もし魔法の斧も神の力もなかったら、陳祥が母親を救出するのにどれくらいの時間がかかるでしょうか？

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「山を割って母を救う」は、「山を開いて母を救う」としても知られ、陳祥が魔法の斧を使って華山を割り、三人の聖母を救出するという神話の物語です。華山西峰の頂上にある翠雲宮に登る機会があれば、必ず大きな石とその横にある大きな亀裂が見えるでしょう。ここは陳祥が母親を救うために山を割った場所だと言われています。華山神話のテーマや内容は豊富で、よく知られている「山を割って母を救う」はこの種の神話の典型的な例です。

華山は陝西省東部の華山地域に位置しています。南は秦嶺山脈に接し、北は黄尾河を見渡します。古来より「世界で最も危険な山」として知られてきました。華山は中国の花崗岩地形の典型的な代表例です。その雄大さと険しさは数え切れないほどの人々を魅了しています。

陳祥は神通力を使って山を割った。もし神の力を持っていなければ、普通の人間である彼に、この「超プロジェクト」を完成することは可能でしょうか。この質問に答えるために、まず花崗岩について知っておきましょう。

01 花崗岩はどんな岩石ですか？

花崗岩は、一般的でありながらも特別な岩石です。それが普通である理由は、花崗岩が地球の大陸地殻の重要な構成要素であり、どこにでも見つかるからです。なぜ特別なのかというと、花崗岩は地球を太陽系の他の惑星と区別する重要なシンボルだからです。したがって、花崗岩は地質学的に特別な意味を持っています。花崗岩の名前の由来も非常に興味深いです。主に石英、長石、雲母などの鉱物で構成されています。名前の「花」はその構造、つまり花のように見えることを指します。 「ガン」はその強い硬度を意味し、花崗岩と呼ばれています。

私の国では花崗岩が広く分布しています。西の華山、南の横山、東の泰山、そして安徽省の黄山、安徽省池州の九花山、山東省青島の崂山、江西省の三清山など、多くの有名な山や河川、そして多くの典型的な地形は花崗岩と切り離せないようです。

実は花崗岩は最初から地球の表面に存在していたわけではありません。花崗岩は火成岩です。名前の通り、マグマに関連した岩石です。長い地質学的歴史の中でマグマの湧昇と凝縮により地殻内部で継続的に形成されました。その後、プレート運動の過程で徐々に地表に現れました。

花崗岩は、特に建築材料として幅広い用途に使用されています。通りや路地、大きな広場や公園などでよく見かけます。橋脚、アーチ、ダム、港、道路などの彫刻に使用されます。また、化学および冶金生産における耐酸性ライニングや容器としても使用できます。それだけでなく、耐腐食性も強く、化学腐食剤の保管にも広く使用されています。耐熱性が高く保温効果に優れているため、石鍋としても使われています。これらの用途はすべて、花崗岩自体の物理的および化学的特性によるものです。

02 チェンシャンが母親を救うのにどれくらい時間がかかりますか？

地質学では、岩石には厳密な定義があります。岩石とは、安定した形状を持つ天然の鉱物の集合体を指します。したがって、岩石の多くの特性は、それを構成する鉱物によって決まります。岩石の物理的指標の 1 つとして、岩石の硬度を例にとると、このことがよくわかります。発見されている岩石には多くの種類があり、一般的な種類は数十種類あります。岩石の硬さは種類によって大きく異なります。

