Ich frage mich das seit Jahren. Als ich eines der Bücher im Vererbungszyklus las, stieß ich auf eine Bedingung. Darin heißt es, dass ein Sandkorn, wenn es ausreichend beobachtet wird, dem Betrachter die tiefen Geheimnisse des Universums offenbaren kann. Das ist natürlich etwas weit hergeholt, wenn nicht geradezu absurd. Ich beeile mich hinzuzufügen, dass ich nicht frage, ob dies wahr ist, aber es kam mir in den Sinn zu fragen:
Was können wir, basierend auf den Werkzeugen, die wir derzeit haben, anhand eines Sandkorns über den Planeten, die Chemie und die Physik im Allgemeinen erkennen?
Einschränkungen:
Ich könnte mir vorstellen, dass wir die folgenden Dinge erkennen könnten (aber dies ist bei weitem keine vollständige Liste):
Schwerkraft auf unserem Planeten , wo:
ist die Erdbeschleunigung an einem bestimmten Punkt
ist die universelle Gravitationskonstante =
ist die Masse des Objekts
ist der Abstand vom Mittelpunkt des Gravitationskörpers. Für die Erdoberfläche, ist circa .
Offensichtlich müsstest du es wissen In diesem Fall, aber wenn wir das Sandkorn fallen lassen und sehen, wie lange es dauert, bis es den Boden erreicht, könnten wir eine Vorstellung davon bekommen, wie relativ stark unsere Schwerkraft ist.
Da außerirdische Körper hypothetisch „vielleicht“ nicht aus Atomen bestehen könnten, erkennt man durch die genaue Analyse des Sandkorns, dass hier auf der Erde tatsächlich alles aus Atomen besteht
Sandkörner bestehen aus Quarz und Feldspat. Wenn Sie also die Zusammensetzung eines Sandkorns kennen, können Sie feststellen, welche Mineralien hier auf der Erde vorhanden sind
Die Tatsache, dass jedes Sandkorn auf der Welt unter dem Mikroskop betrachtet einzigartig ist, zeigt, dass unsere mächtigen Ozeane durch Verwitterung und ständige Schläge niemals zulassen werden, dass zwei Sandkörner identisch sind. Gleichzeitig zeigt dies auch, dass wir starke Wetterkräfte haben: Wind, Wasser, Gefrieren/Tauen usw.
Und wahrscheinlich die größte Schlussfolgerung, die Sie ziehen können: Es gibt Leben auf der Erde. Laut diesem Artikel :
Die im Sand lebenden Tiere sind oft weniger als einen Millimeter lang und manchmal so klein wie tel Millimeter. Sie gleichen ihre Größe mit Zahlen aus: Wissenschaftler schätzen, dass ein Sandeimer Tausende dieser winzigen Kreaturen enthalten könnte; Auf ein paar Quadratmetern Strand könnten Millionen sein.
Dies ist keineswegs eine umfassende Liste und ich bearbeite meine Antwort immer noch auf der Suche nach weiteren Möglichkeiten.
Ja, ein Sandkorn kann Sie über einige tiefe Geheimnisse unseres Universums aufklären ... wenn Sie es tief genug betrachten und alle Ihre wissenschaftlichen, religiösen und philosophischen Vorurteile beiseite lassen.
Halten Sie das Sandkorn auf die Spitze Ihres Zeigefingers und denken Sie: "Warum existiert dieses Sandkorn?" Woher kam das? Wo kam alles her? Warum existieren Dinge ? Gab es einen Schöpfungsmoment, der alles erschuf, was wir sehen? Haben die Dinge schon immer ohne schöpferische Kraft existiert?
Denke über diese Zeilen nach und sie werden dich zu einem der Modelle über die Schöpfung führen des Universums oder wie die Dinge entstanden sind.
