠和戈壁上发现的恐龙化石实在是太多了
恐龙灭绝的原因之一
可能是沙尘暴造成的
如果说恐龙进化的过程离我们太远了
那么尘埃对人类进化的秘密也起到了至关重要的作用
人类研究自己的历史
往往会从地理
遗迹 文献
考古等方面入手
但是正如前面所说
文献是有其局限性的
它会受到主观视角
当时政治
文化
技术等因素的影响
许多历史细节就这样流失了
再也无法复原
尘埃正好弥补了这一点
很多时候
一粒尘埃存在于某个历史遗迹之中
而这种现象本身就足以弥补很多文献所忽略的历史细节
比如埃及的一支考古队就是这么做的
通过分析木乃伊呼吸道上附着的尘埃颗粒的种类
数量
特性等信息
他们可以推断出这片区域的自然环境
人口密度
感染类型等等
这些信息都没有任何文献记载
也无法通过对金字塔内部结构的研究
那我们就从恐龙进化到人类进化
然后再把时间拉得更近一些
一粒尘埃能够解开现代社会的历史奥秘吗
当然没问题
许多人搭上交通工具环游世界
然后把当地的资讯带到世界各地
有的时候
他们会依附在人的衣服上
有的时候
他们会带着大气环流
这些周游世界的尘埃
他算不能回到自己的家园
他们身上的地质信息也不会消失
尘埃研究人员呢
就像是查户口一样
查到这些尘埃的来历
甚至查到他们曾经去过什么地方
遇到过什么事
那你就问了
我知道尘埃是从哪里来的
有什么用
不要小看这项技术
也不要小看这些信息
地球尘埃其实早已制成一张庞大的尘埃信息网
懂得破解这张信息网络的国家和国家
就能够掌握信息
掌握各种博弈的主动权
历史上曾经出现过几位历史上的使节
但就是因为这几粒尘埃
而带来了今天的秘密
比如说
一九四九年
苏联将原子弹引爆哈萨克斯坦沙漠
斯大林不想让美国知道这件事
所以封锁了消息
不过几天后
美国杜鲁门政府就知道了这件事
因为美国派出了一架侦察机
在收集大气环流尘埃的时候
发现了核辐射的存在
而经过进一步的研究
苏联的核试验已经成功了
如果没有原子弹
苏联的两极格局是不可能形成的
如果美国不知道苏联拥有核武器
也不会那么快研发氢弹
也不会把大量的军队部署到欧洲
比如切尔诺贝利和事故
一开始
苏联封锁了这件事
但随着辐射尘埃扩散到世界各地
纸包不住火
好了
这就是我们今天要讲的第二部分
尘埃中蕴藏着地球生命演化的历史密码
同时也是全球信息网络的缔造者
懂得了如何破解和利用这些密码
我们就能了解到地球上的历史真相
甚至影响到历史的演变
好吧
说到这里
我们谈的是尘埃和宇宙以及地球历史之类的大命题
尘埃只是一种烦恼吗
这是第三部分我们将要讨论的内容
尘埃是人类生命中不可忽视的重要伙伴
那你一定非常熟悉尘埃给环境带来的负面影响
比如说雾霾是由尘埃造成的
但是
如果我说
尘埃对自然环境有很大的好处
你会觉得不可思议吗
其实
世界上有很多最有潜力的土地资源
都是靠着尘埃才能发展起来的
比方说魔搭
美国加勒比海湾许多岛屿的种植业都依赖于尘埃
这是为什么呢
以这里原本的地质条件
根本不可能有什么种植业
因为这些岛屿并不是由地质活动形成的
而是由珊瑚礁演化来
要知道
碳酸钙是珊瑚礁的主要成分
植物的根系是无法直接吸收碳酸钙的
种植业怎么发展
美国地质调查人员发现了这一现象
很多岛屿都是用灰色的珊瑚岩堆砌而成
上面覆盖着肥沃的红土
宏土是什么
如果你生活在中国南方
那么你一定知道
江南水乡的肥沃土地就是红土
那么珊瑚岛为什么会被红土覆盖
调查人员给出了两种解释
一种观点认为
这些土壤可能是附近火山爆发后产生的火山灰
第二种说法是
这些土壤实际上来自于撒哈拉沙漠
大量的沙尘通过大气环流
经过漫长的跋涉来到了加勒比海
说白了
就是因为这些沙尘携带了大量的营养物质
日积月累之下
这些珊瑚岛才会变得肥沃
事实上
沙漠尘埃
火山灰之类的东西随着大气层的流动到处都是
比如中国北方的戈壁
黄土高原的沙尘都会通过大气环流扩散到其他地方
而这种利用沙尘提高土壤肥力的方法
也让很多农学家产生了灵感
他们开发了一种土壤养护方法
称为土地在矿化
土地的矿化就是将土地变成矿物
顾名思义
就是将原本贫瘠的土地变成一种可以恢复土壤养分的方法
这种技术让许多国国家和地区的土壤都得到了极大的改善
其实
自古以来
人类都会用灰尘来达到一些小的目的
比如水泥墙就是用沙子和小石子砌成的
在洗衣粉中掺入细小的碎石颗粒
可以使洗衣粉的手感更加粗糙
爱美的女孩子会用滑石粉
鱼鳞粉之类的东西来制作眼影
对
不但有日用的
还有各种消遣活动
尘埃无处不在
