زیبایی مرموز دانه برف

2024 نویسنده: Gavin MacAdam | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 13:39

چندین قرن است که ذهن بشر معمای تشکیل دانه های برف را بی تفاوت نگذاشته است. شکل شش ضلعی کاملاً ساخته شده آنها هر بار در نسخه جدیدی ارائه می شود. تنها دستاوردهای پیشرفت علمی قرن گذشته امکان پاسخگویی به سوالات مهیج در این زمینه را فراهم کرده است

چه چیزی باعث ایجاد یک دانه برف می شود؟

به نظر می رسد یک سوال ساده است ، که حتی یک دانش آموز مدرسه می تواند به آن پاسخ دهد. اکثر مردم بر این باورند که دانه های برف قطرات آب یخ زده هستند. این بیانیه از اساس اشتباه است. در حقیقت ، آنها به دلیل متراکم شدن بخار آب روی بلورهای یخ ، با دور زدن مرحله مایع ، تشکیل می شوند. اولین بلور یخ ممکن است از آب تشکیل شود. ساخت بیشتر ساختار پیچیده "زیبایی" تنها به دلیل افزودن مولکولهای بخار به آن است.

چرا شش ضلعی تشکیل شده است؟

تقارن در ساختار دانه های برف در شبکه بلور یخ تعبیه شده است. مولکول های آب فقط در زاویه 120 یا 60 درجه به یکدیگر متصل می شوند. این همیشه منشور شش ضلعی ایجاد می کند.

لبه های صاف ابتدا شکل می گیرند. مولکولهای جدید بخار فضاهای آزاد را اشغال می کنند. سپس زبری و برآمدگی هایی ظاهر می شود که اشعه های جانبی به آنها متصل می شوند. دانه برف که در هوا می چرخد ، با تشکیلات جدید غلیظ می شود تا زمانی که تمام حفره ها پر شوند. هرچه ساخت طولانی تر ادامه یابد ، شکل محصول نهایی پیچیده تر و اندازه آن افزایش می یابد. سطح دانه برف در شرایط مساوی قرار دارد ، بنابراین اشعه های جدید به طور متقارن در همه مناطق رشد می کنند.

سوابق

بلورهای بزرگ اغلب در نزدیکی مخازن ، دریاچه ها ، رودخانه ها با سطح آب باز یافت می شوند. تبخیر از مخازن به رشد جرم کمک می کند. حفاظت از مزارع جنگلی ، ایمنی "زیبایی" های کرکی را از اثرات مخرب باد تضمین می کند.

چندین رکورد برای بزرگترین دانه های برف در جهان ثبت شده است. در منطقه مسکو در سال 1944 ، "زیبایی" به اندازه کف دست بزرگسالان کشف شد. در سال 1887 ، در ایالت مونتانای ایالات متحده ، قطر دانه برف 38 سانتی متر ، با ضخامت 20 سانتی متر ثبت شد. چنین غول هایی بسیار نادر ظاهر می شوند. اندازه معمول سازندهای کرکی از چند میلی متر تجاوز نمی کند.

چه پارامترهایی بر شکل تأثیر می گذارد؟

ساختار یک دانه برف به چندین عامل خارجی بستگی دارد:

• مسیر حرکت ؛

• سرعت باد؛

• رطوبت و دمای هوا ؛

• فشار جو؛

• زمان ساخت

طبقه بندی دانه های برف

دانشمندان بر اساس چندین سال تحقیق گفتند: "هیچ دو برف یکسان وجود ندارد." کمیسیون بین المللی 1951 به منظور درک این تنوع ، 7 شکل اصلی بلورها را مشخص کرد:

1. بشقاب.

2. ستون یا ستون.

3. به شکل ستاره.

4. سوزن.

5. دندریت های فضایی.

6. ستون با راهنمایی.

7. تشکیلات اشتباه.

در شرایطی که هر گونه به دست می آید در نمودار نشان داده شده است.

بریدن دانه های برف از کاغذ

برای حفظ حافظه زمستان ، بیایید سعی کنیم روند خلاقانه را انجام دهیم. ساختن یک کپی فوق العاده از "زیبایی" کرکی از کاغذ به هیچ وجه آسان نیست. این امر به مهارت ، تخیل بی حد و حصر حرکات قیچی نیاز دارد.

بیایید یک دستمال کاملا سفید را به عنوان پایه بگیریم. آن را به شکل مثلث تا کنید ، سپس دوباره آن را از وسط تا کنید. آخرین چین به مرکز می رود و شکل را به سه قسمت تقسیم می کند. انتهای ناهموار را قطع کنید. رسم الگو. با قیچی به آرامی خطوط را برش دهید. ما آشکار می شویم ، نتایج کار خود را تحسین می کنیم.

این فناوری در شکل زیر با جزئیات بیشتری نشان داده شده است.

بیایید برای مثال چند الگو بسازیم.

بقیه بستگی به ترجیح و تخیل شخصی شما دارد. فرزندان یا نوه های خود را در این روند مشارکت دهید. کار جالب تر و سرگرم کننده تر خواهد شد.

در سالهای اخیر چند کشف توسط دانشمندان این حوزه انجام شده است؟ شمارش سخت است. اما کریستال های برفی اسرار آمیز هنوز اسرارآمیزترین "محصول" جهان ما هستند.