რა არის საერთო სხვადასხვა ფორმის ფიფქებში. რა მოდის ცისგან? ასეთი აქ არის დიდი რაოდენობით ფიფქის სახეობების საინტერესო მიზეზები.

13.04.2021

მას შემდეგ, რაც ითქვა, რომ წვიმის ყველა წვეთი მთელი მსოფლიო აისახება. თითოეული თოვლის თევზი, ბუნების სილამაზე და ჰარმონია გამოჩნდება ჩვენს წინაშე. ამიტომ ჩვენ გადავწყვიტეთ გაეცნო ბავშვებს ლამაზი და საოცარი ბუნებრივი ფარგლები - კრისტალოგრაფი, გავიხსენოთ დრო, როდესაც ის იყო ბავშვები, ჩვენ აღფრთოვანებული ვიყავით უცნაური მოჩუქურთმებული და მაქმანი კრისტალები.

ეს ზამთარი ბანაკში Nanocompჩვენ შევძლებთ ჩვენს შვილებს, სურათებს, სწავლობს და დამოუკიდებლად იზრდება ფიფქები და სხვა კრისტალები!

ვიმედოვნებთ, რომ ჩვენი ექსპერიმენტები გაშენებულია ლაბორატორიაში ფიფქები იქნება წარმატებული და ჩვენ შეგვიძლია შევძლოთ მათი რასტრული ვიდეოები. ქვემოთ არის ლილვაკები ერთად სატელიტური სროლა ზრდის snowflake კრისტალი 70 წუთის განმავლობაში, მიერ პროფესორილიბრეხტი.

თუნდაც ფიფქების გათვალისწინებით, შიშველი თვალით, შეიძლება აღინიშნოს, რომ არც ერთი მათგანი არ იმეორებს სხვა. ვივარაუდოთ, რომ თოვლის ერთ კუბურ მეტრში არის 350 მილიონი ფიფქია, რომელთაგან თითოეული უნიკალურია. არ არსებობს პენტაგონალური ან შვიდი ქათმის ფიფქები, მათ აქვთ მკაცრად ექვსკუთხა ფორმა (მიუხედავად იმისა, რომ საბჭოთა მხატვრები იძულებულნი იყვნენ, რომ ხუთივე ფიქსირებული ფიფქები იყვნენ პოსტერებზე). თოვლის კრისტალების დიზაინის იდეალური ჰარმონიის სავსეა მრავალი წლის განმავლობაში.

ერთ-ერთი პირველი, რომელმაც ყურადღება გაამახვილა ფიფქზე Johann Kepleler., პლანეტების მოძრაობის კანონების ცნობილი ასტრონომერი და გახსნილი.

1611 წელს, მკვლევარმა თავისი ტრაქტატის "საახალწლო საჩუქარი" გაავრცელა. შესახებ ექვსკუთხა snowfish, ", რომელშიც, თუმცა, განმარტა ფორმის კრისტალები მიერ ნება ღვთის. ეს კვლევა შეიძლება ჩაითვალოს პირველი ისტორიაში თოვლის კრისტალების შესწავლაზე. Kepler აინტერესებს, რატომ კრისტალები ყოველთვის აქვს ფორმა მარჯვენა Hexagon. მან ეს ფენომენი განმარტა, რომ სექტორის მკვრივი მოწყობა, რომელიც კრისტალის სტრუქტურას ქმნის.

კეპლერი პირველად დაინტერესდა ფიფქების სიმეტრიის ბუნებაში, მაგრამ ვერ ახსნა. მეცნიერებმა 300 წელი გავიდნენ, რომ Kepler- ის შეკითხვას უპასუხეს. ეს შესაძლებელი გახდა რადიოსწყლის მაღაზიის გახსნის გამო.

ჩავარდა სარელეო ყინულის ჯოხი (თუმცა, ჩვენს შემთხვევაში, ეს იყო სავარაუდოდ ფიფქია) Rene descartes,ფილოსოფოსი და მათემატიკოსი. ეს იყო ის, ვინც პირველად აღწერილია თოვლის კრისტალების ფორმაში - ისევე, როგორც ეს შეიძლება გაკეთდეს მიკროსკოპის დახმარების გარეშე. მისი ნაწერით, მან დაწერა, რომ ფიფქები მსგავსია ვარდების, lilies და დისკები ექვს კბილზე. მისი დეტალური შენიშვნები, 1635 წელს დათარიღებული, შეიცავს ფიფქების იშვიათი ფორმების აღწერას - 12-ქვანახშირი და სვეტი. განსაკუთრებით მათემატიკა დაარტყა ფიფქები, რომლებიც მას შუა ფიფქები "პატარა თეთრი წერტილი, დარწმუნებული ვარ, რომ ეს იყო წრიული ფეხი, რომელიც გამოყენებულ იქნა მისი წრეწირის გამოვლენაზე".

