Главная » Статьи » Интересное о разном

Уникальность узоров и видов снежинок

 

Уникальность узоров и видов снежинок

Уникальность узоров и видов снежинок

 

Широко известен тот факт, что на свете не существует двух одинаковых снежинок, несмотря на то, что снежинки падают на поверхность Земли уже в течение миллиардов лет. Однако для лучшего объяснения этого удивительного явления ученые до сих пор проводят все новые и новые исследования.

Согласно новым данным, внешняя форма снежинок может в редчайших случаях совпадать, но именно атомная структура каждой снежинки остается неповторимой. Статистическую вероятность появления двух абсолютно одинаковых снежинок приближают к нулю атомы так называемого тяжелого водорода, или дейтерия.

Как образуются снежинки

Кристаллы льда формируются по законам простейших физических взаимодействий элементарных частиц. Все начинается с того, что шесть молекул воды при понижении внешней температуры замедляют движение и образуют кристалл. Таким образом, вначале снежинка представляет собой крошечный шестиугольник, совокупность которых еще называют «алмазной пылью». Затем из шестиугольника «вытягиваются» «руки» снежинки по мере того, как на них оседают молекулы воды. Влажная и теплая погода может породить бесконечное количество форм снежинок, однако в редких случаях последовательность оседания молекул воды может совпасть и внешняя форма двух снежинок будет идентична. Однако и в этих снежинках некоторые молекулы воды будут различаться.

Дело в том, что примерно одна из трех тысяч молекул воды на планете включает в себя не обычные атомы водорода, а его изопы — дейтерий или тяжелый водород. Ядро обычного водорода включает только один протон, а ядро дейтерия — протон и нейтрон. Снежинку образуют примерно 1018 молекул воды, поэтому вероятность появления двух снежинок, в которых расположение атомов дейтерия будет одинаковым, даже при идентичном расположении молекул воды, близится к нулю.

Кто изучал ледяные кристаллы

Уникальность и неповторимость снежинок во все времена интересовали ученых, и некоторые из них посвятили исследованию ледяных кристаллов всю свою жизнь. Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571–1630). В 1611 году он опубликовал короткий трактат «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках», который можно назвать первой научной работой, посвященной снежинкам.

Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571–1630). В 1611 году он опубликовал короткий трактат «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках», который можно назвать первой научной работой, посвященной снежинкам.

Рене Декарт (1596–1650), французский философ и математик, стал первым, кто подробно описал форму снежинок. Интересно, что в записях Декарта упомянуты даже очень редкие формы ледяных кристаллов, например, увенчанные столбики.

Изобретение микроскопа позволило английскому физику Роберту Гуку (1635–1703) опубликовать в 1665 году работу под названием «Микрография», в которой ученый описал все, что мог исследовать с помощью нового инструмента. В издание вошло множество рисунков снежинок, впервые показавших всю сложность и замысловатость снежных кристаллов.

Одним из первых известных фотографов снежинок стал Андрей Андреевич Сигсон (1840–1907), российский фотохудожник из Рыбинска. Всего ему удалось сделать фотографии около 200 различных форм ледяных кристаллов. Для этого фотограф использовал специальную технологию: снежинки ловились на сетку из шелковинок, затем с помощью микроскопа увеличивались в 15–24 раза. Чтобы хрупкие кристаллы не растаяли во время фотографирования, Сигсон охлаждал руки и дышал через специальную трубку.

Американским же пионером фотографии снежинок стал Уилсон Бентли (1865–1931). За всю жизнь он сделал около 5000 снимков снежинок. 2500 из них были опубликованы в 1931 году в книге «Снежные кристаллы».


Уникальность узоров и видов снежинок

Укихиро Накайя (1900–1962), японский физик — первый ученый, который систематизировал знания о ледяных кристаллах. Накайя не только фотографировал снежинки, но и научился выращивать их в лаборатории. Результатом изысканий ученого стала книга «Снежные кристаллы: природные и искусственные», выпущенная в 1954 году.

Сколько типов снежинок бывает

Несмотря на уникальность кристаллов, они все же поддаются классификации. Однако, по мнению американского ученого Кеннета Либбрехта из Калифорнийского технологического института, это непростое занятие, поскольку в какой-то мере это дело вкуса каждого исследователя. Сам Либбрехт выдляет 35 типов снежинок; Укихиро Накайя — 41 а самая сложная классификация предложена метеорологами Магоно и Ли в 1966 году — 80 различных видов снежных кристаллов.

Уникальность узоров и видов снежинок

Впрочем, есть и более простая классификация, разработанная в 1951 году Комиссией снега и льда Международной ассоциации научной гидрологии — всего 7 форм снежных кристаллов и 3 вида замороженных осадков.

1. Пластинки. Самые простые из снежинок — плоские шестиугольные призмы.

2. Звезды. Как и пластинки, звезды обычно плоские и тонкие, с шестью лучами.

3. Столбики. Полые внутри, могут иметь форму карандаша.

4. Иглы. Длинные и тонкие кристаллы, иногда состоят из нескольких веточек.

5. Пространственные дендриты. Объемные снежинки, образуются при срастании нескольких кристаллов.

6. Увенчанные столбики. Образуются в случае, если столбики попадают в иные условия, и кристаллы меняют направление роста.

7. Неправильные кристаллы. Самый распространенный тип. Образуется при повреждении снежинки.

 



По материалам портала gismeteo


Категория: Интересное о разном | Добавил: Tatika (22.12.2018)
Просмотров: 119 | Теги: интересное, льда, снежинки, кристаллы, фотографии | Рейтинг: 0.0/0
 



Уникальность узоров и видов снежинок

Понравилась статья? Поставьте оценку, выскажите свое мнение
Еще статьи, которые вас заинтересуют
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:


При перепечатке материалов с сайта обязательна индексируемая ссылка на http://potustorony.ru

ПОЛИТИКА КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ


Copyright MyCorp © 2019
Карта сайта   16+

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Рейтинг сайтов Ufolog.ru Сайт о паранормальных явлениях Рассылка 'Интересные факты необычные новости'