麦米伦在浮冰之间航行，到实在不能再前进时才停船抛锚，带着经过仔细挑选的一队人在冰上陡步前进。可是他们向山行进时，只见山渐渐向后退去；他们止步，山也停止后退；他们再向前走，山又向后退去。那些冰峰在北极阳光中好像在向他们招手。阴暗的山谷里看来很可能有丰富的矿藏，他们鼓足勇气继续前进，最后进入了一个三面环山的谷地，成功已经在望。可是待到落日的余辉消逝时，周围的高山和丘陵像变戏法似的，都消失了影踪。他们呆呆地望着四周冷酷的环境：一片广阔无际的冰原上。四面全是冰，极目所及还是冰，眼前根本没有小山，更无大山。大自然让他们上了一次大当。
这种奇异的幻景捉弄了许多人。一个德国潜艇艇长在北美海岸附近，从潜望镜里看到纽约摩天大楼倒悬在他头顶的上空，整个城市好像就要掉到海里的样子。那个困惑的艇长看到这种情景，下令逃向远处海中。
1798年，拿破仑的一支部队在埃及行进中突然看到前面的景物倒悬在高空，湖泊失踪，草叶变成棕榈树丛，士兵们吓得都跪在地上祷告，求苍天保裙，使他们免受世界末日的浩劫。
舟山群岛普陀山的一些游客在仰角30°左右的空中也看到过类似的胜景。那是1981年4月28日下午，海面风平浪静，2时40分，在风景胜地百步沙带游览的人们，突然看到普陀山东面的梵音洞上空，云海茫茫，从中涌现出朵朵五色彩云。云间缓缓出现一座琉璃黄墙、巍峨雄壮的千年古刹。古刹周围，树木葱郁、奇峰叠翠，若隐若现的山景上烟雾缭绕。一条山间林荫小道蜿蜒曲折地伸向古刹。古刹一边耕耘过的田地依稀可辨，整个景象持续了10多分钟，仿佛把目睹者带入了梦幻世界。
幻景的由来
大气中所有这些幻景，说穿了并不奇怪，在沙漠中、海面上、极地等常有所见。我国古代科学家沈括在《梦溪笔谈》中也曾描绘过：“登州海中时有云气，当官室台观，城堞人物，车马冠盖，历历可睹。”但是，在当时，谁都不能说明发生这种奇怪景象的原因。有些人猜想，此情此景一定是沙漠中的“神”在和人开玩笑。也有些人认为这是好人的灵魂所享受的天堂之美景。后来有几个医生亲眼目睹了此种幻景，并解释道：“在细气流的作用下，高密度的气团发生了流动，彼此结合而成块，其形状的奇离犹如我们此地的云彩，当完全无风的日子，成块的气体由于本身重而下降。构成各种不同的景象。当它遇到动物，会从四面八方包围拢来，配合着它的形状。倘若这个动物一旦跑开，冲破包着身边四周的空气，则这个由气体所生成的形状就会在后面移动着，好像在追它。此种形状碰到了人们或动物，都会包围上去，并使之发生清凉的感觉。”
上面这些说法都没有科学根据。那么，这种幻景究竟是什么呢？这些大自然的幻象，在气象上统称为“海市蜃楼”。它是大气中的一种特殊的光的折射和反射现象。
当观察者站在沙漠中，远方有几棵大树生长在比较湿润的沙漠的绿洲之中。这时贴近地面的空气由于太阳的猛烈照射，温度升得很高，空气密度变小了，而上层的空气仍然比较冷，空气密度也大。这样，由远方树木上下各点所投射来的光线，因为穿过不同密度的空气层，就要向远离视线的方向折射，当光线投射到地表面时，又发生全反射。于是树木上下各点所投射的光线就沿下凹的路线到达观察者眼中。这就叫“下现蜃楼”。
然而，在冷海面或极地冰雪覆盖的地区，由于底层空气密度很大，而上层空气密度很小，与下现蜃楼时的空气密度分布正好相反。这种下密上疏的空气，就能使物体投射的光线经过它时会产生折射和全反射的现象，以致显出“上现蜃楼”景象了。
有时，空气层密度分布比较复杂，因而还可以看到更加复杂的海市蜃楼现象。例如，在意大利与西西里岛之间的墨西拿海峡以及日本富山湾上，偶而也可以看到复杂的海市蜃楼现象，正的、倒的、放大的、缩小的、变形的景象混在一起。
遍地石球何处来
1967年，美国采矿工程师戈登在墨西哥发现了4个石球，直径都在1．8米左右，石球的表面虽然经过风雨的侵蚀，但仍然是圆滚滚的，他拍了石球照片，送给考古学家史特灵。史特灵看后惊讶不已，马上飞抵墨西哥，他在阿美卡山附近，发现了许多这样的石球，在山峰顶部还发现了一个直径达3．35米的石球。另外，他还找到了一些呈梨形和两个石球连在一起的哑铃形石球。
