<p class="ql-block">在離北愛爾蘭首府貝爾法斯特40公里的海邊有一片1千米長的六邊形柱狀石柱。 世界上有這樣的地理奇觀的地方不多。中國江蘇南京附近的六合國家地質公園也有一處。但，世界上最壯觀的火山成因的柱狀巨石節(jié)理還是北愛爾蘭的巨人堤。也稱巨人之路。</p><p class="ql-block"> 2025.6.6我們英國行團隊來到這里。</p> <p class="ql-block">江蘇六合桂枝山國家地質公園也有一片石柱林。居測算形成于1000萬年前。石頭的成分含硅酸鹽多，來自地下15公里內的主要含花崗巖的熔巖。</p><p class="ql-block">因為花崗巖硬度低于玄武巖。這石柱林雖然才1000萬年。比北愛爾蘭的巨人堤的石柱林已經6000萬年了。風化嚴重。江蘇的是花崗巖，巨人堤的是玄武巖。</p> 奇異的六邊形 <p class="ql-block">自然界中很多東西都有六邊形的元素。我家的烏龜背上的中脊就是六邊形。保證龜殼的牢固。</p> <p class="ql-block">蜂巢是最典型的六邊形。</p><p class="ql-block">對蜜蜂來說，蜂房建成六邊形，是“幾何效率 + 力學優(yōu)勢 + 資源節(jié)約”三重最優(yōu)解的結果。</p><p class="ql-block">好處</p><p class="ql-block">1. 空間利用率 100 %</p><p class="ql-block"> 正六邊形是唯一能無間隙、無重疊地鋪滿平面的正多邊形之一，蜜蜂用最少的蜂蠟就能圍出最大的貯藏空間。</p><p class="ql-block">2. 材料最省、結構最穩(wěn)</p><p class="ql-block"> 在給定面積下，六邊形的總周長最短。省料。同時，六邊筒狀壁面受力均勻，抗壓、抗彎強度最高，輕質“蜂窩板”。在現實中人們都在用。</p><p class="ql-block">3. 成型簡單</p><p class="ql-block"> 蜜蜂先分泌半液態(tài)蠟片，相鄰蜂房壁在表面張力作用下自然拉成120°夾角——這是三壁交匯的能量最低點，于是六邊形自動涌現；既不需要精密“測量”，也避免了多余邊角料。</p><p class="ql-block"> 蜂房六邊形不是蜜蜂“算”出來的，而是物理規(guī)律把最省料、最堅固、最密鋪的形態(tài)直接寫進了本能。</p><p class="ql-block"> 蜂房的六邊形是自然產物。其實并不是蜜蜂腦子想出來的。相鄰的三片蜂蠟，表面張力形成120夾腳。進而形成六邊形。</p><p class="ql-block">蜂房六邊形的形成，完美。</p><p class="ql-block">難怪牛頓晚年信了上帝。因為他算來算去，大自然的那些曲線，那些幾何圖形本就是完美。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"> 最近網上的網絡語言，自嘲自己是一個六邊形戰(zhàn)士。或者被形成六邊形戰(zhàn)士。</p><p class="ql-block">典型的六邊形戰(zhàn)士 馬龍，趙云，都是。</p><p class="ql-block">華為手機也稱自己的手機是六邊形戰(zhàn)士。防砸，防水，防曬，容量大，CPU 超快。</p><p class="ql-block">也有汽車標榜自己的車……</p><p class="ql-block">這說明真正的六邊形戰(zhàn)士不是偏科，而是什么都強。無論人還是物。</p><p class="ql-block"> 我也標榜一下自己，</p><p class="ql-block">旅游能吃苦，能扛餓，扛坐飛機40小時不眠不休，扛暈船，扛走路一天3萬步……</p><p class="ql-block">看官您在某些方面肯定也是一個六邊形戰(zhàn)士。</p><p class="ql-block"> 比如那在家看孩子的退休人員，能賺錢，會做飯，會答疑，接送孩子，風雨無阻，準點準時，遮風避雨，接上孩子在馬路上沖鋒陷陣仿佛個個都是六邊形戰(zhàn)士。