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工程师巧妙攻克机器人平衡难题 英媒:原理类似钢铁侠

2019-05-23 18:44 来源:慧聪网

  工程师巧妙攻克机器人平衡难题 英媒:原理类似钢铁侠

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责编:

沙漠或者沙丘中,由于各种气候和地理因素的影响,造成以石英为主的细沙粒,因风吹震动,沙滑落或相互运动,众多沙粒在气流中旋转,表面空洞造成“空竹”效应发生嗡嗡响声的地方称为鸣沙地。在中国西部地区鸣沙地主要是沙漠,这些沙丘堆成山状,因此又称为鸣沙山。人们平时指的鸣沙山一般是位于甘肃敦煌的鸣沙山,另外新疆木垒鸣沙山一八五团的鸣沙山等也很有名。

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    中文名
    鸣沙山
    外文名
    singing sands mountain
    形成原因
    各种气候和地理因素
    主要景点
    敦煌,月牙泉 ,木垒,巴里坤
    相关电影
    《鸣沙山》
    相关游戏
    仙剑四,大唐无双

    1概述

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    沙漠或者沙丘中,由于各种气候和地理因素的影响,造成以石英为主的细沙粒,因风吹震动,沙滑落或相互运动,众多沙粒在气流中旋转,表面空洞造成“空竹”效应发生嗡嗡响声的地方称为鸣沙地。在中国西部地区鸣沙地主要是沙漠,这些沙丘堆成山状,因此又称为鸣沙山。

    2鸣沙现象

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    鸣沙又叫响沙、哨沙或音乐沙,它是一种奇特的却在世界上普遍存在的自然现象。美国的长岛、马萨诸塞湾、威尔斯两岸;英国的诺森伯兰海岸;丹麦的波恩贺尔姆岛;波兰的科尔堡;还有蒙古戈壁滩、智利阿塔卡玛沙漠、沙特阿拉伯的一些沙滩和沙漠,都会发出奇特的声响。据说,世界上已经发现了100多种类似的沙滩和沙漠。

    鸣沙这种自然现象在世界上不仅分布广,而且沙子发出来声音也是多种多样的。比如说,在美国夏威夷群岛的高阿夷岛上的沙子,会发出一阵阵好像狗叫一样的声音,所以人们称它是“犬吠沙”。苏格兰爱格岛上的沙子,却能发出一种尖锐响亮的声音,就好像食指在拉紧的丝弦上弹了一下。在中国的鸣沙山滚下来,那沙子就会像竺可桢描述的那样“发出轰隆的巨响,像打雷一样。”

    很多人从鸣沙山上由上往下滑时会产生轰隆轰隆的声音。传说鸣沙山现今所在地是一座玉皇大帝的宝库,为制止人们的贪婪之心,玉皇大帝特命太白金星用黄沙淹埋,所以里面是空的就会产生响声。还有一种传说----汉代时,汉军和匈奴交战时,大风突起,漫天黄沙将两军人马全部埋入沙中,如今的响声就是两军的喊杀声和战马的嘶鸣声。其实是沙石相互摩擦撞击发出的声音。【沙岭晴鸣】是敦煌八景之一,说的就是鸣沙山,敦煌人以菜的形式使这一沙漠奇观重现。

    在这里让你欣赏一处举世无双的奇观,感受一段美丽如诗的传说,聆听黄沙呼啸,战马嘶鸣。

    中国文献记载鸣沙山已经形成3000多年,而鸣沙的记载也由来已久。

    东汉《辛氏三秦记》:“河西有沙角山,峰愕危峻,逾于石山,其沙粒粗色黄,有如干躇。”这里沙角山即为敦煌鸣沙山。

    魏晋《西河旧事》中记载:“沙州,天气晴明,即有沙鸣,闻于城内。人游沙山,结侣少,或未游即生怖惧,莫敢前。”

