หากคุณเคยไปเดินเล่นที่ชายหาดหลาย ๆ แห่ง อาจจะสังเกตเห็นได้ว่าทรายที่หาดนี้เม็ดเล็กและละเอียด ทรายจากหาดนั้นเม็ดใหญ่กว่าและหยาบ แล้วทรายที่เราพบเห็นได้ทั่วไปนั้น มีแหล่งกำเนิดมาจากที่ไหน ? ทำไมทรายจึงมีหลายขนาด ?

ทรายที่เราเห็นกันทั่วไปที่มีขนาดเม็ดเล็ก ๆ นั้น รู้หรือไม่ว่าแต่ก่อนทรายก็เคยมีขนาดใหญ่ ทรายบางเม็ดอาจเคยมีขนาดเท่ากับภูเขาเลยก็ได้ แต่เมื่อเกิดการผุพัง ถูกกัดกร่อน และถูกพัดพาไปเรื่อย ๆ ก็ทำให้ทรายที่แท้จริงแล้วเคยเป็นหินมาก่อนนั้น มีขนาดเล็กลงเหลือเท่าที่เราเห็นในปัจจุบัน โดยเราเรียกกระบวนการที่ทำให้หินมีขนาดเล็กลงนี้ว่า กระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลก (Surface Processes)

สาเหตุของกระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลก มีสาเหตุมาจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น น้ำ ลม ความร้อน สิ่งมีชีวิต ซึ่งสาเหตุเหล่านี้ทำให้หินที่เคยมีขนาดใหญ่เกิดการผุพัง (Weathering) การกัดกร่อน (Erosion) การพัดพา (transportation) จนมีขนาดเล็กลง และเมื่อมีการสะสมตัว (Deposition) จะทำให้บริเวณนั้นมีหินขนาดเล็กมาสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งขนาดของหินก็ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ รวมทั้งระยะเวลาที่เกิดการผุพังและการกัดกร่อนอีกด้วย

การผุพังอยู่กับที่ (Weathering) เป็นกระบวนการที่หินถูกทำลายโดยลมฟ้าอากาศหรือสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็น2 ประเภท ได้แก่
 

1. การผุพังทางกายภาพ (Physical weathering) การผุพังทางกายภาพเป็นการผุพังที่เกิดขึ้นกับมวลของหิน เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้หินเกิดการหดตัวและขยายตัวซ้ำ ๆ จนทำให้หินแตกหักได้ หรือการที่น้ำที่แทรกตามรอยแยกของหินเกิดการแข็งตัว ทำให้หินแตกหักได้ หรือแม้แต่รากของพืชที่ค่อย ๆ แทรกตัวไปตามรอยแยกของหิน เมื่อมันมีขนาดใหญ่ขึ้นก็จะทำให้หินแตกได้ด้วยเช่นเดียวกัน

2. การผุพังทางเคมี (Chemical weathering) การผุพังทางเคมีเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในเนื้อของหิน แล้วทำให้หินเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและส่วนประกอบของเนื้อหิน โดยมีน้ำเป็นปัจจัยสำคัญ เช่น ฝนกรดทำปฏิกิริยากับหินปูนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม กระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชัน ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน เป็นต้น

ส่วนการกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่ทำให้องค์ประกอบของแผ่นเปลือกโลก เช่น หิน ดิน แร่ หลุดออกหรือสลายตัวไป โดยอาจทำให้เกิดแม่น้ำที่มีรูปร่างโค้งไปมาเนื่องจากกระแสน้ำกัดเซาะที่ริมฝั่งแม่น้ำ หรือการที่หน้าของรูปปั้นสฟิงซ์หายไปเพราะกระแสลมที่พัดไปกัดเซาะเป็นเวลานาน หรือธารน้ำแข็งที่ถูกแรงโน้มถ่วงดึงให้ไหลลงไปพร้อมกับกัดเซาะพื้นเปลือกโลกไปด้วย เป็นต้น

เมื่อเศษซากของหินที่ผุพังและถูกกัดกร่อนถูกพัดไปตามกระแสน้ำหรือกระแสลม และเกิดการสะสมตัวของเศษซากเหล่านั้นตามบริเวณต่าง ๆ เราอาจจะสังเกตได้จากเวลาที่ไปเที่ยวน้ำตก ก้อนหินบริเวณต้นน้ำจะมีขนาดใหญ่และมีเหลี่ยมอยู่มาก แต่ถ้าเราไปบริเวณปลายน้ำตกจะเห็นก้อนหินมีขนาดเล็กและกลมมน เนื่องจากหินก้อนนั้นถูกพัดพามาโดยกระแสน้ำ นอกจากถูกกระแสน้ำกัดกร่อนมาเรื่อย ๆ แล้ว มันยังถูกขัดสีกับหินก้อนอื่นและพื้นดินอีกด้วย จึงทำให้หินมีขนาดเล็กลงและมีความมนขึ้น

หากเราจินตนาการว่าหินก้อนนั้นถูกกัดกร่อนและพัดพาไปเรื่อย ๆ ตามกระแสน้ำ จนไปถึงปากแม่น้ำที่เชื่อมต่อกับทะเล เม็ดหินที่มีขนาดใหญ่ก็จะมีขนาดเล็กลงตามระยะทางและปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลต่อขนาดของเม็ดทราย นอกจากนั้นอาจจะถูกกระแสน้ำทะเลพัดพาไปสะสมตัวตามหาดทรายสักแห่งหนึ่งก็เป็นไปได้ จนเกิดเป็นหาดทรายอย่างเช่นทุกวันนี้นั้นเอง