量化的沙堆

沙堆上的量化

　　小孩子喜欢堆沙子，为堆成大城堡，一直往上堆，慢慢地这个小沙堆会形成一定规模。但再加上最后几粒沙子时，整个沙堆突然就“崩溃”了。20世纪八九十年代，美国物理学家巴克对这个现象进行了深入研究，并发展出系统科学理论中著名的“自组织临界”理论。

　　在研究中，巴克借助慢速录像机观察堆沙实验。他发现，初始时落下的沙子对整个沙堆影响很小。当沙堆达到一定高度，落下的沙子会导致整个沙堆发生细微移动。沙堆一旦达到“临界”点，所有沙粒就处于“一体性”接触状态。只要再落下一粒沙，就会产生贯穿整个沙堆的“力波”，把碰撞依次传递给所有沙粒，导致沙堆坍塌。