    唐朝由于民族间的进一步融合,文字记载已经大量出现。《沙州图经》中说,“流动无定,俄然深谷为陵,高岩为谷,峰危似削,孤烟如画,夕疑无地。”《元和郡县志》中记载:“鸣沙山一名神山,在县南七里,其山积沙为之,峰峦危峭,逾于石山,四周皆为沙垄,背有如刀刃,人登之即鸣,随足颓落,经宿吹风,辄复如旧。”五代的《敦煌录》记载: “鸣沙山去州十里。其山东西八十里,南北四十里,高处五百尺,悉纯沙聚起。此山神异,峰如削成。”

    3主要景点

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    甘肃敦煌

    新疆昌吉木垒

    新疆巴里坤

    内蒙古达拉特旗

    宁夏中卫

    鸣沙山是国家级重点风景名胜区。位于甘肃敦煌市南郊七公里的鸣沙山北麓,面积约200平方公里,东起莫高窟崖顶,西接党河水库,整个山体由细米粒状黄沙积聚而成,鸣沙山有两个奇特之处:人若从山顶下滑,脚下的沙子会呜呜作响;白天人们爬沙山留下的脚印,第二天竟会痕迹全无。 鸣沙山、沙峰起伏,山“如虬龙蜿蜒”,金光灿灿,宛如一座金山。鸣沙山曾被称为“沙角山”。处于腾格里沙漠边缘,与宁夏中卫县的沙坡头、内蒙古达拉特旗的响沙湾和新疆巴里坤哈萨克自治县境内的巴里坤镇同为我国四大鸣沙山之一。

    敦煌鸣沙山是国家级重点旅游风景名胜区,位于祖国西北,是丝绸之路上神奇瑰丽的甘肃旅游景点。地处甘肃省敦煌市南郊七公里,在巴丹吉林沙漠和塔克拉玛干沙漠的过渡地带,面积约200平方公里。敦煌鸣沙山与宁夏中卫县的沙坡头、内蒙古达拉特旗的响沙湾和新疆巴里坤鸣沙山号称我国的四大鸣沙。

    敦煌

    在中国,被称为“鸣沙山”的旅游景点有多处,敦煌鸣沙山因为其历史文化的久远和景区特色是其中最有代表性的一个,也最为人所熟知,因此单列介绍。

    “传道神沙异,暄寒也自呜,势疑天鼓动,殷似地雷惊,风削棱还峻,人脐刃不平”。这首生动的咏景诗,是唐代诗人对敦煌鸣沙山奇观的描述。鸣沙山自古就以璀璨、传神的自然奇观吸引着人们。西汉时就有鸣沙山好似演奏钟鼓管弦音乐的记载,《后汉书·郡国志》引南朝《耆旧记》云:敦煌“山有鸣沙之异,水有悬泉之神”。《旧唐书·地理志》载鸣沙山“天气晴朗时,沙鸣闻干城内”。敦煌遗书载鸣沙山“盛夏自鸣,人马践之,声振数十里,风俗端午,城中子女皆跻高峰,一齐蹙下,其沙吼声如雷”。清代《敦煌县志》将“沙岭晴鸣”列为敦煌八景之一。

    出敦煌城向南,一眼就看到连绵起伏的敦煌鸣沙山,东枕著名甘肃旅游景点——西北明珠敦煌莫高窟,西至党河口,延绵 40千米,南北宽20千米,高度100米左右,最高峰170多米。海拔1650米,宛如两条沙臂张伸围护着月牙泉。敦煌鸣沙山和月牙泉是大漠戈壁中一对孪生姐妹,“山以灵而故鸣,水以神而益秀”。多少甘肃旅游的游人无论从山顶鸟瞰,还是泉边畅游,都会遐思神往,确有“鸣沙山怡性,月牙泉洗心”之感。

