Газета "Наш Мир" Газета «Наш
Мир»
Одна снежинка — это всего лишь немного воды. Но если и можно представить что-то более сложное для понимания, чем снежинка, то для этого придется сильно постараться. Поэтому попробуем разобраться в самой снежинке.
Физика
Падающий снег — результат сложных процессов. Сложно понять, даже когда он начинается, но для простоты предположим, что вода испарилась и сформировала облака. Если при движении облака условия, в первую очередь температура, меняются, то на высоте начинают образовываться кристаллики. Происходит их формирование при низких температурах. Хотя все знают, что вода замерзает при нуле градусов Цельсия, на самом деле все происходит не совсем так. Это в воде из-под крана много примесей, которые играют роль центров кристаллизации, и она легко начинает замерзать. А вот в тропосфере даже пылинок довольно мало, они (а также кластеры молекул воды при минус тридцати пяти градусах Цельсия и ниже) и становятся центрами кристаллизации. А потом этот кристаллик начинает расти. Процесс обусловлен множеством факторов: давлением, температурой, даже плотностью окружающей среды. Затравкой всегда становится шестиугольная призма. А дальше на нее начинают «налипать» другие молекулы и объединения. Сколько и где нарастет — тоже зависит от многих факторов: как быстро снежинка движется вниз, какая концентрация влаги вокруг нее, какая температура. Если внизу тепло, то на Землю просто упадет дождь. А вот из дождевой капли снежинка не получится, при перемораживании может получиться только град. И хотя подтаивание снежинок — обычное дело, даже в городском острове тепла наблюдать за снежинками можно.
История
Первым изучать снежинки начал известный астроном Иоганн Кеплер. В 1611 году он выпустил трактат «О шестиугольных снежинках», в котором в основном разбирал геометрические аспекты их строения. Следующего прорыва пришлось ждать больше двух веков. На 15−летие мама подарила своему сыну, юному фермеру из штата Вермонт Уилсону Элвину Бентли, микроскоп. И тот решил смотреть в него на снежинки. 15 января 1885 года он получил первый снимок снежинки, приладив фотоаппарат к микроскопу и снимая ее на фоне черной бумаги. К концу своей жизни он получил изображения 5381 снежинки. В 1920 году он получит должность в Национальной метеослужбе и грант в $25 на свои исследования, а снег начнет сыпаться не только на фермах, но и в лабораториях кинетиков и кристаллографов. Но именно Бентли первым сказал, что двух одинаковых снежинок никогда не видел.Математика
Существует расхожее убеждение о том, что двух одинаковых снежинок в природе не бывает. Казалось бы, как же так. С неба сыпятся миллионы. Но, с другой стороны, если очень грубо прикинуть, то в снежинке примерно 1020 молекул воды, а человеческий глаз способен определить около 100 визуальных параметров снежинки. Так что такая мозаика может сложиться конечным, но безумно огромным числом способов. А если вспомнить, что атомы кислорода и водорода имеют разные изотопы, а в воде все равно есть примеси… в общем, стоит принять, что двух одинаковых снежинок в природе нет.
Зато у кристаллов симметричная форма. Макроскопические факторы (температура, давление, концентрации различных веществ) в столь небольшом пространстве, как текущее положение зародыша кристалла в момент времени, отличаются несильно, и рост во все стороны одинаков. Пока не произойдет облом или, наоборот, слипание.
Языкознание
В культовом романе Питера Хега «Смилла и ее чувство снега», впоследствии экранизированном дважды обладателем «Золотой пальмовой ветви» Канн Билле Аугустом, героиня знает 70 слов, обозначающих снег: свежевыпавший, подтаявший, перед бурей… И это не художественное преувеличение. То, что собираются разгонять еще на подступах в Москве, для коренных жителей Севера — вся жизнь. Они находят на снегу следы добычи, по его изменениям предсказывают погоду. Например, на языке канадских эскимосов даже падающий (ануи) и лежащий (апи) снег обозначают разные слова.
|
