Сегодня 22 августа +23°C
Светлана КУЗИНА, Фото с сайта SnowCrystals.com (23 января 2012)

В снежинках порядок и хаос сосуществуют вместе

СЕКРЕТ КРИСТАЛЛОВ

Оказывается, снежинка имеет вес. Обычная весит около 1 миллиграмма. "Отборная" - около 3 миллиграммов. Такие тяжелые хлопья, похожие на кружащиеся блюдца до 10 сантиметров в поперечнике, выпали, например, в Москве 30 апреля 1944 года. А самая громадная снежинка была зафиксирована в 1887 году в американском штате Монтана. Ее диаметр составил 38 см, а толщина – 20 см.

Миллиарды же этих "невесомых" природных кристаллов влияют даже на скорость вращения Земли: чуть-чуть тормозят. Только в летние месяцы, когда снегом бывает покрыто всего 9 процентов всей поверхности планеты, снежный покров весит 7400 миллиардов тонн. А к концу зимы в северном полушарии масса снега достигает 13 500 миллиардов тонн. Предполагается, что в одном кубическом метре снега находится 350 миллионов снежинок, каждая из которых уникальна.

- Структура и внешний вид кристалликов льда зависят от того, где именно они падают, - считает самый известный в мире исследователь снежинок - профессор физики Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht) из Калифорнийского технологического института. - Самые красивые и сложные по структуре снежинки выпадают там, где климат суровее - к примеру, на Аляске или восточной Сибири. А вот в крупных городах, где климат мягче, структуры снежных кристалликов гораздо проще. Однако вариантов сборки этих сложных симметричных структур множество - и до сих пор не удалось найти среди них двух одинаковых.

Шестигранная призма - самый простой снежный кристалл. Рассмотреть можно только под микроскопом.
Шестигранная призма - самый простой снежный кристалл. Рассмотреть можно только под микроскопом.

Профессор Либбрехт выращивает снежинки искусственно в своей лаборатории и фотографирует природные. Он разработал специальную камеру со встроенным микроскопом для "полевых" исследований. Для того чтобы структура снежинки была хорошо видна на фотографии, образец подсвечивается специальным образом, и сама снежинка работает как сложная линза. Фотографировать же снежинки надо очень быстро: когда они спускаются с неба, то перестают расти и почти сразу же начинают терять четкость граней.

Эта снежинка имеет  так много ответвлений,  что выглядит как папоротник.
Эта снежинка имеет так много ответвлений, что выглядит как папоротник.

- Не бывает четырех-, пяти- и восьмиугольных снежинок, - уверяет профессор. - В основном они имеют строго шестиугольную форму. С точки зрения кристаллографии, это наиболее естественная форма для кристалла. Хотя встречаются экземпляры и c тремя, и с двенадцатью сторонами.

Однако вот парадокс: везде в мире почему-то чаще попадаются треугольные.

Либбрехта заинтриговала эта загадка. И он решил выяснить, почему треугольных снежинок в природе больше. Для этого он использовал специальную "снежную машину" - камеру, в которой можно контролировать рост снежинок. В результате выяснилось, что "треугольники" - просто напросто самые устойчивые. Никакие возмущения воздушного потока, будь то даже сильная буря, не изменяют ее форму. Другие же свою красоту под натиском природных катаклизмов теряют, поэтому поймать их удается крайне редко.

Иногда с неба падают такие катушечки.
Иногда с неба падают такие катушечки.

А снежинок других форм - множество. Так, по классификации Международной комиссии по снегу и льду - есть и такая! - все ледяные кристаллы разделены на группы: пластинки, иглы, звезды, ежи, столбики, пушинки, запонки, призмы и неправильные формы.

- Самые идеальные по форме снежинки можно найти, когда идет небольшой снежок и дует легкий ветер, а погода при этом особенно холодная, - рассказывает Либбрехт. - На модель кристаллов льда температура влияет так. Например, при -2°C получаются плоские диски. При -5°C - иглы. При -15°C - большие красивые хлопья, которые часто изображают на новогодних открытках. При температурах ниже -30°С - кристаллы, похожие на столбики.

И есть еще одна тайна, присущая строению снежинки, которую пытается раскрыть профессор.