后来，人们又在南美洲哥斯达黎加、德国的瓦尔夫格堡、新西兰的墨埃拉·赁尔达海滩、埃及的卡尔加以及我国的山西雁水地区、新疆的第三纪砂岩中、汾河上游、河南信阳等地，都发现了类似的石球。它们大小不一，小到直径10厘米，大到直径数十米，但石头表面都具有几乎一样的曲率，可以称得上是理想的圆球。
那么，这些石球是怎么产生的？又是怎样跑到世界各地，甚至高高的山顶，它们放在那有什么用处？这些问题吸引了科学家的兴趣，也引发出各种各样的解释：
最初，许多考古学家断言，这些石球是石器时代的人创造的，作为防御和狩猎某些较大兽类时使用的设施和工具，或者是某种宗教祭祀品。
然而，也有人认为，这种石球决非是人工所能完成的。美国的什克罗夫林基和卡尔·沙根认为：“这些大小不同的圆球放在那里是有一定目的的。譬如，它们代表天上的星球，彼此相隔的距离表示星球间的相对位置。这很可能是宇宙来客给地球的纪念品，他们想向人类表示某种意思。”
但是更多的学者认为石球是大自然的产物，只是在石球的成因上尚有分歧。
1968年3月，美国地质学家史密斯率领一个科学代表团对墨西哥的石球作了考察，他得出的结论是：约4000万年以前，这里曾有过火山活动。火山爆发喷出的火山灰中，有75—85％是炽热的火山玻璃。在高温下，火山玻璃逐渐冷却，结晶而出。结晶过程是围绕着一个核心开始的，从核心向外扩张，逐渐形成球。直到温度降低时，石球才停止生长。
我国的地质工作者在考察了我国河南信阳上天梯珍珠岩矿区的刘家冲流纹岩中的石球后，发现它也属火山石球，新鲜断面呈灰白色，成分为石英质，有的具有环形构造，因而推测它的形成可能与熔岩的热力作用有关。当火山熔岩溢出时，岩浆中的熔岩轻快上升，升到一定高度冷却变重下落，经过多次上下翻滚，就可能形成球体。热力作用大、翻滚次数多的就像滚雪球一样，越滚越大，形成较大的火山石球。
但是，石球的火山成因说却无法解释连体石球的成因，而且，并非所有的火山区都有这样的石球。
于是，英国沉积学者查得·C·塞利提出了石球水成说。他认为，在可以聚结成一块结构松散的砂岩的水下沙层中，有时会有某种矿物质的溶液挤进沙粒的空隙。溶液达到饱和时易于结晶沉淀。这时如果出现一个结晶核（指他种金属盐类，甚至可以是植物的一点残骸），就会以这个核为中心出现结晶现象。结晶物又将周围分散的沙粒层层胶结凝聚在一起。在温度和压力等条件完全相同的情况下，结晶和凝聚过程以同样的速度向四面八方延伸，于是在岩层中便出现了完美无缺的球状体。几百万年过去了，当石球外面松软的地表层因风化而剥落，由沙粒牢牢胶结起来的球体便渐渐暴露于光天化日之下。有时两个结晶核靠得很近，最后就发展成连体石球。
我国的地质学家郭俊卿和董视安撰文《汾河上游“石球”之谜》（载《化石》1985年第3期），提出后期结核说。当砂岩和粘土岩形成并硬化后，地壳运动和风化作用使它们产生大量裂隙。而流水使原岩中的化学物质（主要是钙）向下沿裂隙运移，并携带一定数量的机械碎屑。在一定条件下，机械碎屑与化学物质可一起聚结在某些凝结核的周围。由于化学物质对机械碎屑的胶结凝聚作用（特别是于湿季明显变化时，这种作用尤为显著，因为干旱时化学溶液易达到饱和，并且由于原岩岩性均一，这种凝结作用在各方向上是以同样速度延伸的，于是在原岩中就有被胶结的球形体出现。某些石球由于干缩产生裂隙，化学物质可沿裂隙渗入“球心”，形成灰白色的方解石结晶。
有关石球成因的猜测和争论还在继续，我们期待着水落石出的一天。
“宝石之王”是从天上掉下来的吗
金刚石透明美丽、华丽富贵，一直被人们视之为“矿石之骄子”。早在5000年前，人们就已经知道有金刚石了，在《圣经·旧约》的《出埃及记》和《以西结书》中，对金刚石那迷人的光泽赞叹不已；印度的古代杰作《吠陀经》、《刺马耶观和《摩呵婆罗多》，更是对金刚那奇异的景色的啧啧连声。在希腊语中，“金刚石”一词就是“不可战胜”、“不可摧毁”的意思。古代的人们以其充满热情的想象力，认为金刚石的非凡性质是一切自然创造物中最完美无缺的表征。一块晶莹的石头竟然有那样出奇的硬度和耐久性，人们感到不可思议，它那闪灼出迷幻异彩的本领尤其令人神往。世界上许多民族更是奉它做自己的神灵，并且冠以极其尊荣的头衔，尊之为“宝石之王”！
