Чи справді немає двох однакових сніжинок: вчені дали пояснення
Люди відтворюють ідеально красиві сніжинки і прикрашають ними ялинки, оселі та свої вбрання. Кажуть, що у природі немає двох однакових сніжинок, але, якщо замислитися, звідки хтось може це знати? Тому що процес, за допомогою якого вони утворюються, дуже специфічний для навколишнього середовища. Виявляється, що класична різдвяна «зоряна» сніжинка — це лише одна з багатьох форм, яких можуть набувати ці кристали, і в межах їх мікроскопічних розмірів існує майже безмежне розмаїття.
Сніжинка розвивається поетапно, поступово збільшуючись у діаметрі, проростаючи новими гілками, а шестикратна симетрія, яку ми бачимо в кристалах снігу, пояснюється способом розташування молекул води в кристалічній решітці. Відправною точкою є тривимірний шестикутник, але це може бути і довгий стовпчик, і пласка пластинка. Зазвичай вони розвиваються повільно і симетрично, але при цьому зберігають невеликий розмір. Втім, шестигранники — не єдина форма.
«Більшість сніжинок шестикутні, але іноді вони мають більш трикутну форму, а в рідкісних випадках — майже ідеальні рівносторонні трикутники, — розповів IFLScience професор фізики Каліфорнійського технологічного інституту доктор Кеннет Ліббрехт. — Вперше вони були задокументовані близько 150 років тому, і я багато разів бачив їх на вулиці. Чому вони трикутні? Частково загадка полягала в тому, що коли ви бачите одну, то, швидше за все, побачите й іншу, тому скупчуються, і ніхто не мав цьому пояснення».
На щастя, Ліббрехт зміг розгадати одну з загадок. Понад два десятиліття він працював над розгадкою багатьох таємниць, що оточували науку про кристали снігу. Головним досягненням стало створення моделі, яка могла б пояснити, чому різні температури породжують різні форми кристалів — те, що було загадкою, коли він тільки починав свої дослідження.
«Це була головоломка, яку, здавалося, хтось повинен був розгадати. Для наукової спільноти це соромно, що ми не знаємо, як це працює. Я маю на увазі, що ці речі просто падають з неба», — продовжив він.
Дуже малоймовірно, що дві сніжинки в дикій природі впадуть однаково, зіткнуться з однаковими умовами в один і той самий час і набудуть однакової структури.
«У лабораторії я можу змусити дві сніжинки змінитися, і вони зміняться однаково та одночасно. Це говорить про те, що ріст снігових кристалів є детермінованим. Багато в чому це визначається зовнішніми умовами, і якщо забезпечити такі умови, то можна отримати дуже схожі один на одного снігові кристали», — каже Ліббрехт.
Він порівнює це з тасуванням колоди карт і підрахунком шансів на те, що вам знову випадуть ті самі карти.
«Ми не можемо з упевненістю сказати, що цього ніколи не станеться, але шанси настільки неймовірно малі, що майже неможливі. Те ж саме можна сказати і про дві однакові сніжинки».
Навіть у новорічному манікюрі ми використовуємо сніжинки. Адже сніговик, лось, ялинка, сніжинки, ялинкові кулі — все це нагадує нам про те, що ми маємо радіти святу, як діти.
432Читайте нас у Facebook
