圖片來源:千圖網(wǎng)
劈山救母,又稱開山救母,是講述了沉香利用神斧劈開華山,救出三圣母的神話故事。如果你有機(jī)會爬到華山西峰峰頂?shù)拇湓茖m前,一定會看到一塊很大的石頭,石頭旁邊有一條大裂縫,據(jù)說,那就是沉香劈山救母的地方。華山神話的題材內(nèi)容豐富,家喻戶曉的“劈山救母”就是這一類神話故事的典型。
華山位于陜西東部華山地區(qū),南接秦嶺山脈,北瞰黃渭,自古以來就有“奇險天下第一山”的美譽(yù)。華山是我國花崗巖地貌的典型代表,之壯美、之險峻,令無數(shù)人神往。
沉香借助神力劈開了山,倘若沒有神力,作為一位普通人,還有沒有可能完成這項“超級工程”。要回答這個問題,我們先來認(rèn)識一下花崗巖。
01 花崗巖是一種什么樣的巖石?
花崗巖是一種既普通又特殊的巖石。之所以說它普通,是因?yàn)榛◢弾r是地球大陸地殼的重要組成部分,隨處可見;而特殊之意,又因?yàn)榛◢弾r是地球區(qū)別于太陽系內(nèi)其他行星的重要標(biāo)志。因此,花崗巖在地質(zhì)上有著特殊的意義?;◢弾r的名稱由來也非常有趣,它主要由石英、長石、云母等礦物組成,名稱中“花”指的是結(jié)構(gòu),即看起來像花朵;而“崗”指的是其硬度較強(qiáng),故而稱其為花崗巖。
我國花崗巖的分布極為廣泛,多少名山大川、多少經(jīng)典地貌,似乎都離不開花崗巖的身影,西岳華山、南岳衡山、東岳泰山,還有安徽黃山、安徽池州九華山、山東青島嶗山、江西三清山等山峰。
花崗巖其實(shí)并不是一開始就在地球表面?;◢弾r是一種巖漿巖,顧名思義,與巖漿有關(guān)的巖石,它是在漫長的地質(zhì)歷史中由于巖漿的上涌、冷凝,不斷形成于地殼內(nèi)部,后來在板塊運(yùn)動的過程中,才一步步露出地表。
花崗巖的用途非常廣泛,尤其是用作建筑材料,常出現(xiàn)于大街小巷、各大廣場公園,用于修筑橋墩、橋拱、堤壩、海港、路面等雕琢;還可用作化工、冶金生產(chǎn)中的耐酸襯料和容器。不僅如此,它還具有很強(qiáng)的抗腐蝕性,廣泛運(yùn)用在儲備化學(xué)腐蝕品上;甚至,由于其耐高溫、保溫效果好,還被制作成石鍋。這些用途都得益于花崗巖本身的物理化學(xué)特性。
02 沉香救母需要多久?
在地質(zhì)學(xué)上,巖石是有嚴(yán)格的定義。巖石(rock)指的是天然產(chǎn)出、具有穩(wěn)定外形的礦物集合體。因此,巖石的很多特性是由組成礦物所決定。就拿巖石的硬度來說,作為巖石物理指標(biāo)之一,可以很好地說明。已發(fā)現(xiàn)的巖石種類非常多,常見的也有幾十種,不同巖石的硬度千差萬別。
德國礦物學(xué)家Frederich Mohs根據(jù)不同硬度的礦物,分成10個登等級,分別用一種礦物為準(zhǔn),從1至10分別是:滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃玉、剛玉、金剛石。以常見的巖石來舉例,如灰?guī)r、白云巖、粘土巖、玄武巖和花崗巖等?;?guī)r主要礦物成分為方解石(CaCO3)和少量白云石(CaMg[CO3]2),其莫氏硬度是2~4;白云巖主要由白云石和少量方解石組成,比灰?guī)r硬度高,莫氏硬度約為4~5;粘土巖較為復(fù)雜,以粘土礦物為主(含量大于50%),主要為硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物,如高嶺石(Al4[Si4O10](OH)8)、伊利石(K<1Al2[(Al,Si)Si3O10](OH)2·nH2O)等,硬度一般在1~4,會隨著硅含量的增多而升高;玄武巖主要由輝石、長石和橄欖石等礦物組成,硬度為5-7;而花崗巖的主要由長石、石英、云母和角閃石等礦物組成,硬度為6-8,是一種非常堅硬的巖石。按照常識,越是堅硬的巖石越不容易破壞。
華山東西長15千米,南北寬10千米,總面積約148平方千米,南峰海拔2154.9米,為華山的最高峰。沉香劈山救出三圣母的地方為西峰,由于峰頂翠云宮前有巨石狀如蓮花,故又名蓮花峰,其海拔為2082.6米。
既然沉香沒有神斧,也沒有神力,那自然也不用想著法子劈開華山西峰,因?yàn)橐矝]這個必要。不劈山不代表救不了母親,沉香只需要選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ?,從山腳向母親的位置挖出一條山洞、或者隧道,就可以將母親救出。沉香可以選擇的工具很多,有地質(zhì)錘、鐵鍬、挖石鎬、電鉆、劈裂機(jī)、挖掘機(jī)還有盾構(gòu)機(jī),這些不同的工具取決于沉香的救母經(jīng)費(fèi)。
前已述及,華山東西長15千米,南北寬10千米,我們假設(shè)沉香母親所在位置為華山底部的中心,按照最窄的部位,即距離山腳最近的地方為5km。
圖片來源:千圖網(wǎng)
接下來,我們選擇兩種極端的工具進(jìn)行簡單計算。
第一種情況,沉香一貧如洗,只能買一把地質(zhì)錘、一根石工鑿和一把鐵鍬,根據(jù)筆者多年敲石頭的經(jīng)驗(yàn),硬生生的從花崗巖里往里鑿出直徑50厘米的隧道,即剛好勉強(qiáng)容得下一個成年人的寬度,并不容易,而且會隨著隧道的深入越來越難,需要考慮將將橋下的碎石帶出隧道,姑且平均每天按照1米的速度往里挖,那么沉香需要挖5000天(即5000/365≈14年)。若有舅舅楊戩的幫助,二人輪班晝夜不停,工期縮短一半至7年。
第二種情況,沉香不用考慮經(jīng)費(fèi)的問題,可以雇傭任何想要的工具,以美國貝莎(Bertha)為例,它代表著最先進(jìn)的技術(shù),整體外觀長過百米,直徑超過17米,重量達(dá)到7千噸,施工效率也是異常驚人,每小時3.6米的速度,幾乎是傳統(tǒng)隧道盾構(gòu)機(jī)的3倍之多。讓貝莎每天24小時不間斷工作,按照這個速度計算,5km的隧道僅需要58天即可完成,不過貝莎是在太貴,要花點(diǎn)沉香5億元。
上述兩種情況均為理想狀態(tài),第一種情況沒有考慮沉香和楊戩因疲勞過渡而需要休整的時間,第二中情況也沒有考慮機(jī)器故障,也沒有考慮遇到特殊情況,比如在挖隧道的過程中遇到斷裂、巖爆、漏水等突發(fā)事件而被迫停工等??紤]這些因素在內(nèi),可能時間會稍微在增加一些,第一種情況再增加1年,第二種情況再增加1個月。
如此看來,沉香無論如何都是可以將母親救出,雖然8年太久,3個月太貴,但總歸是有辦法。
本文作者:董漢文
來源:中國科學(xué)技術(shù)出版社微信公眾號