Lassen Sie das Sandkorn vorsichtig von Ihrer Fingerspitze auf die Handfläche Ihrer anderen Hand fallen und beobachten Sie, wie es herunterfällt! Ist das nicht erstaunlich? Warum fällt es ? Was fällt? Was lässt das Sandkorn fallen? Gehen Sie an einen anderen Ort und wiederholen Sie das Experiment. Fällt es immer runter? Was ist unten ? Warum fällt das Sandkorn immer auf die Erde? Zieht die Erde an diesem Sandkorn? Springen Sie nach oben und sehen Sie, ob Sie so in den Weltraum gehen können. Kanst du? Zieht die Erde auch an dir? Zieht die Erde alles an? Warum zieht die Erde alles an? Warum lassen sich leichtere Dinge leichter heben als schwerere ? Was macht die Dinge leicht und schwer?
Denke nach, und wenn du tief genug und klar genug denkst, wirst du anfangen, dir eine Vorstellung über Masse und Materie zu machen und wie die Schwerkraft funktioniert.
Drehen Sie das Sandkorn vorsichtig im Sonnenlicht und beobachten Sie, wie es an einem Punkt/Winkel zu leuchten beginnt. Was bringt es zum Leuchten? Warum leuchtet es nicht immer in allen Winkeln? Hat es etwas mit der Ausrichtung der Sonne, der Maserung und deiner Augen zu tun? Leuchtet das Sandkorn von selbst oder reflektiert es das Licht der Sonne?
Platzieren Sie das Sandkorn in verschiedenen Winkeln und achten Sie darauf, in welchem Winkel es leuchtet. Denken Sie an die Ausrichtung der Sonne, des Sandkorns und Ihrer Augen. Sagt es Ihnen etwas über die Gesetze der Reflexion? Wenn Sie tiefer denken wollen, denken Sie über die Natur des Lichts nach. Was ist Licht? Woher kommt es? Wie ermöglicht es uns zu sehen ?
Also dann. Warum nennen wir es Sand ? Was ist der Unterschied zwischen Ihnen und dem Sandgewinn? Wie unterscheidet es sich von Luft? Können wir das Sandkorn auseinandernehmen und sehen, woraus es besteht? Wie nehmen wir es auseinander? Wenn wir es genug erhitzen, können wir es dann in seine Teile zerlegen?
Versuchen Sie, das Sandkorn zu erhitzen und beobachten Sie, wie es seine Farbe ändert. Erhitzen Sie es mehr und Sie werden sehen, dass es schmilzt! Wenn Sie es genug erhitzen, werden Sie sehen, dass es sich zu einer gräulichen Substanz reduziert. Was bedeutet das? Wenn Sie diese gräuliche Substanz weiter erhitzen, schmilzt sie nur und verdampft dann, wird aber zu nichts anderem reduziert. Was bedeutet das? Ist diese gräuliche Substanz der Kern von Sand? Was ist der andere Teil, der sich damit verbinden muss, um das Sandkorn zu bilden?
Denken Sie in diese Richtung und Sie werden beginnen, sich eine Vorstellung von grundlegender Chemie, thermischer Zersetzung und additiven Reaktionen zu machen.
Si + O =======> SiO
Ich könnte damit weitermachen, aber ich denke, der Punkt ist getroffen.
Wenn wir uns ansehen, was wir wissen, wie sich Sand bildet , können wir uns mehrerer Dinge sicher sein.