</p> <p class="ql-block">顯微鏡下氯化鈉的結晶體也是六面體。</p><p class="ql-block">六邊形崗位帶點貶義</p><p class="ql-block">意思老板希望你什么都會。但給錢不多。有點像這個鹽粒結晶體。</p><p class="ql-block">很多中層領導崗位有點像六邊形崗位。上要面對大領導，一大堆部門，下面對嗷嗷待哺的底層員工。她們兩頭受壓。</p> <p class="ql-block">六邊形，六面體有幾個特點，</p><p class="ql-block">一，同樣面積下，六邊形的組合面積最大。</p><p class="ql-block">二，六邊形組成一個立體幾何圖形可以沒有死角。或者說可以完美契合?；蛘哒f同樣的材料組成面積體積更大。</p><p class="ql-block">三，六邊形更穩(wěn)固。</p><p class="ql-block">四，六邊形從中心點到各個邊，距離相等。螺栓肯定是六角。受力均勻。</p> 熔巖流冷卻形成六邊形 <p class="ql-block">火山噴發(fā)有幾種形式。</p><p class="ql-block">一，噴發(fā)最常見有一個火山口，地下壓力蓄集后突然噴發(fā)。</p><p class="ql-block">二，常年有一個溢出口</p><p class="ql-block">三，巨人堤的形式。6000萬年前，因為北大西洋地殼運動，地殼被牽扯，裂開大口子，地底下15公里深處的巖漿，從裂口出涌出，像是擠牙膏一樣突然溢出，然后關閉。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">巨人堤巖漿流出有點特殊</p><p class="ql-block">溢流出來的巖漿到達地表，是涌出來，涌出來的巖漿，面積約幾十平方公里，因為是地殼運動中突然開裂，量很大，短時間布滿巨人堤周圍的地域，巨人堤的地面比較平，所以巖漿幾乎平鋪在地面，涌出的巖漿，每次覆蓋約20到30米厚的高度，然后噴涌停止冷卻。巖漿表面降溫，由于巨人堤的巖漿含鎂多，有更大的脆性。降溫冷卻過程中，巖石收縮。</p> <p class="ql-block">巨人堤的熔巖特點</p><p class="ql-block">在巨人堤附近的地幔里的熔巖，不是一般意義的火山噴發(fā)。具體分三步</p><p class="ql-block">一， 地幔被“拉薄”</p><p class="ql-block"> 6000 萬年前，因為地殼活動，北大西洋開始張裂，巖石圈像橡皮筋一樣被拉薄。拉薄處壓力驟降，深處 50–80 公里 的地幔橄欖巖開始大量熔融。橄欖巖的火山溢出物來自更更深的地下。這橄欖巖含有更多的鎂。含鎂多的熔巖，具有更多的流動性，所以，在巨人堤這里平鋪了幾十公里，厚度可以疊加成20米。</p><p class="ql-block"> 大家知道一般的火山噴發(fā)物是地下比較淺層的堆積物。一般是地下15公里左右。火山噴發(fā)沖掉上面的土石，然后是巖漿。</p><p class="ql-block"> 巨人堤的巖漿是一個大裂口突然拉開，50公里下的巖漿突然涌出。</p><p class="ql-block"> 二， 熔體沿裂縫上涌</p><p class="ql-block"> 熔融形成的玄武質巖漿密度低，沿新生的裂谷裂縫快速上升；裂縫長幾十公里、寬幾百米，像一條“長拉鏈”同時打開，于是巖漿不是從錐狀火山口噴出，而是整條裂隙一起溢出，形成一層“熔巖毯”。</p><p class="ql-block">三，脈沖式補給</p><p class="ql-block"> 地幔繼續(xù)熔融、裂縫間歇張開，巖漿就一次次“補貨”，在幾萬年里疊出 5–6 層熔巖流；每層厚 15–30 m，總厚度約 90 m。之后裂谷遷移、巖漿通道關閉，活動戛然而止，留下今天的巨人堤。</p><p class="ql-block">所以，雖然巨人堤是火山熔巖形成，但火山在5500萬年前已經停止噴發(fā)。