Бяла магия и чудо на науката, популярното списание Механика

Бяла магия и чудо на науката, популярното списание Механика

Бяла магия и чудо на науката, популярното списание Механика

Цвят на изображението се обработва от компютър, показва колко разнообразна температурните условия по пътя снежинки от небето до земята и как тя се влияе от характера на неговия растеж. Температурата се понижава от червено в зелено

Бяла магия и чудо на науката, популярното списание Механика

Бяла магия и чудо на науката, популярното списание Механика

Морфологията на кристалите на сняг

В японски градини, можете да намерите един необичаен камък фенер увенчана с широк покрив с обърнати ръбове. Тази "Yukimi Торо", фенер за възхищавайки се на снега. Holiday "Yukimi" има за цел да даде на хората се възползват от красотата на ежедневието. Ние също така реши да разгледа красотата в ежедневието и дойде на "Yukimi Торо" малко по-близо, отколкото обикновено. На покрива на камък фенер уреден милиони миниатюрни снежинки, всяка от които е уникален и достоен за внимание. Чудейки изключително сложна форма, перфектна симетрия и безкрайното разнообразие на снежинки, хората от древни времена, свързани очертанията им със свръхестествени сили или божествена занаят.

троица вода

Много хора погрешно смятат, че снежинките - се замразяват по пътя към земята капките. Разбира се, това атмосферно явление се случва и се нарича "снеговалежи", но красиви геометрично правилни снежинки в този коктейл там. Тези снежинки растат когато водна пара се кондензира върху повърхността на ледените кристали, заобикаляйки течната фаза. Вода - това е единственото вещество, което е в ежедневния живот може да се наблюдава при тройната точка на фазовата диаграма: тя е твърда, течна и газообразна могат да съществуват етап при приблизително 0.01 градуса по Целзий. Първите ледени кристали, който е в основата на бъдещите снежинки, и могат да се образуват микроскопични капчици от течна вода, но всички доизграждане се осъществява чрез прибавяне на молекули водна пара.

Отговорът се крие снежинки мистериозен симетрия в кристалната решетка на лед. Ice - уникална субстанция, способна да образува повече от десет различни кристални структури. Cubic Ice IX се превърна в основен елемент на романа на Кърт Вонегът "Котешка люлка е", където той е кредитирана с фантастична способност да замрази всичката вода на Земята е само една малка гранули. Всъщност, почти всички от леда на планетата кристализира в хексагонална система - нейните молекули образуват прав призма с шестоъгълна основа. Това шестоъгълна форма решетка крайна сметка води до шест симетрия снежинки.

Въпреки това, връзката между структурата на кристалната решетка и формата снежинки, че повече водни молекули десет милиона пъти, не е очевидна: ако водните молекули са свързани към чипа на случаен принцип, форма на снежинки би било погрешно. Всички въпроса в ориентацията на молекулите в решетката и местоположението на свободните водородните връзки, което допринася за образуването на гладки повърхности. Представете си една игра на тетрис: да се създаде един лъскав зарове върху гладка повърхност е по-трудно, отколкото да се запълни празнината в линията на ниво. В първия случай се налага да избираме, да се мисли за стратегия за бъдещето. Вторият - и така всичко е ясно. По подобен начин, молекули вода пара са по-склонни да запълни кухини, а не се придържаме към гладки повърхности, тъй кухини съдържат повече свободни водородни връзки. В резултат на това снежинки са под формата на редовни шестоъгълна призма с прави лица. Такива призми падат от небето при относително ниска влажност на въздуха в различни температурни условия.

Рано или късно, на лица се появяват неравномерно. Всеки бум привлича допълнителни молекули и започва да расте. Снежинка дълги пътувания във въздуха, с възможност да се срещнат с нови водни молекули от издадената гърбица е малко по-висока, отколкото в краищата. Така че на снежинка расте много бързо лъчи. От всяка страна расте дебела греда, тъй като молекулите не страдат празнота. От неравности, образувани по този лъч, растат клони. По време на пътуването, малки снежинки всички нейни лица са в същите условия като предпоставка за растежа на същите лъчи на всички шест страни.

лек път

Обикновено има малки снежинки в няколко милиметра в диаметър и маса от няколко милиграма. Въпреки това, до края на зимния сняг масата на северното полукълбо на планетата е 13 500.00 милиарда тона. Снежанка одеяло отразява в космоса до 90% от слънчевата светлина. И защо точно снежнобял? Защо сняг изглежда бяла, а снежинките са направени от прозрачен лед? Всичко се обяснява с комплекс формата на снежинки, с много лед и способността да се пречупва и отразява светлината. Преминавайки през много аспекти на снежинки, светлинните лъчи се пречупват и отразени, непредвидимо смяна на посоката. Сняг осветена от слънчевите лъчи и отчасти на различни цветове, отразена от околните предмети. В резултат на това много обекти отражение пречупване разпръснати и сняг се връща най-вече бяла слънчева светлина. Точно същото е планински натрошен лед или счупено стъкло. Разбира се, по време на многобройните отражения сняг поглъща част от светлината, а червената светлина на спектъра се абсорбира по-активен от светло синьо спектър. На повърхността на сняг синкав оттенък на едва забележим, тъй като пряк удар почти цялата светлина се отразява. Опитайте дълбокия сняг в тясната дупка, на дъното на което би било никаква светлина. В дълбините на ямата, можете да видите светлината, излъчвана през дебелината на снежната покривка - и тя ще бъде синьо.

В някои случаи, снегът може да поеме неочаквани нюанси. червен сняг може да се види в Арктическия регион: не се топи за дълго време, така че живеят водорасли между неговите кристали. В средата на последните индустриални европейски градове век, главно въглища топъл, черен сняг падна. Нас около Черно Сноу каза жителите на модерен Челябинск.

Пресен сняг през един студен ден винаги е придружен от весела криза краката. Това не е нищо като звук от счупени кристали. Никой не може да чуе как да се прекъсне снежинка, но хиляди малки кристали - солидна група. Колкото по-ниска капки живак, толкова по-твърда и крехка стане кокиче и колкото по-висок тон криза на краката. С опит, можете да използвате този имот от сняг, за да се определи температурата на съдебното заседание.