    气候特点:一是日照充分。年日照时数达3200小时,无霜期150天,年均气温9.3℃,7月平均气温24.7℃,一月平均气温—9.3℃。二是干燥少雨。敦煌鸣沙山上空经常维持着一支偏北下沉气流,属干旱少雨地带,年均降雨量只有39.9毫米,夏季降雨占 63.9%,冬季只有7.5%,年蒸发量却达2400毫米。三是四季分明,且冬长于夏,昼夜温差大,有“早穿皮袄午披纱,怀抱火炉吃西瓜”一说。气温年较差达34℃,敦煌常年多为东风和西北风,近地面平均风速为3米/秒,干热风和沙暴为主要的自然灾害。

    敦煌鸣沙山全由细沙聚积而成,沙粒有红、黄、蓝、白、黑五种颜色,晶莹透亮,一尘不染。沙山形态各异:有的像月芽儿,弯弯相连,组成沙链;有的像金字塔,高高耸起,有棱有角;有的像蟒蛇,长长而卧,延至天边;有的像鱼鳞,丘丘相接,排列整齐。

    自古以来,由于不明敦煌鸣沙山鸣响的原因,产生过不少动人的传说。相传这里原是一块水草丰美的绿洲,汉代一位将军率领大军西征,夜间遭敌军的偷袭,正当两军厮杀之际,大风突起,漫天黄沙将两军人马全部埋入沙中,于是这里就有了鸣沙山。据说,现敦煌鸣沙山的沙鸣,就来自他们拼杀之声。

    敦煌鸣沙山沙峰起伏,金光灿灿,宛如一座金山,像绸缎一样柔软,少女一样娴静。在阳光下一道道沙脊呈波纹状,黄涛翻滚,明暗相间,层次分明狂风起时,沙山会发出巨大的响声,轻风吹拂时,又似管弦丝竹,因而得名为鸣沙山。敦煌鸣沙山在汉代称沙角山,又名神沙山,晋代始称鸣沙山。难怪清代诗人苏履吉称:“雷送余音声袅袅,风生细响语喁喁”。据史书记载,敦煌鸣沙山在晴朗的天气,即使风停沙静,也会发出丝竹管弦之音,成为著名的甘肃旅游景点敦煌八景之一:“沙岭晴鸣”。

    据《沙州图经》记载:敦煌鸣沙山“流动无定,俄然深谷为陵,高岩为谷,峰危似削,孤烟如画,夕疑无地。”这段文字描述敦煌鸣沙山形状多变,其原因是流沙造成的。敦煌鸣沙山虽然不高,可山势陡峭,那些甘肃旅游的游客要登上敦煌鸣沙山山顶,可不容易。绵绵细沙,进一步,退半步,只好手脚并用往上爬。下山时,沙粒会随人流动,发出管弦鼓乐般的隆隆声响,近闻如兽吼雷鸣,远听如神声仙乐,自古人们将这一景观传为一奇。很多各地前来甘肃旅游的观光者发现,敦煌鸣沙山两个奇特之处:人若从山顶下滑,脚下的沙子会呜呜作响;白天人们爬沙山留下的脚印,第二天竟会痕迹全无。

    天地奇响,自然妙音,所谓鸣沙,并非自鸣,而是因人沿沙面滑落而产生鸣响,是自然现象中的一种奇观,有人将它誉为 “天地间的奇响,自然中美妙的乐章”。极目远眺,敦煌鸣沙山那一道道沙峰如大海中的金色波浪,气势磅礴,汹涌澎湃。细看山坡上的沙浪,如轻波荡漾的涟漪,时而湍急,时而潺缓,时而萦回涡旋,真是迭宕有致,妙趣横生。站在沙海中,天地豁然开朗,心胸顿时开阔,童心不由萌发!耳边鸣声随之而起,初如丝竹管弦,继若钟磬和鸣,进而金鼓齐,轰鸣不绝于耳。正是这奇妙的声乐吸引了无数游人来甘肃旅游,使敦煌鸣沙山名扬天下。

