奇妙的尘埃/新知文库

作者简介

汉娜·霍姆斯(Hannah Holmes)，生于1963年，1988年毕业于美国南缅因州大学。科普作家、记者、评论家，作品常发表于《洛杉矶时报》《纽约时报》《国家地理旅游家》等刊物。美国探索频道(Discovety Channel)网站“现场报道”和“科学生活”专栏作家、美国国家公共广播电台(NPR)“地球生活”节目嘉宾，曾前往世界各地进行科学考察。除本书外，还著有多部科学与自然历史学作品．《盛装猿》(The Well—dressed Ape)、《怪癖》(Quirk)、《郊区的野生动物》(Suburban safari)。现居缅因州波特兰。

内容简介

相较于难以衡量的尘埃总量，研究微粒的专家倒 比较容易定出各种尘埃的确切大小。一般来说，盘旋 在我们四周的尘埃小到连地心引力都很难抓得住，而 尘埃表面的静电，甚至原子与原子之间的作用力，都 比地心引力的召唤来得强。尘埃黏附在天花板上与掉 落在桌面上，是一样轻而易举的事。 科学家以“微米”(百万分之一米)为单位来衡量 尘埃的大小。就拿你的手毛为例。一根毛发大约一百 微米宽。现在想象拿起剪刀“咔嚓”一声剪下一段一 百微米长的片段。这个片段小到也只有你这个剪下它 的人才看得到，但是从微粒的定义来说，这片段还是 太大了。科学家会把这块碎屑归类到沙粒那一区。 以科学的定义来看，最大的尘埃只有毛发的三分 之二宽，这些大颗粒通常是大自然的杰作。例如，花 粉颗粒的宽度约为毛发的十分之一宽到全宽。假如你 筛落一把海滩或沙漠的细沙，最后黏附在你手掌上的 粉末，绝大多数都属于比较大型的微粒。从衬衫纤维 中掉落出来的皮肤碎屑，宽度约为毛发的十分之一， 长度约为毛发的五分之一，这些长方形碎片就飘荡在 身体周围，仿佛一片看不见的光晕。从海面上喷出的 海盐微片多数宽达五微米，也是属于比较大型的微粒 。 与大颗粒的尘埃相比，医学界更忧心细微粉尘所 造成的危害，因为长久以来，人体已经演化出防止大 颗粒进入体内的机制。举例来说，几乎所有的花粉都 会卡在鼻腔——过敏体质的人对此会非常敏感，但是 小型的尘埃却能穿越这道屏障，进入精巧的肺部深处 。 直到最近，科学家才定义出十微米(毛发的十分 之一宽)是尘埃的安全底线。但是当这些专家更深入 探究之后，他们决定调整这项标准。医学研究显示， 小于上述标准四分之一的尘埃往往会导致最严重的肺 部疾病及死亡。但是，即使科学家重新定义有害微粒 的界线以保护人类的肺部健康，想要搞清楚究竟微粒 如何造成生命威胁，仍然是难事一桩。 那么，哪些尘埃属于危险分子?少数几种大自然 的微粒符合这项标准：细菌与真菌孢子通常都小于十 微米。然而工业生产制造的微粒才是这支“小”军团 的主力。杀虫剂的微粒介于0．5～10微米宽。吸烟的 人所呼出的每一口烟中，就算是最大的颗粒也小于0 ．5微米宽(那是两百分之一的毛发宽)。汽车排放的 废气中，最小的微粒是l％微米宽(相当于万分之一的 毛发宽)。这也是各种工业废气在空气中凝聚成微粒 时的体积大小。此外，病毒与大分子的大小约略相同 。现在你知道了：两万五千颗尘埃何以能毫不惹人注 意地飘浮在玻璃瓶中。 不可或缺的小东西 尽管我们将在书中见证尘埃造成的死亡与伤害， 但尘埃仍然是孕育生命不可或缺的东西。我们所环绕 的太阳，孕育诞生于一团由星际尘埃形成的星云u， 而相同成分的星尘(大约是香烟颗粒的大小)聚集在一 起形成了地球。充斥在宇宙间的星尘，使原本闪亮的 银河黯淡，阻挡了地球上的我们观看大部分行星的视 线。每当一颗星星走向生命的尽头，便会喷发出更多 的星尘到银河中，就像在天空中施放一道又一道的黑 色烟火。这些任期结束的星星所产生的星尘，便是形 成下一代天体的材料，如下一个太阳或地球。 我们在地球上生活，并不希望世界一尘不染，因 为干净的世界将是闷热的世界。在水循环的过程中， 水从海洋、湖泊蒸发，在空气中凝结后再降雨回归地 面，完成一次循环。但凝结是在“空气中充满尘埃” 的前提下才会自然发生，因为需要足够的尘埃才有供 水蒸气凝结的核中心。要是缺乏尘埃，空气中的湿度 必须达到300％，才可能产生凝结现象。这会导致最 令人难受的夏天：既炎热又让人全身黏糊糊——因为 空气中缺乏适当的核中心，全部的水分都凝结在你的 身体上。 既然云是由一团水蒸气围绕着各种尘埃的颗粒凝 结而成的，缺少尘埃除了无法降雨，也表示天空将万 里无云。云能反射太阳光，在地面形成阴影，而且总 是覆盖约一半的地表。如果天空中没有云朵，地球会 更加炎热。 许多飘浮在空中的尘埃，其实是微小的生命。它 们可以借助风来旅行，让地球的生态既健康又绿意盎 然。例如真菌可以分解动植物的尸体，甚至是岩石， 并释出各式各样的养分到土壤，让土壤更加肥沃。此 外，绝大部分的真菌演化出以风来传播孢子的机制。 这些坚韧的孢子飘荡到世界各地，跟着随机的起风或 降雨，落回地面生根发芽。 许多花粉也靠风来传播。大一点的花粉借助蜜蜂 或其他以花蜜为食的动物传播，小一点的就要靠自己 在空气中传送，偶然落在对的雌花上，便能进行生生 不息的繁衍现象。 P9-11