Треугольный кристалл самый устойчивый.
Треугольный кристалл самый устойчивый.

- В ней порядок и хаос сосуществуют вместе, - объясняет Либбрехт. - Так, из физики известно, что в зависимости от условий получения твердое тело должно находиться либо в кристаллическом (когда атомы упорядочены), либо в аморфном (когда атомы образуют случайную сетку) состоянии. Снежинки же имеют кристаллическую решетку, в которой атомы кислорода выстроены упорядочено, образуя правильные шестиугольники, а атомы водорода расположены хаотично. И только позже каким-то волшебным образом эти атомы так перетасовываются, что получаются настоящие произведения искусства.

И этим шедеврам природы находится достойное место. Так, в городе Кага на острове Хонсю(Япония) создан  единственный в мире музей снежинок. А у профессора Либбрехта собрана уникальная коллекция снежных редкостей, которые можно увидеть на его сайте SnowCrystals.com.

Снежинка с 12 гранями - это  на самом деле две соединенные вместе снежинки. Одна повернута на 30 градусов по отношению  к другой. Они довольно редки.
Снежинка с 12 гранями - это на самом деле две соединенные вместе снежинки. Одна повернута на 30 градусов по отношению к другой. Они довольно редки.

КСТАТИ

Легенда о самом первом снеге

Восставшие ангелы в момент падения теряли свои белоснежные крылья, которые покрыли землю белым блестящим ковром. Так появился снег, и наступила первая зима.

Полая колонка с коническими концами. Ее можно рассмотреть только через хорошее увеличительное стекло. 
Полая колонка с коническими концами. Ее можно рассмотреть только через хорошее увеличительное стекло. 
Звездный дендрит (от греческого - дерево) имеет древовидную ветвящуюся структуру. Довольно крупный кристалл - 2 - 4 мм в диаметре. Легко увидеть невооруженным глазом.
Звездный дендрит (от греческого - дерево) имеет древовидную ветвящуюся структуру. Довольно крупный кристалл - 2 - 4 мм в диаметре. Легко увидеть невооруженным глазом.
Иглы - такие стройные снежинки, упав на пальто, похожи на маленькие белые волоски.
Иглы - такие стройные снежинки, упав на пальто, похожи на маленькие белые волоски.
 
 
 
 
 

А В ЭТО ВРЕМЯ

Бактерии вызывают снегопады?

Группа исследователей из государственного Университета Луизианы(США) обнаружили: у осадков есть не только физические, но и биологические причины. Конкретно, виноваты бактерии, которые используют снежинки или капли дождя, как транспорт - до дома добираются. Это - помимо того, что микроорганизмы становятся центрами кристаллизации и конденсации, действуя наподобие сухого льда, который распыляют в облаках, вызывая дождь.

- Испарения и ветер уносят бактерии в атмосферу, - говорит профессор Брент Кристнер. - Но находиться там долго они не могут. И создают себе условия для возвращения на землю. Бактерии Pseudomonas syringae, к примеру, выделяют белки, которые создают структуры, подобные кристаллической решетке льда. На них лед образуется даже при плюсовой температуре. Из него формируются снежинки. При более теплой погоде - капли дождя.

Что же получается? На нас не просто снег сыпется, а какой-то биологический бульон замороженный. Одно успокаивает: бактерии эти вроде бы не опасные.

Политика

Порошенко презентует план введения миротворцев в Донбасс
Порошенко презентует план введения миротворцев в Донбасс 8

Глава государства выступит со своей идее на сессии Генеральной ассамблеи ООН в Нью-Йорке.

Турчинов:  Разведка нашла источник дезинформации ракетного скандала
Турчинов: "Разведка нашла источник дезинформации ракетного скандала" 341 3

Секретарь СНБО заявил, что специальная комиссия закончила расследование инцидента. Статья в New York Times, согласно выводам комиссии - отвлечение внимания от помощи России КНДР.

Против экс-президента Польши Леха Валенсы начали уголовное расследование
Против экс-президента Польши Леха Валенсы начали уголовное расследование 128

Следствие проверит его показания по нескольким делам.