ドイツの鉱物学者フリードリヒ・モースは、1 つの鉱物を基準として、その硬さに応じて鉱物を 10 段階に分類しました。それぞれ、タルク、石膏、方解石、蛍石、燐灰石、長石、石英、トパーズ、コランダム、ダイヤモンドです。石灰岩、ドロマイト、粘土岩、玄武岩、花崗岩などの一般的な岩石を例に挙げてみましょう。石灰岩の主な鉱物成分は方解石（CaCO3）と少量のドロマイト（CaMg[CO3]2）で、モース硬度は2～4です。ドロマイトは主にドロマイトと少量の方解石から構成され、モース硬度は4～5程度で石灰岩よりも硬いです。粘土岩はより複雑で、主に粘土鉱物（含有量50％以上）で構成され、主にケイ酸塩またはアルミノケイ酸塩鉱物で、カオリナイト（Al4[Si4O10](OH）8）、イライト（K<1Al2[(Al,Si)Si3O10](OH)2·nH2O）などであり、硬度は一般的に1〜4の間ですが、ケイ素含有量が増加するにつれて高くなります。玄武岩は主に輝石、長石、カンラン石などの鉱物で構成され、硬度は5〜7です。花崗岩は主に長石、石英、雲母、角閃石などの鉱物で構成され、硬度は6〜8で、非常に硬い岩です。常識的に考えて、岩が硬いほど破壊されにくくなります。

華山は東西に15キロメートル、南北に10キロメートルの幅があり、総面積は約148平方キロメートルです。南峰は海抜2,154.9メートルで、華山の最高峰です。陳香が三聖母を救うために山を割った場所が西峰です。山頂の翠雲宮の前に蓮の花のような形をした巨大な岩があるため、蓮峰とも呼ばれています。標高は2082.6メートルです。

陳祥は魔斧も神通力も持っていないので、華山西峰を割ることを考えなくても当然だ。なぜなら、そうする必要がないからだ。山を割らないからといって、母親を救えないわけではない。チェンシャンは適切な道具を選び、山のふもとから母親のいる場所まで洞窟やトンネルを掘って母親を救出するだけでよい。 Chenxiang には、地質ハンマー、シャベル、石つるはし、電動ドリル、スプリッター、掘削機、トンネル掘削機など、さまざまなツールが用意されています。これらのさまざまなツールは、母親を救うためのチェンシャンの資金に依存しています。

前述のように、華山は東西に15キロメートル、南北に10キロメートルの長さがあります。陳香母の位置は華山の麓の中央、山の麓から5キロ離れた最も狭い部分にあると推測されます。

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次に、簡単な計算のために 2 つの極端なツールを選択します。

最初のケースでは、陳翔は無一文で、地質学用のハンマー、石工用のノミ、シャベルしか買えません。筆者の長年の石打ち経験によれば、花崗岩から、大人がやっと通れるくらいの幅の直径50センチのトンネルを彫るのは容易なことではないという。トンネルが深くなるにつれて、ますます困難になるでしょう。橋の下の瓦礫をトンネルの外に運び出すことも検討する必要がある。トンネルを1日平均1メートルの速度で掘ると仮定すると、陳翔は掘るのに5,000日（5,000/365≒14年）かかります。叔父の楊建の協力を得て、二人は昼夜交代で働き、工期は半分の7年に短縮されました。

2 番目のケースでは、Chenxiang は資金について心配する必要がなく、必要なツールを何でも借りることができます。アメリカのバーサを例に挙げてみましょう。それは最先端の技術を表しています。全体の大きさは長さ100メートル以上、直径17メートル以上、重さ7,000トンです。施工効率も非常に優れており、時速3.6メートルの速度で掘削でき、従来のトンネル掘削機の約3倍の速度を実現しています。 Besa を 24 時間中断なく稼働させます。このスピードなら、5kmのトンネルはわずか58日で完成できることになる。しかし、ベサは5億元と高価すぎる。

上記の状況は両方とも理想的な条件です。最初の状況では、Chenxiang と Yang Jian が過度の疲労のために休息する必要がある時間を考慮していません。 2 つ目の状況は、トンネル掘削中に破損、岩盤の破裂、漏水などの緊急事態が発生して作業を中止せざるを得なくなるなど、機械の故障や特別な事情を考慮していません。これらの要素を考慮すると、最初のケースでは約 1 年、2 番目のケースでは約 1 か月と、時間が若干長くなる可能性があります。

どうやら陳祥はどんなことがあっても母親を救出できるようだ。 8 年は長すぎ、3 か月は高すぎますが、必ず方法はあります。

著者: 董漢文

出典：中国科学技術報道局のWeChat公式アカウント