Kreditní: Kenneth G., Libbrecht
žádné dvě sněhové vločky…
říkají, že žádné dvě sněhové vločky nejsou stejné. To může být pravda, ale sněhové vločky sdílejí některé nápadné podobnosti., Take a look at these snowflakes:
Credit: Kenneth G. Libbrecht
See a pattern?, Nemusí to být okamžitě jasné, ale všechny jsou symetrické podobným způsobem. Efektní způsob, jak to říci, je, že všichni mají “ šestinásobnou radiální symetrii.“Jinými slovy, pokud nakreslíte šest rovnoměrně rozložených čar ze středu vloček, všimnete si, že tvar na této linii se opakuje na pěti dalších řádcích.
proč mají takový vzor? A pokud mají všichni takový podobný vzor, proč je tak nemyslitelné, že dvě sněhové vločky jsou identické? Chcete-li odpovědět na obě otázky, musíte vědět, jak se tvoří sněhová vločka.,
narození sněhové vločky
sníh není jen zmrzlá kapka vody padající z mraku. Sněhová vločka se liší tím, že se tvoří pomalu a že roste v oblaku.
sněhová vločka se rodí, když vodní pára prochází vzduchem a kondenzuje (mění se z plynu na pevnou látku) na částici. Tam tvoří pomalu rostoucí krystal. Existují dva základní způsoby, jak může pára kondenzovat. Každá cesta hraje velkou roli ve tvaru, který sněhová vločka nakonec vezme.,
sbírka základních šestistranných hranolů. Fasety jsou ploché povrchy.
prvním způsobem je vytvoření tzv.“Faseta je v podstatě plochá tvář ve tvaru 3D, jako hranol. Tvoří se přirozeně, když krystal roste. V ledových krystalech mají tvar zrcadla tvar molekul tvořících krystal. Krystalová struktura zmrazeného ledu je šestistranný tvar. Ledová plocha je tedy také šestistranná. Odtud pochází symetrie ve sněhové vločce.,
druhým způsobem růstu sněhové vločky je vytvoření větví. Není divu, že to je to, co vytváří ty krásné stromové struktury. Větve se tvoří, protože vodní pára kondenzuje na první věc, kterou se dotýká. Pokud je na povrchu vloček malý náraz, pára tam kondenzuje místo toho, aby cestovala dál. Nyní je náraz větší a ještě pravděpodobnější, že v tomto bodě „chytí“ vodní páru. Proces se opakuje a vytvoří se větev!,
následuje Chaos…
Zatímco vločka obecně začíná jako hranol se šesti faset, její růst může přepínat tam a zpět mezi vytváření faset a tvarování větví. A oba procesy mohou nastat současně. Téměř nepostřehnutelné změny teploty a množství vody ve vzduchu mění, jak molekuly působí a jak kondenzují.
Představte si rostoucí sněhovou vločku v cloudu. Jak fouká sem a tam, zažívá nejrůznější měnící se podmínky., V různých částech mraku jsou různé teploty a vlhkost. Existují také různé podmínky na mikroskopické úrovni. Pořadí, ve kterém tyto změny prožívá a jak dlouho trvá každá sada podmínek, určuje tvar, který vytváří.
Jak pravděpodobné by bylo, kdyby dvě sněhové vločky zažily stejný přesný stav až na mikroskopickou úroveň? Astronomicky nepravděpodobné! To je důvod, proč nikdy nenajdete dvě skutečně identické vločky!,
Četné sněhové vločky padají na ulicích New Yorku během Vánice 2015. Kredit: Anthony Quintano.