Сегодня 21 октября +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

Правительство и парламент Каталонии распустят
Правительство и парламент Каталонии распустят 96

Такие меры испанское правительство хочет ввести в рамках 155-й статьи Конституции, которая позволяет приостановить автономию в тех случаях, когда региональные власти нарушают закон и угрожают интересам всей страны.

Президенту Молдовы Додону запретили назначать Министра обороны
Президенту Молдовы Додону запретили назначать Министра обороны 375 3

Главу государства обвинили в невыполнении своих конституционных обязанностей.

Саакашвили:  Почему я вдруг тут стал Михо, я не понимаю
Саакашвили: "Почему я вдруг тут стал Михо, я не понимаю" 1438 6

Экс-губернатор Одесской области и лидер партии "Рух новых сил" Михаил Саакашвили заявил, что его имя намеренно коверкают, пытаясь показать "карикатурным грузином".

Происшествия

Нельзя из трагедии делать шоу, или почему я хочу вступиться за Алену Зайцеву
Нельзя из трагедии делать шоу, или почему я хочу вступиться за Алену Зайцеву

Судебное заседание по определению меры пресечения водителю "Лексуса", убившего 5 человек в Харькове, оставило для меня много вопросов. А для вас?

Полиция показала видео задержания в Вышгороде похитительницы ребенка
Полиция показала видео задержания в Вышгороде похитительницы ребенка [видео] 25

Стали известны подробности похищения младенца из садика №606 в Киеве 20 октября. Также в полиции рассказали, что молодая пара сделала со своим чадом.

Семья, похитившая младенца в Киеве, своего ребенка выбросила в мусорник
Семья, похитившая младенца в Киеве, своего ребенка выбросила в мусорник [видео] 91

На похищение чужого ребенка молодая пара пошла после того, как их собственный умер. Его тело они выбросили на свалку.

Экономика

Курс биткоина достиг шести тысяч долларов – это рекорд
Курс биткоина достиг шести тысяч долларов – это рекорд 256

К вечеру криптовалюта немного упала в цене.

Пятничный прогноз: курс доллара продолжит снижаться
Пятничный прогноз: курс доллара продолжит снижаться 713

Падение курса национальной валюты приостановилось. Эксперты ставят на дальнейшее укрепление гривны

Как искать работу в другом городе: 3 совета
Как искать работу в другом городе: 3 совета 553

Переезд ради работы – это непростой, но крайне ценный опыт.

Общество

Перед заседанием по делу об автономии Каталонии хакеры взломали сайт Конституционного суда Испании
Перед заседанием по делу об автономии Каталонии хакеры взломали сайт Конституционного суда Испании 32

Перед началом специального заседания правительства Испании, посвященного обсуждению ограничения автономии Каталонии, произошла кибератака на сайт Конституционного суда.

Киев задолжал за электричество миллиард гривен
Киев задолжал за электричество миллиард гривен 107

Долг Киева за использованную электроэнергию перед ОАО "Киевэнерго" по состоянию на 1 октября составил 1,012 миллиарда гривен.

Умеров попал в крымскую больницу
Умеров попал в крымскую больницу 234 3

59-летний лидер крымскотатарского национального движения Ильми Умеров попал в больницу.

Светская хроника и ТВ

Панин пригрозил расправиться с Галкиным
Панин пригрозил расправиться с Галкиным [видео]

В своем шуточном видеообращении ко Ксении Собчак Максим Галкин намекнул на то, что актер Алексей Панин извращенец-зоофил.

Светлана Лобода поделилась очень откровенным снимком
Светлана Лобода поделилась очень откровенным снимком [фото] 475

Певица Светлана Лобода поделилась фотографией, на которой пикантно сквозь полупрозрачное платье видно грудь.

Дана Борисова извинилась перед Волочковой
Дана Борисова извинилась перед Волочковой 620

Телеведущая Дана Борисова, которая сейчас лечится от пагубных привычек в Таиланде, намекнула, что у Анастасии Волочковой проблемы с алкоголем. Теперь же она свое заявление опровергла.

Спорт

Роналду за свой счет лечит 370 пострадавших от лесных пожаров в Португалии
Роналду за свой счет лечит 370 пострадавших от лесных пожаров в Португалии 121

Нападающий испанского "Реала" и сборной Португалии Криштиану Роналду взял на себя расходы на лечение 370 пострадавших от лесных пожаров в Португалии.

Главный врач  Динамо  рассказал, насколько опасна травма Домагоя Виды
Главный врач "Динамо" рассказал, насколько опасна травма Домагоя Виды 633

Леонид Миронов также оценил шансы защитника выйти на матч против "Шахтера"

Фоторепортаж: "Динамо" против "Янг Бойз"