    月牙泉

    月牙泉被鸣沙山环抱,长约150米,宽约50米,因水面酷似一弯新月而得名。月牙泉的源头是党河,依靠河水的不断充盈,在四面黄沙的包围中,泉水清澈明丽,且千年不涸,令人称奇。可惜的是,从20世纪90年代以来,党河和月牙泉之间已经断流,只能用人工方法来保持泉水的现状。由于月牙泉边已建起了亭台楼榭,再加上起伏的沙山,清澈的泉水,灿烂的夕阳,景致还不错。

    关于月牙泉、鸣沙山的形成,当地有一个故事:

    从前,这里没有鸣沙山也没有月牙泉,而有一座雷音寺。有一年四月初八寺里举行一年一度的浴佛节,善男信女都在寺里烧香敬佛,顶礼膜拜。当佛事活动进行到“洒圣水”时,住持方丈端出一碗雷音寺祖传圣水,放在寺庙门前。忽听一位外道术士大声挑战,要与住持方丈斗法比高低。只见术士挥剑作法,口中念念有词,霎时间,天昏地暗,狂风大作,黄沙铺天盖地而来,把雷音寺埋在沙底。

    奇怪的是寺庙门前那碗圣水却安然无恙,还放在原地,术士又使出浑身法术往碗内填沙,但任凭妖术多大,碗内始终不进一颗沙粒。直至碗周围形成一座沙山,圣水碗还是安然如故。术士无奈,只好悻悻离去。刚走了几步,忽听轰隆一声,那碗圣水半边倾斜变化成一弯清泉,术士变成一滩黑色顽石。原来这碗圣水本是佛祖释迦牟尼赐予雷音寺住持,世代相传,专为人们消病除灾的,故称“圣水”。由于外道术士作孽残害生灵,佛祖便显灵惩罚,使碗倾泉涌,形成了月牙泉。

    交通:从敦煌市区有中巴直达,也可打车到鸣沙山(约需15元),愿意挑战的人可以自已租自行车前往。

    门票:120元

    购物:从敦煌市区到鸣沙山的途中,有一条街,街边有很多小摊,名为“骆驼一条街”,主要出售一些旅游纪念品。其中用绒布制成的工艺品骆驼,形态各异,可爱逼真,充满童趣,且价格相当便宜,是当地的特色产品。

    注意事项:鸣沙山的日落景观非常漂亮,游览时间最好选在夏季黄昏;在景区乘骆驼时,要先讲好价钱,以免麻烦;沙山上风沙很大,要作一点防范措施。

    月牙泉的形成主要取决于月牙泉本身的地质结构、低洼地的地形条件和高定位的区域性地下水位等三个方面的因素。20世纪40年代末期,敦煌城及其南部地区地下水位比2000年高出10米左右,在这种较高水位条件下,西北部平原区地下水通过地下径流进入泉域后在地形较低的洼地溢出,形成了月牙泉,较高的区域性地下水位是月牙泉形成的重要条件,也是月牙泉保持数千年长期不干的基本保证。

    历史上的月牙泉不仅“千古不涸”,而且水面、水深皆极大。有文献记载,清朝时这里还能跑大船。20世纪初有人来此垂钓,其游记称:“池水极深,其底为沙,深陷不可测。”月牙泉在有限的史料记载和诗词歌赋中,一直是碧波荡漾、鱼翔浅底、水草丰茂,与鸣沙山相映成趣,在当地老百姓中有铁背鱼、七星草和五色沙三件宝的说法。直到 1960年前,泉水没有大的变化,最大水深9米,湖水面积22.5亩。

    20世纪70年代中期当地垦荒造田抽水灌溉及周边植被破坏、水土流失,导致敦煌地下水位急剧下降。从而使得月牙泉水位急剧下降。月牙泉存水最少的时间是在1985年,那时月牙泉平均水深仅为0.7至0.8米。由于水少,当时泉中干涸见底竟可走人,而月牙泉也形成两个小泉不再成月牙形。这使得“月牙泉明日是否会消失”这一话题成为许多人关注的焦点。为了补救这一景点,敦煌市采取了多种方式给月牙泉补水。