比如星际尘埃在经过地球大气层的时候
会被大气层捕捉到
从而影响到光线的折射
高纬度的夜光云高悬于地球八十公里处
正是借助星辰之力形成的
还有著名的狮子座流星雨
其实是由于流星雨在大气中燃烧而产生的
当然了
我们前面已经说过了尘埃的神奇
但这并不意味着尘埃只有形处
也不能忽视它的负面影响
全面了解它
才能更好的利用它
很多人都觉得那里的空气污染太严重了
所以我决定去农村洗个澡
呼吸一下新鲜的空气
那我接下来要说的事情
可能会让你大吃一惊
根据作者的调查
很多欧美国家的农民都会患上一种叫做有机微粒毒素综合症的疾病
这是一种长期被低估的疾病
困扰着各国的农场主
那么这个病是怎么来的呢
加州理工学院曾经做过一项研究
发现很多农村
农场里面的尘埃比城市里的要多得多
成分也要复杂的多
让我们从植物尘埃开始
很多人去农村的时候
都会闻到一股独特的味道
有的人认为为这是一种植物的香味
其实这只是一种漂浮在空中的稻草和稻草的威力
如果闻到这种味道
你的喉咙会发麻发痒
这是我们前面提到过的症状
美国国家职业协会发现
在农场里面工作的工人
如果长时间的工作
吸入了各种各样的植物尘埃
或者是肺部受到了损伤
有时候他们在上班的时候忽然就倒下了
进了医院
当然
农场里也不是只有种植业
就算是农家乐也经常会搞养殖
所以除了植物尘埃之外
动物尘埃也会影响到农场的环境
比方说养殖场里面的猪身上会产生大量的动物尘埃
这些尘埃包括粪便干燥后产生的病菌
还有猪的皮毛碎片
还有各种毒素
而且农场里的家禽也不安全
上世纪六十年代
美国发生过这样的事情
养鸭的农民
养鸡的鸡笼
甚至养鹦鹉的人都染上了这种病
后来才发现
造成这一切的罪魁祸首都是大量漂浮在空气中的真菌
这些真菌来自哪里
这些家禽和禽鸟的排泄物渐渐的干涸
然后飘散在空气当中
然后吸入了饲养者的肺部
导致饲养者生病
除了前面提到的两种情况之外
我们居住的环境中
灰尘是最多的
而这里
就是我们经常认为自己打扫的很干净的家
那么
当你打扫房间时
你是否也会感到困惑
为什么房间里会有这么多灰尘
这到底是怎么回事啊
事实上
早在一九九零年
美国就曾进行过室内灰尘实验
研究人员在近二百名居民身上安装了一种探测尘埃的仪器
不管你是在做饭
看书还是睡觉
都不能把它摘下来
研究员们也用同样的探测器探测到了房屋外的尘埃
实验结果令人惊讶
室内的尘埃比室外的尘埃要多得多
而这些室内尘埃中的三分之一都是他们自己制造出来的
比方说
几乎每个受试者在十二小时内记录了超过十五万至二十万个皮肤碎片
毫无疑问
这些皮肤碎片都属于受试者
至于皮肤碎片侦测器还能分辨出更大的尘埃
其实是无数尘埃
数量稀少
颗粒细
很难辨认
那么大扫除是否有效呢
我们把房子彻底打扫一遍
然后用吸尘器把地板吸干净
这样会不会解决问题呢
结果可能会令您非常失望
因为研究发现
清洁时我们扬起的灰尘更多
这只会使你吸入更多的尘埃
至于吸尘器
虽然可以清理掉一些较大的尘埃
但是那些对肺部有害的微尘却可以通过吸尘器的滤网重新回到室内
好吧
这本书的主要内容是关于这个奇妙的尘埃的
首先
让我们再来看一下这些要点
首先
尘埃是宇宙万物信息最真实的记录者
因为尘埃的数量太多
体积太小
所以常常被忽略
而尘埃的移动
则会伴随着尘埃的移动传遍整个宇宙
其次
我们知道了尘埃中蕴藏着地球和生命的过去
只要我们能够破解这些信息
就能知道地球上的生命进化过程
以及人类历史中隐藏的许多细节
最后
尘埃对我们的生活有很大的影响
人们无法摆脱尘埃
而尘埃在人类生活中起着重要作用
既有正面的
也有负面的
如果没有灰尘
人们就无法正常的生活
但许多尘埃也会危害人体
我们之前已经说过
宇宙万物都是从尘埃中诞生的
其实宇宙万物归根结底都是尘埃
无论是银河还是太阳
又或者是地球
总有一天要结束的时候
弗雷德
亚当斯是美国密歇根大学的物理学家
宇宙终将老死
随着一代代行星
星系的诞生和消亡
宇宙自身的活力也在不断流失
当宇宙中的生命进入晚期
进入老年的时候
这些星际尘埃虽然还在使用
但是温度和速度都在下降
星光不再像以前那样明亮
整个宇宙都会变得阴冷和黑暗
因为温度过低
很多星球周围的大气都会被冰晶覆盖
曾经风光无限
充满无限可能的星际尘埃也将逐渐失去动力
他们遍布宇宙的每一个角落
就像弥漫在空荡荡的屋子里的尘埃
使整个宇宙变得昏暗无光
到那个时候
星际尘埃是宇宙演化的资源库
它已经埋葬了宇宙
而宇宙也会像阁楼里的旧报纸一样
被越来越厚的星际尘埃包围着