【菜科解读】

世界上最锋利的刀，切割钢板不冒火星冒水花，水刀的威力有多大？

在自然界中，水滴石穿的现象并不罕见，那些在峡谷中形成的大江大河其实都是千百万年来，水流侵蚀岩体的结果。

水作为一把无形的刀，在地球上形成了无数个"一线天"和溶洞。

在过去的历史中，人类早已发现了水的威力，但是多数时候我们还是在利用水的势能达到发电的目的。

这种情况在1936年得到了改变，人们突然发现水流也可以在瞬间制造处巨大的威力。

当时，美国和苏联的采矿工程师用高压水枪冲洗煤矿的时候，发现水流的冲击力居然非常大，于是他们就想到如果加强水压，那么水流冲出来的速度就会更大，冲击力也会更强。

这一理论成功地被用于采煤和采矿中，高压水枪有时候比撬棍和铁镐更容易开凿岩石和煤矿。

科学家们对于水枪的威力仍然不满意，于是他们不断革新加压器技术，将水枪的出水口径做得越来越小，以增加出水速度。

终于在1936年，苏联第一次利用2000bar（20MPa）压力的水切割岩石，这相当于在每平米上施加了2040吨压力，让"水刀"这个名字开始深入人心。

1968年，美国哥伦比亚大学的教授在高压水流中加入了磨料，通过水的高压喷射和磨料的磨削作用，提高了切割效率，同时还能对被切割的部位进行研磨，展现出了传统的火焰切割所没有的优点。

1970年，傲马公司的创始人John Olsen博士在前人研究的基础上，将增压泵、水枪和磨料等装备与材料整合在一起，发明出了第一台用于金属切割的超高压水泵，自此以后水刀切割机就被各大切割机生产厂商应用至今。

目前的水刀利用超高压技术已经可以将普通的自来水加压到300MPa ~ 500MPa的压力，比1936年时提高了15-25倍。

高压水流通过内孔直径约0.05毫米的喷嘴喷射出来，形成速度约为800 ~ 1000米/秒的高速射流，完全可以用于几乎所有材料的切割上去。

现代的水切割机更是加入了软件控制器和大型操作台，可以通过电脑数控精准地切割材料。

在一台水切割机中，软件和控制系统相当于它的"大脑"，超高压水泵就相当于它的"心脏"，而操作台则对应的是强壮的"四肢"。

作为继火焰切割后出现的后起之秀，水切割技术被认为是更好的切割手段。

不同于需要燃烧消耗大量氧气和乙炔或者丙烷燃料，水切割是一种绿色清洁的切割工艺，对环境十分友好。

而且它也不会出现火焰切割产生强光和高温，更加安全、污染更少。

在电脑的控制下，水切割机能任意雕琢工件，受材料质地的影响较小。

尤其因为其成本低，易操作，良品率又高，正在成为工业切割技术方面的主流切割方式。

目前，越来越多的机械与材料制造厂家正在选择水切割机替代传统的割炬，然而因为找不到值得信赖的厂家而犹豫不决。

其实我们国内就有一家专注切割机研发与制造，尤其是在水切割机领域深耕多年的企业，它就是南京大地水刀股份有限公司。

南京大地水刀股份有限公司生产的水切割机，根据功能、水压和适用的切割材料不同，分为三轴、四轴和五轴，每一类别又有多个型号，可以满足不同客户的不同切割需求。

在技术能力和产品质量上，南京大地水刀股份有限公司更是值得信赖。

他们有着20年的超高压水刀研发和生产经验，拥有超高压应用技术相关专利60余项，是国家认可的重点新产品。

产品好不好，市场说了算。

在多年的市场经营中，公司的业务范围已经从国内扩展到了国外，产品远销美国、加拿大、中东、东南亚等三十多个国家和地区，迄今已有约6000台公司生产的产品在电力、化工、机械、交通等30多个领域内被广泛使用。

目前市面上，唯一能够与水切割技术的功效一较高下的也就只有激光切割了，但是激光切割机非常昂贵，一般不是对于切割材料有十分精准的要求都不会用到，所以水切割机对于大部分厂家来说性价比是最高的，也是最适合产品生产的工具。