    从2000年开始,敦煌市采取应急措施,在月牙泉周边回灌河水补充月牙泉水位,使月牙泉暂时免于枯竭。

    2004年的水位下降至1.3米,泉水面积减小到7.8亩,导致月牙泉水位在1米左右回旋,如果不进行根本性治理,月牙泉这一世界级遗产将面临干涸枯竭的危险。

    为此,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究人员已经开展鸣沙山·月牙泉风景区沙山动态变化及环流特征研究。这一研究将为保护国家重点风景名胜区——鸣沙山·月牙泉景区提供理论和技术支撑。

    根据媒体报道,这项研究将分两个阶段进行:第一阶段为大范围野外调查,选定监测地点,建立控制网,对区内不同发育阶段沙山进行监测,辅助沙丘体微气象特征观测,进行室内风洞模拟实验;第二阶段是对薄弱环节进行补充监测,提交最终研究成果。据项目负责人中科院寒旱所研究员屈建军介绍,他们将应用遥感和非地形摄影测量的先进技术手段,对鸣沙山·月牙泉风景区内沙山形成发育进行动态过程监测;通过计算机数字化解析处理,建立区内沙山形成演化动态数据库及数字地形模型;采用不同时期趋势面的动态数字空间分析,从动力学机制研究区内沙山形成发育的风沙物理学过程,开展鸣沙山月牙泉风景区沙山动态变化及环流特征研究。

    木垒

    木垒鸣沙山位于新疆昌吉州木垒县城的东北,距县城130公里,是我国最大的鸣沙山之一。 昌吉木垒鸣沙山,哈萨克语称为“阿依艾库木”,意思是“有声音的沙漠”。鸣沙山共有五座红色垄状沙山,其中最大的一座长度在500-600米,相对高度 50-70米,呈西南-东北走向,沙山下为一片平坦的砾石间歇性河床。 相关资料表明,木垒鸣沙山是“世界上最响的鸣沙山”。

    巴里坤

    巴里坤鸣沙山位于新疆巴里坤哈萨克自治县境内,西距县城60公里,四周被丰美碧绿的草场所包围,犹如湛蓝大海中的一座金色小岛。

    鸣沙山形似一朵蘑菇,高约百米,沙丘陡峭,其下有水泉,左右两侧有河流通过。沙山的四周是广袤的草原,无边无际的湿润和绿色中突兀地屹立着一座寸草不生的沙山,它的魅力就在于会发声和堆积在这里几百年的沙子经历无数风雨,既没有向四周扩散,也没有被绿色植被吞噬,而且沙子从山顶被攀登沙山的人踩动滑下后会慢慢自动爬上去。关于鸣沙山的形成,有很多种说法,其中就有一个美丽的传说,诉说着鸣沙山的形成。

    相传,唐代著名女帅樊梨花曾多次挂帅西征,有一次西征时,因这里水草丰美,于是有一营女兵选择在这里安营扎寨,结果夜间突然狂风大作,一时间飞沙走石,黄尘弥漫,目不能视,整整刮了7天7夜,风停歇后,这里就多出了一座沙山,而驻扎在这里的那一营女兵也同时葬身沙山。

    从此,每当夜深人静,就会从沙山传出雷似的声音,当人们攀登沙山,踩动流沙时,也会发出类似的声响,人们都说,那是女兵们没能归家,怀念家乡而望空长泣,挥泪饮泣。

    还有一个版本的传说,和这个有点类似,但又截然不同。也是唐代女帅樊梨花挂帅西征,当行军至此地,突然与敌军遭遇,于是展开一场恶战,有一营女兵在这里集体遇难,全军覆没。或许是正义的悲惨结局感动上天,又或许是这些花样女子的英魂为不使自己无暇的肉身再受敌酋狼吻的摧残,当樊梨花帅部凯旋回朝,走到这里时,突然狂风大作,一时间黄尘弥漫,飞沙遮日,整整刮了7天7夜,风停歇后,草原依旧翠绿,山水溪流依旧潺潺,但这营女兵牺牲的地方却平地出现了这座沙山,历经百年,这堆松散的沙子却风吹不走,雨淋不垮。每当夜深人静,就会从沙山传出雷似的声音;当人们攀登沙山,踩动流沙时,也会发出类似的声响。