Es hängt stark davon ab, um welches Sandkorn es sich handelt, nicht jeder Sand ist gleich, wenn es um diagnostische Informationen geht. Ein halbwegs "neues" Quarz-/Feldspatkorn wird Ihnen nicht viel sagen, andererseits sind die ältesten Sandkörner der Erde Zirkone aus der australischen Simpson-Wüste, sie sagen uns eine Menge Dinge, erstens geben sie uns ein jüngstes Auftretensdatum für die Abkühlung der Erdkruste auf unter etwa 1200 K (etwas mehr als 4,4 Milliarden Jahre BP) und da die Körner selbst in Sedimentgesteinen mit jüngeren magmatischen Intrusionen gefunden wurden, die auf 3,2 Milliarden Jahre BP datiert sind, können wir auch mit einigen sagen Gewissheit, dass bis dahin erosive Prozesse stattfanden und dass es sich wahrscheinlich um flüssiges Wasser handelte. Eine sorgfältige Analyse ihrer genauen Zusammensetzung sagt uns etwas über die chemische Umgebung und die Temperatur, bei der sie kristallisierten, und gibt auch einen Isotopen-Benchmark für die Analyse anderer Mineralien. Die Art und Weise, wie Sandminerale im Allgemeinen auf atomarer Ebene kristallisieren, kann uns viel über ionische, metallische und polare Bindungen verraten sowie Hinweise auf feste Lösungen geben, was für die Legierungschemie nützlich ist.
Kornmorphologie Die Form und die Oberflächenmerkmale des Korns können Ihnen viel über die physikalische Umgebung verraten, die Ihr Korn von einem großen Kristall auf seine gegenwärtige winzige Größe reduziert hat. Thermischer Stress, Frostverkeilung, Wellenbewegung, Salzverkeilung, Druckentlastung, Blattbildung und Winderosion hinterlassen alle verräterische Spuren auf den einzelnen Körnern. Wind- oder Wassertransport andere Markierungen, vom Wind bewegter Sand wird durch Eisenoxidation rot, während der gleiche Sand, der durch Wasserbewegung bewegt wird, ebenfalls wegen des Eisens, aber aufgrund der Reduktion, blau wird. Die Ablagerungsumgebung, ob Alluvial, Marine oder Subaerial, hinterlässt ebenfalls Spuren auf den Körnern und auch in den Ablagerungen, die sie bilden.
Natürlich können Sie, wie andere Leute darauf hingewiesen haben, auch eine beliebige Anzahl physikalischer (wie in der Wissenschaft) Größen und Konstanten berechnen, indem Sie ein Sandkorn als Messstab verwenden.
Ich bin beeindruckt von dem Buch The Force of Symmetry . In einer Zeile heißt es: „Wenn Sie das nächste Mal etwas Salz in Ihre Suppe geben, denken Sie daran, wie seine Eigenschaften mit den Rotationssymmetrien des Raums zusammenhängen!“
Nicht nur die Existenz von Atomen und die verschiedenen Auswahlmöglichkeiten von Elementen, sondern auch ihre chemischen Eigenschaften und großräumigen Masseneigenschaften entstehen aufgrund einiger grundlegender Eigenschaften des Universums.
Ein Sandkorn enthält einige mögliche Mineralien. Dies fasst die Grundgesetze des Universums zusammen. Die Tatsache, dass Sie einige Arten von Atomen und Beispiele für chemische Bindungen haben, wird Ihnen so ziemlich alles über die Physik sagen .
Dass es einige Arten von Atomen gibt, wird Ihnen etwas über die Geschichte des Universums erzählen. Dass Sterne existierten und starben und neue Sterne mit Planeten entstanden.
Sie können viel von einem Sandkorn selbst lernen, wie die anderen Antworten Ihnen sagen. Aber je nachdem, wo und wie Sie das Sandkorn finden, lernen Sie noch mehr.
Beispielsweise können Sie sich über Vulkanausbrüche informieren, die vor langer Zeit stattgefunden haben. Wie hier erklärt , werden bei starken Vulkanausbrüchen dünne kleine Partikel wie Asche oder Sandkörner in die Atmosphäre geschleudert.
Einige der Partikel landen am Ende auf dem Boden. Wenn sie auf Eis landen und sich eine neue Eisschicht bildet, bleiben die Partikel im Eis stecken. Je tiefer man im Eis gräbt, desto älter werden die Informationen. Und dann können wir durch geologische Magie herausfinden, woher die Partikel stammen.
So kann ein einfaches Teilchen wie ein Sandkorn Informationen über vergangene Ereignisse auf der Erde enthalten.
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