</p><p class="ql-block">現在在巨人堤看不到火山口。</p> 巨人堤的六邊形 <p class="ql-block">現在的科技已經探明巨人堤石頭的年齡。形成于6000萬年與5500萬年前之間的某個100萬年之間。</p><p class="ql-block">所以可以籠統(tǒng)的說巨人堤已經形成了6000萬年。因為在人類歷史上那年份太遙遠。最早的猿類化石是3000萬年前?，F代人化石出現在30萬年前。</p> <p class="ql-block">6000萬年前，到5600萬年之間約有100萬年的時間，北大西洋靠北愛爾蘭的海邊的海底有一個大裂口，這裂口在100萬年的時間里有過間斷，多次的地幔下50公里的巖漿溢出?；蛘呤怯砍?。主要不是噴發(fā)。</p><p class="ql-block">巖漿每次涌出到這里，覆蓋約20米的厚度。</p><p class="ql-block">居推測裂口開裂過4-5次。形成高90米的熔巖堆積。</p> <p class="ql-block">六邊形在巨人堤的火山熔巖里再次發(fā)揮作用</p> <p class="ql-block"> 巨人堤（Giant’s Causeway）之所以會出現50 cm 左右、近似正六邊形的石柱，并不是巨人拿尺子切割，而是玄武巖熔巖冷卻收縮時遵循的物理幾何法則自動“雕刻”出來的。核心原因可歸結為四點：</p><p class="ql-block">1. 均勻收縮 → 最小能量原理</p><p class="ql-block"> 熔巖表面冷卻時體積收縮，內部仍熱脹，于是在表面產生張應力裂縫。當熔巖成分、溫度梯度、冷卻速率都相對均勻時，裂縫會尋找單位面積內周長最小、能量最低的排列方式——正六邊形恰好滿足這一條件，于是柱體就沿六邊形“撕開”。</p><p class="ql-block">2. “三條裂縫交于一點”</p><p class="ql-block">實驗與數值模擬表明，玄武巖冷卻裂隙常出現三縫交匯于同一頂點的穩(wěn)定模式。在平面上，每個頂點連接三條裂縫，最自然形成的夾角是120°，正好能拼出蜂窩狀六邊形網格。</p><p class="ql-block">3. 柱體直徑≈冷卻層厚度</p><p class="ql-block"> 對玄武巖而言，裂縫間距（即柱徑）大致與一次冷卻層的厚度成正比。巨人堤當時形成的是約 90 米厚的熔巖湖，計算給出的特征裂縫間距就在 40–60 厘米，現場實測也集中在 38–50 厘米。</p><p class="ql-block">4. 并非絕對六邊，也有四、五、七邊</p><p class="ql-block">理想情況下是正六邊形，但實際熔巖成分微小差異、冷卻速率局部變化或后期應力擾動，會使部分頂點“多一條或少一條”裂縫，于是出現四邊形、五邊形甚至八邊形柱體——不過在巨人堤仍以六邊形為主。</p><p class="ql-block"> 簡單來說 巨人堤的六邊形是</p><p class="ql-block"> 均勻的玄武巖熔巖 + 緩慢而均一的冷卻 → 最小能量六邊形裂縫 → 裂縫向下延伸成六棱柱 → 柱徑≈半米。</p><p class="ql-block"> 這個柱徑約等于50厘米。與熔巖收縮時的最小能量有關。</p><p class="ql-block">中國江蘇六合桂子山、瓜埠山等地石柱林的六面柱狀體直徑普遍為 30–60 厘米，最常見區(qū)間是 40–50 厘米。也是這個道理。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">巨人堤的“巨人方磚”其實是物理幾何學與火山熱力學共同完成的天然蜂巢。</p> <p class="ql-block">巨人堤的石柱，除了表面是六面體。</p><p class="ql-block">石柱還有無數的水平斷面。也稱水平節(jié)理。</p><p class="ql-block">這個容易理解。</p><p class="ql-block">溫度的變化，石柱內應力，地殼的運動。