珍珠变圆之谜：或因特殊结构让其在贝类体内转动

　　【英国广播公司网站6月24日报道】题：珍珠是如何变圆的

　　我们知道珍珠是如何在贝类体内形成的，但有的珍珠为什么能够形成完美的球体？一种新的理论认为，珍珠的特殊结构使得它们能够在贝类体内自然转动。

　　大多数珍珠的形状属于“旋转体”，这是一种旋转对称的立方体，是由曲线围绕一个轴心旋转形成的。这些旋转体大致上是球形或卵形，但还有很多珍珠形状不规则，就像是用车床做出来的一样。

　　实际上，科学家最近证实了珍珠养殖者的观点。后者长期以来一直认为，外形呈旋转对称的珍珠的确是“转动的”，也就是说，珍珠在贝类柔软的体内是边生长边转动的。2005年发表的一份报告称，珍珠通常大约20天转一次。这就可以解释珍珠为何呈旋转对称。

　　但珍珠为什么会转动？研究晶体生长的专家、目前在西班牙研究理事会任职的朱利安愠祓噲禍豲他的同事提出了一种可能的解释。

　　真珠质是一种奇妙的物质。它主要是由文石构成，而文石是一种碳酸钙。真珠质一层层地沉积在贝类体内，并与由蛋白质和甲壳素构成的柔软有机薄膜“粘合”在一起。这种复合的结构使得真珠质既非常坚硬，又具有韧性，这使得材料学家寻求合成与真珠质类似的人工合成物。

　　真珠质是由创造贝壳的同一种细胞分泌的化学物质构成的。几层同时生长，从而在珍珠表面留下了可以用显微镜看到的阶梯。卡特赖特和他的同事认为，这些阶梯揭示了珍珠旋转的关键所在。

　　他们说，随着新的碳酸钙离子或蛋白质分子粘合在阶梯上，变成不断生长的真珠质晶体的一部分，这些离子或分子释放出能量，使珍珠表面温度升高。周围的水分子从阶梯边缘反弹时，带走了热能。根据动量守恒原理，水分子在带走热能时创造了反方向的作用力。

　　如果珍珠表面的阶梯是无规律排列的，那么这些作用力可能会相互抵消。然而，这些阶梯在珍珠表面就像地球上的经线一样平行排列，这使得珍珠形成了像齿轮一样的外表。由于这种齿轮状外表，温热的水分子所带来的微小作用力全都朝着同一个方向，从而使生长中的珍珠旋转。研究人员估计，对直径为1厘米的珍珠而言，推动其旋转的作用力大约为0.1牛顿，相当于一颗草莓的重量。

　　研究人员承认，他们的理论仍然存在不足，但他们说，这种想法或许可以用来制造小型的自动旋转发动机。