Происшествия

Расследование убийства в Одесском СИЗО –  коридоры позора  и портрет Дзержинского
Расследование убийства в Одесском СИЗО – "коридоры позора" и портрет Дзержинского 305

Проверяющие уже обнародовали предварительные результаты своей работы

В Германии нашли партию экстази с изображением Трампа
В Германии нашли партию экстази с изображением Трампа [фото] 61

Полиция изъяла порядка пяти тысяч таблеток MDMA.

ГПУ опубликовала видео избиения спецназом арестантов Одесского СИЗО
ГПУ опубликовала видео избиения спецназом арестантов Одесского СИЗО [видео] 473 1

Прокуратура нашла доказательства, что арестованных массово избивали после резонансного убийства женщины-инспектора. В СИЗО также нашли портрет Дзержинского и открыли уголовное производство.

Экономика

Надо ли платить налоги, продавая б/у автомобиль или яблоки из своего сада
Надо ли платить налоги, продавая б/у автомобиль или яблоки из своего сада 1075

В ответе на эти вопросы "КП" в Украине" помог разобраться юрист Андрей Вигиринский.

Украина погасит 13,7 миллиона долларов кредита за  Евро-2012  в Донецке
Украина погасит 13,7 миллиона долларов кредита за "Евро-2012" в Донецке 511 4

Кредит на сумму 350 миллионов гривен (13,7 миллиона евро), который Донецк брал на покупку автобусов и троллейбусов в рамках подготовки к чемпионату Европы по футболу в 2012 году, погасят за счет госбюджета.

Энергетическая стратегия Украины: ставка на мирный атом и торговлю электричеством с Европой
Энергетическая стратегия Украины: ставка на мирный атом и торговлю электричеством с Европой 985 3

Правительство утвердило план модернизации украинской энергетики на ближайшие 18 лет. Мы разбирались, о чем идет речь в документе.

Общество

Школы сами будут решать, когда отпускать детей на каникулы
Школы сами будут решать, когда отпускать детей на каникулы 332

Даты каникул зависят от особенностей региона, времени года, погодных условий и уровня заболеваемости.

В Запорожской области живет своя Ангела Меркель
В Запорожской области живет своя Ангела Меркель [фото] 722

Именем немецкого канцлера пенсионерка назвала обычную овечку.

На День Независимости, 24 августа, лишь местами пройдет небольшой дождь
На День Независимости, 24 августа, лишь местами пройдет небольшой дождь 55

В четверг,24 августа ,в северных, Полтавской, ночью и в Харьковской областях местами пройдет небольшой дождь, днем на севере Левобережья умеренный, кое-где гроза, на остальной территории- без осадков.

Светская хроника и ТВ

Ольга Сумская впервые рассказала о своей внучке
Ольга Сумская впервые рассказала о своей внучке [фото] 569

Актриса, которая празднует 51-летие, рассказала о дочери Тони Паперной.

Певица Юлия Савичева родила дочь
Певица Юлия Савичева родила дочь 856

Девочка появилась на свет в Португалии, где у Юли и ее супруга есть дом.

Вакарчук в Карпатах искал место силы
Вакарчук в Карпатах искал место силы 361

Фронтмен "Океана Ельзи" устроил себе летом настоящие каникулы Отдохнуть в сезон как обычный человек популярный артист может не всегда.

Спорт

 Олимп  Александра Ярославского вновь стал обладателем кубка по регби-7
"Олимп" Александра Ярославского вновь стал обладателем кубка по регби-7 59

Харьковский регбийный клуб "Олимп", президентом и финансовым куратором которого с 2005 года является известный украинский бизнесмен Александр Ярославский, вновь порадовал своих болельщиков. На этот раз и без того внушительной коллекции высших наград "олимпийцы" прибавили очередной кубок Украины по регби-7.

Гвоздик одержал очередную победу нокаутом
Гвоздик одержал очередную победу нокаутом [видео] 1142

Теперь украинец может претендовать на поединок с Андре Уордом.

Джошуа:  Отказ Кличко от реванша стал большим разочарованием
Джошуа: "Отказ Кличко от реванша стал большим разочарованием" 815 2

Чемпион мира по версиям IBF, WBA и IBO в супертяжелом весе, британский боксер Энтони Джошуа прокомментировал решение Владимира Кличко отказаться от повторного боя.