然而，不知你是否知道，关于金刚石的化学成分，以及它的出处，一直是科学界长期争论不休的问题。
历史上一些知名科学家几乎都揣测过金刚石那些扑朔迷离的化学成分。古希腊大哲学家培多克利斯说金刚石是由四元素（土、气、水、火）组成；而按照印度科学家的说法，它构成的要素是五种，即土、水、天、气和能。1704年，牛顿对此作了系统的研究，指出了金刚石的可燃性。而罗蒙诺索夫更预言，金刚石之所以非凡坚硬，乃是由于“它是由紧密联结的质点组合成的”。到了1772年，法国化学家拉瓦锅将一颗金刚石加热使之燃烧，结果发现，它燃烧时所产生的气体就是二氧化碳！虽然拉瓦锅已经指出了金刚石和碳的关系，然而却不能作出看来多么无稽——把高贵的金刚石与“低贱”的碳相比——的最后结论。24年之后，即1796年，英国化学家耐特才作出金刚石是纯净的碳的结论。
至于金刚石来自何方，在科学界更具争议。
最初人们大多认为金刚石来自地下矿石，因为早期的金刚石多采自砂矿床。1870年在南非开普省北部找到世界上第一个原生金刚石矿床，该地即以当时英国殖民大臣伯利勋爵的名字命名，这就是后来的金伯利城，地质学家们在矿区发现，金刚石的成矿母岩是一种无论矿物成分和产状都不同一般的非常特殊的岩石，称其为金伯利岩，它最早是由英国人路易斯在1887年提出来的。后来人们在世界各地相继发现了一些在产状和矿物组成等方面与金伯利岩相似的岩体，并且认识到金伯利岩是原生金刚石矿床的唯一成岩母矿。这是一种基质不含长石的偏碱性超基性岩，主要成分为橄榄石，多具角砾状或斑状结构，因此又名角砾云母橄榄岩，岩体通常呈漏斗形的岩筒（又名岩管或火山颈）或脉状岩石。根据金伯利岩所含的高压矿物推测，金伯利岩浆形成于上地幔，在高压条件下沿着地壳的深大断裂向上运移。由于它饱含高压气体（水及二氧化碳等），当上升而压力骤减时，体积迅速膨胀，在地下产生火山爆发。爆发后岩浆胶结碎屑物质充填火山颈，遂形成金伯利岩筒。曾经有人说，金刚石是由金伯利岩和另一种榴辉岩一起从地壳深处带上来的。现在大部分人确信，金刚石就是由金伯利岩浆本身昕含的游离碳，在剧烈上升和发生爆炸的整个岩浆活动过程中，也就是在高温高压条件下结晶形成的。因为人类在实验室中，利用极高的温度和压力，已经成批量生产出人造金刚石。前苏联科学院地球化学实验室采用同位素分析方法证明，金刚石不仅能在150千米以下的上地幔生成，也能在地下10千米的地壳里生成。只要岩浆通过地壳上部岩管时，通道出现狭窄的小孔。由于这一缩颈现象，压力会突然从不超过2万大气压猛增到100万大气压，这样岩浆就会变成金刚石。
20世纪70年代末至80年代初，美国乔治亚大学的加迪尼等人，测定了美国阿肯色州金刚石中的气一液包裹体，竟然发现其中含有类石油的烃类物质（即由碳和氢构成的有机化合物）如甲烷、乙烯、甲醇、乙醇等。平均每克金刚石的含油气量约3．3×10－5（－5上标）克。他们转而认为金刚石的形成与地球深部的烃源有关。1981年，索尔博士在日本召开的第18届国际宝石学会议上，进一步阐述了二者之间的内在联系。他推测地球内部有丰富的烃源，烃气在超基性的金伯岩浆中易于保存。当金伯利岩向上涌溢时，挥发性的烃气就向地表表层扩散，而残熔的碳素则缩在金伯利岩中，并因压力、温度的急剧变化而结晶形成金刚石。
但是，1888年，人们有了一个意外的发现，使上述观点受到了怀疑。这一发现就是，俄国学者叶罗费巴夫和拉钦夫首次在石质陨石中找到浅灰色的金刚石细粒。不久，在石质陨石中也发现了金刚石。陨石中为什么会有金刚石，也一直是仁者见仁、智者见智。最初认为这些金刚石是陨石中所含的碳质，因与大气摩擦和地面撞击，产生的高温高压而造成的。近年，美国国家自然史博物馆得到一块来自南极大陆亚兰高地冰盖中的铁陨石，在把它切片时，也找到了一个含金刚石晶体的包体。他们猜测这块陨石原是小行星的碎片，而其中所含的金刚石晶体，则是在它陨落之前，并且是在好几百万年前小行星带中的两颗小行星发生碰撞时形成的。由于小行星碰撞时速度非常大（时速约数万千米），产生的冲击压力足以使自然碳转变成金刚石。