形成30到90厘米的水平節(jié)理。</p><p class="ql-block"> 原本垂直完整的長六棱柱被這些后期水平裂縫“切成”規(guī)則或不規(guī)則的 短柱段，上下斷面平整，遠看就像巨人砌的“積木墻”。引起人們的遐想，巨人堤，巨人之路。</p> 巨人堤打卡 <p class="ql-block">大巴車到巨人堤停車場。在這里可以領取 講解器，有漢語的。對應路邊的標牌會有相應的講解。</p> <p class="ql-block">從停車場到海邊的巨人堤約步行15分鐘。也可以坐區(qū)間車，單程2歐元。</p><p class="ql-block">大多少人選擇步行。看看景。有機會撿橄欖巖石。</p> <p class="ql-block">巨人堤核心景點是一個1000米長，90米寬的靠海處。</p> <p class="ql-block">巨人堤的石墻</p> <p class="ql-block">遠處約1公里的山上也有柱狀節(jié)理巨石。有的已經崩塌形成獨立石柱。</p><p class="ql-block">一般跟團游客沒有時間到那里。</p> <p class="ql-block">遠處半山上象石筍樣的石柱。</p><p class="ql-block">這是6000萬年來地殼抬升后的結果。</p><p class="ql-block">有研究表面，巨人堤的柱狀石柱有90米高就是根據這高度差。</p><p class="ql-block">這山上暴露在外面的石筍，是自然暴露。</p> <p class="ql-block">去巨人堤集中的地方，步行經過一片海灣，在這里可以撿到，火山噴發(fā)的橄欖石。要有點耐心，往水邊去。</p> <p class="ql-block">橄欖巖是地球地幔的主體巖石，也是迄今為止人類能直接觀察到的“最原始、最古老”的硅酸鹽巖石之一。</p><p class="ql-block"> 一句話：它代表地球深部的“原貌”，而不是經過地表熔融、風化改造后的產物。</p> <p class="ql-block">別忘了撿一塊橄欖火山巖石頭。</p><p class="ql-block">這石頭因為是玄武巖，比較重，含鎂，錳表面呈綠色。</p><p class="ql-block">水平節(jié)理斷面非常平，石頭表面有小孔，說明火山熔巖流出后橄欖熔巖里有氣體逸出。這孔很小分布不均勻，不像一般的火山石，來自表淺噴發(fā)的火山石，在噴發(fā)瞬間到空中，壓力很快釋放，熔巖內的氣體把熔巖炸成蜂窩狀，甚至可以漂在水上，俗稱漂石，</p> <p class="ql-block">山上的石筍并不是密不透風。很多地方被沉積的土覆蓋。</p> <p class="ql-block">石筍森林</p> <p class="ql-block">石筍墻</p> <p class="ql-block">像一個個原木</p> <p class="ql-block">巨人堤巖柱上那些白色斑塊，主要是殼狀地衣，是海風、鹽霧與玄武巖共同孕育的“活石衣”，并非人為涂抹或礦物析出的鹽霜。</p><p class="ql-block">這些白色地衣最終會化腐朽為神奇。將石柱慢慢消滅。形成土泥。</p> <p class="ql-block">用講解器對應數字聽講解。</p><p class="ql-block">這講解很簡單。</p> <p class="ql-block">像城墻</p> <p class="ql-block">站在堤邊，巨人之路像一條被潮水輕輕推開的橄欖巖書頁，在霧與浪花之間凌亂。</p><p class="ql-block"> 六棱柱的紋理像遠古的咒符，一排排、一列列，順著陸地的脊骨潛進海里，巨人堤6000萬年的歷史記錄在這六邊形的畫面里。</p> <p class="ql-block">巨人堤恍惚看起來像是巨龍身上的鱗片</p> <p class="ql-block">絕大多數是六邊形，也有5邊型，四邊形。</p> <p class="ql-block">風在呼嘯，海在沸騰。六邊形戰(zhàn)士巋然不動。</p>