    那声音犹如战鼓擂擂,铁蹄杂沓,兵戈相击,娇叱阵阵,旌旗烈烈,刀枪磕碰回荡于耳畔不绝。听了这个传说的人,再聆听那轰鸣的声音,也仿佛置身于那尸横遍野,血流成河,衰草凄凉的古战场之中鸣沙山,也就成了这些为祖国稳定统一,为正义而战死他乡,永远留守在西域异乡古代远征将士们的永恒丰碑。

    响沙湾

    中国AAAA级旅游景区——响沙湾,坐落在中国内蒙古鄂尔多斯境内库布其沙漠东端,可谓是大漠龙头。响沙湾沙高11.米,宽400米,坡度为45度,地势呈弯月状,形成一个巨大的沙山回音壁。这里沙丘高大,比肩而立,瀚海茫茫,一望无际。响沙湾被誉为“大漠明珠”,是中国最美的沙漠之一。响沙湾旅游景区以其和民族风情吸引着游人,篝火晚会、民族舞蹈、骑骆驼、滑沙等特色旅游项目深受游人喜爱。 沙山高约50米,坡度为45度左右。顺坡滑落,能听到嘭嘭之声,多人同时滑沙效果更佳。沙鸣多则十多响,少则三五声。相传从前这里有座寺庙,一天夜里狂风骤起、沙石横飞,将寺庙埋在沙漠之中,寺庙被埋后,喇嘛们仍在不停地诵经、击鼓、吹号,所以这里的沙会响,故名“响沙湾”。

    沙坡头

    沙坡头旅游区位于宁夏中卫市城西16公里处,是国家首批5A级旅游景区。是宁、蒙、甘三省(区)的交接点,黄河第一入川口,是欧亚大通道——古丝绸之路的必经之地。

    沙坡头鸣沙山位于宁夏回族自治区中卫县境内的腾格里沙漠的边缘。沙丘呈新月形,高100余米,山脚下是滔滔黄河。当游人从百 米高的沙山上往下滑落时,便会听到类似钟鼓的沉闷之声。坡下有一眼清泉从沙山下汨汨流出,不论从沙山上滑下多少沙子也不能把它堵住。相传这里过 去叫朔阳城,某年正月十五正当城里闹元宵时,突然狂风大作、沙土飞扬,一直刮了三天三夜,将朔阳城埋在沙里,形成了沙坟头。据说就是当时的锣鼓声。

    4电影相关

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    电影《鸣沙山》是一部以皮尔·卡丹为背景的电影,将时尚融入故事,还重现了20世纪70年代中国第一次选拔模特时的情景。法国演员菲利浦·德歌苏扮演小皮尔·卡丹。

    德歌苏说:“这是我第一次演一个真实的人,片中将讲述三部分的内容,皮尔·卡丹作为时装设计师进入中国市场,一个不可能的爱情故事和30年间中国时尚界的演变。”名模陈娟红、春晓等也在其中客串主要角色。

    5雪景

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    2019-05-23,甘肃敦煌降下入冬以来的第三场降雪。
    甘肃敦煌降下入冬以来的第三场降雪。甘肃敦煌降下入冬以来的第三场降雪。

    甘肃敦煌降下入冬以来的第三场降雪。甘肃敦煌降下入冬以来的第三场降雪。

    伴随着强劲的西北风,敦煌鸣沙山一夜间变成了银白色的雪山,呈现沙雪交融的大漠美景,吸引了大批游客前往鸣沙山月牙泉景区骑骆驼、滑雪、打雪仗、赏雪景。

    参考资料

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    [1].新华网:鸣沙山前合影
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