火星未解之谜：地球人类真来自火星？

即使已经有几十个探测器已被送往火星，但我们对于那个世界仍有许多未知之处。

以下是一些有关于火星尚未解开的大奥秘。

　　 　　1. 为什么火星有两副面孔?　　科学家们几十年来一直对于火星两端的景观百思不得其解。

北半球较光滑和低平，这是在太阳系中最平坦、光滑的地方之一，可能是由曾经流过火星表面的水造成的。

　　而南半部火星表面是粗糙的并布满了陨石坑，而且海拔约比北部高2.5英里至5英里(4公里至8公里)。

最近的证据指出，火星北部和南部的两半之间的巨大差异是在很久以前一颗巨大陨石撞击火星造成的。

　　 　　2. 火星上的甲烷如何来的?　　不过还有一些产生甲烷的方法没有牵涉生命，例如火山活动。

　　欧洲太空总署的ExoMars探测船预计在2016年发射，目的是要研究火星的大气中的组成，以更了解这甲烷。

火星上160万条神秘条纹未解之谜

这些条纹的宽度从几十米到上百米不等，长度通常可达几百米甚至上千米，其颜色特别深，与周围浅色尘土形成鲜明对比，它们通常从斜坡高处区域开始，然后顺着坡度向下延伸并逐渐分叉。

而在一段时间之后，一些条纹还会变浅甚至消失，与此同时，新的条纹又会出现，这使得它们看上去不像是火星表面的固定地质纹理，而更像某种持续发生的活跃现象。

在刚开始的时候，科学家曾经认为，这应该是火星表面涌出的液态水造成的冲刷痕迹，毕竟在那个时候，大家普遍乐观地认为，火星上可能会有生命，所以出现这样的现象也合情合理。

然而这个观点被否定了，因为后续的探测数据表明，以火星表面的温度和气压，就算是有液态水，它们也无法长期稳定地存在，根本就不可能形成规模如此巨大的冲刷痕迹。

如果不是水，那这些条纹又是怎么形成的呢？对此，一个曾被普遍认同的观点认为，其形成原因可能是陨石撞击产生的震动波“抖落”了斜坡上的尘埃颗粒，暴露出下方深色的基底物质。

然而随着观测数据的累积，越来越多这样的条纹被发现，迄今为止，其数量已经高达大约160万条，并且其中有很多都是“新鲜”的，其形成年龄通常在几年至几十年之间。

显而易见的是，在这么短的时间内，火星上不可能遭到如此密集的陨石撞击，退一步讲，如果真有这么多陨石撞击火星表面，那我们也应该观测得到。

所以这种观点也站不住脚了，就这样，火星上的这160万条神秘条纹，困扰科学家半个世纪。

好消息是，根据一项近日发表在《自然·通讯》上的新研究，关于这些条纹的形成机制，现在终于有了答案。

据了解，此次研究利用火星勘测轨道飞行器（MRO）在2006年至2024年间拍摄的海量数据，通过机器学习自动识别，对火星表面上的这种条纹进行了前所未有的详尽分析。

尽管这看上去很简单，但实际上却工作量巨大，耗费了大量的时间和算力，其最终的结果是：绝大多数新条纹的形成，都集中在火星上特定的季节，且发生在那些风速极高的区域。

所以此次研究给出的答案就是：火星上的这些神秘条纹，其实就是风造成的，它们本质上就是一种由细小尘埃层塌落造成的“干滑坡”现象。

研究人员表示，火星表面长期覆盖着一层相对较轻且明亮的尘埃颗粒，当季节性风速升高到能让这些尘粒松动和被重新搬运的水平时，尘层会在某些坡面上失去稳定，像一张被轻轻扯开的毯子一样沿坡滑落。

这样一来，就露出了其下方颜色更深、粒度更粗的基底物质，从而形成了明显变暗的条纹，在此之后，它们又会逐渐被火星大气中的明亮细尘重新覆盖，然后慢慢地变浅和消失。

那么问题就来了，既然答案是如此简单，那之前为什么没有发现呢？对此，研究人员给出的解释是，形成这些条纹的条件（例如特定的温度梯度和风切变），基本上都是出现在日出和日落时分，并且其过程通常只会持续几分钟，这使得探测器几乎不可能“现场抓到”条纹生成的过程，所以此前就只能在“某个时点之前不存在、后来突然出现”的观测结果中推测其成因。

而此次研究基于海量的探测数据和机器学习分析，首次对火星全球数百万条纹进行系统统计（包含了部分重复拍摄），并把它们的出现时间与当地季节性风速、尘埃活动进行逐点比对，确定了条纹出现的时段与强风触发尘层松动的季节高度吻合，才最终得到了正确的答案。