, Libbrecht
nie ma dwóch płatków śniegu…
mówią, że nie ma dwóch płatków śniegu. Może to prawda, ale płatki śniegu mają pewne uderzające podobieństwa., Take a look at these snowflakes:
Credit: Kenneth G. Libbrecht
See a pattern?, Może nie jest od razu jasne, ale wszystkie są symetryczne w podobny sposób. Fantazyjnym sposobem na stwierdzenie tego jest to, że wszystkie mają ” sześciokrotną symetrię promieniową.”Innymi słowy, jeśli narysujesz sześć równomiernie rozmieszczonych linii od środka płatka, zauważysz, że kształt na tej linii powtarza się na pięciu innych liniach.
dlaczego mają taki wzór? A jeśli wszystkie mają taki sam wzór, dlaczego jest to tak niepojęte, że dwa płatki śniegu są identyczne? Aby odpowiedzieć na oba pytania, musisz wiedzieć, jak powstaje Płatek śniegu.,
narodziny płatka śniegu
śnieg to nie tylko zamarznięta kropla wody spadająca z chmury. To, co odróżnia Płatek śniegu, to to, że formuje się powoli i rośnie w chmurze.
Płatek śniegu rodzi się, gdy para wodna przemieszcza się przez powietrze i skrapla się (zmienia się z gazu w ciało stałe) na cząstce. Tam tworzy powoli rosnący kryształ. Istnieją dwa podstawowe sposoby kondensacji pary. Każda droga odgrywa dużą rolę w kształcie, który Płatek śniegu ostatecznie przybędzie.,
zbiór podstawowych pryzmatów sześciokątnych. Fasety są płaskimi powierzchniami.
pierwszym sposobem jest tworzenie tzw. ” faset.”Faset jest zasadniczo płaską twarzą w kształcie 3D, jak pryzmat. Powstają naturalnie, gdy rośnie kryształ. W kryształach lodu ich kształt odzwierciedla kształt cząsteczek tworzących kryształ. Struktura krystaliczna zamarzniętego lodu ma kształt sześciokątny. W związku z tym lodowy aspekt jest również sześciokątny. Stąd pochodzi symetria płatka śniegu.,
drugim sposobem uprawy płatka śniegu jest formowanie gałęzi. Nic dziwnego, że właśnie to tworzy te piękne, przypominające drzewa struktury. Gałęzie tworzą się, ponieważ para wodna skrapla się na pierwszej rzeczy, której dotknie. Jeśli na powierzchni płatka pojawi się mały guz, para będzie się tam skraplać, zamiast podróżować dalej. Teraz guz jest większy i jeszcze bardziej prawdopodobne, aby „złapać” parę wodną w tym momencie. Proces powtarza się i powstaje gałąź!,
Chaos nastaje…
podczas gdy Płatek śniegu zwykle zaczyna się jako pryzmat z sześcioma aspektami, jego wzrost może przełączać się między tworzeniem faset a formowaniem gałęzi. I oba procesy mogą wystąpić w tym samym czasie. Prawie niezauważalne zmiany temperatury i ilości wody w powietrzu zmieniają sposób działania cząsteczek i ich kondensację.
wyobraź sobie rosnącą płatkę śniegu w chmurze. Gdy wieje tam i z powrotem, doświadcza różnego rodzaju zmieniających się warunków., W różnych częściach chmury występują różne temperatury i poziomy wilgotności. Istnieją również różne warunki na poziomie mikroskopowym. Kolejność, w jakiej doświadcza tych zmian i jak długo trwa każdy zbiór warunków, determinuje kształt, jaki tworzy.
jak prawdopodobne jest, że dwie płatki śniegu doświadczą dokładnie takich samych warunków aż do poziomu mikroskopowego? Astronomicznie mało prawdopodobne! Dlatego nigdy nie znajdziesz dwóch identycznych płatków!,
podczas zamieci w 2015 roku na ulicach Nowego Jorku spadają liczne płatki śniegu. Autor: Anthony Quintano