ფიფქების ფორმირების საფუძველი, მისი პატარა კერნელი არის ყინულის ან უცხოური მტვერი ღრუბლებში. წყლის მოლეკულები ქაოტური მოძრავი სახით წყლის ორთქლის სახით ღრუბლებში, მაშინ ტემპერატურაზე დაკარგავს და სიჩქარე. უფრო და უფრო მეტი ექვსკუთხა წყლის მოლეკულები უერთდება გარკვეულ ადგილებში მზარდი ფიფქია, რაც მას განსხვავებულ ფორმას აძლევს. ამავდროულად, ფიფქების ამოღება უფრო სწრაფად იზრდება. ასე რომ, ექვსი ნება ვარსკვლავი იზრდება ორიგინალური ექვსკუთხა ფირფიტა.

1665 წელს. რობერტ ჰუკიმან გაათავისუფლა უზარმაზარი მოცულობა სახელწოდებით "მიკოგრაფია". სამუშაოები მოიცავდა ყველაფერს, რაც ავტორს შეეძლო ამ დროის უმსხვილესი გამოგონების გამო - მიკროსკოპი. ამ ალბომში იყო ფიფქების მრავალრიცხოვანი ფოტო, რომელზეც აბსოლუტური სიმეტრია და თოვლის კრისტალების სწორი ფორმა აშკარად ჩანს. ეს აღმოჩენა შეიცვალა ფიფქების იდეები.

შემდეგი იყო უილსონ ბენტლი (1865-1931) - ამერიკელი ფერმერი, რომელიც თოვლის კრისტალების ფოტოსურათში იყო ჩართული. 5,000 სურათის კოლექციაში, რომელთაგან 2000-ზე მეტი გამოქვეყნდა 1931 წელს ცნობილი მონოგრაფიის "თოვლიანი კრისტალები". წიგნი გამოაქვეყნებს დამატებით მიმოქცევას ამ დღეს.

ტრეილერი 60 წუთიანი ფილმი W. Bentley "ფიფქები მოძრაობაში".

Ukichiro nakhai მოუწოდა თოვლის "წერილი ზეცით, დაწერილი საიდუმლო hieroglyphs." ის გახდა პირველი მეცნიერი, რომელმაც მოახერხა თოვლის კრისტალების სისტემატური დოქტრინა შექმნა. ეს გახდა დიდი გარღვევა თოვლის ბუნების გაგებაში.

Napaiya, 1932 წელს, 1932 წელს ჰოკაიდოს პროფესორი - 1932 წელს ჰოკაიდოს პროფესორი დაინიშნა. ახალი ადგილის ბირთვული კვლევის განხორციელება შეუძლებელი იყო, მაგრამ მეცნიერის ყურადღების ცენტრში ფიფქები - კარგი, "ექსპერიმენტულ მასალაში" ცივი ჰოკაიდოს ნაკლებობა არ იყო.

განსხვავებით Bentley, იაპონიის გადაიღო და შეისწავლა ყველა კრისტალები, მათ შორის არ არის ძალიან ლამაზი და ასიმეტრიული. მადლობა მუდმივი მუშაობისა და სამეცნიერო მიდგომის მუშაობისთვის, Naisma- მა მოახერხა ფიფქის ტიპების დეტალური კატალოგი.

Nakhaya- ს რეალური სამეცნიერო ტრიუმფი იყო ხელოვნური ფიფქების გაშენება მოცემულ პირობებში. ეს შესაძლებელი გახდა, რათა დადგინდეს ნიმუშების შორის თოვლის კრისტალები და მათი ფორმირების საშუალო.

მეცნიერის მუშაობის რამდენიმე წლის შედეგი იყო "თოვლიანი კრისტალები: ბუნებრივი და ხელოვნური". პირველი გამოქვეყნდა 1954 წელს, წიგნი ჩვენს დღეებში გამოდის. იგი გაამჟღავნებს მომხიბლავი სამეცნიერო კვლევას, რომელიც პრაქტიკულად არაფერი დაიწყო და დასრულდა ყურადღებიანი შესწავლა და ფიფქების დეტალური კლასიფიკაცია - შთამბეჭდავი ბუნებრივი ფენომენი.

კრისტალურიოგრაფია ამჟამად აქტიურად ვითარდება ელექტრონიკისა და მყარი ფიზიკის საჭიროებებთან დაკავშირებით - კერძოდ, ყოველდღიური ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებით გამოყენებული ნახევარგამტარების თვისებები, დიდწილად დამოკიდებულია მათში გამოყენებული კრისტალების მახასიათებლებზე.

კიდევ ერთი ნაბიჯი ყველაზე ცნობილი ბუნებრივი კრისტალების თვისებების შესწავლაში - ფიფქები - პროფესორი ფიზიკა კენეტ ლიბრეხტი (კენეტ ლიბრეხტი) კალიფორნიის ტექნოლოგიის ინსტიტუტიდან. Librecht Libbrecht ლაბორატორიაში, ფიფქები ხელოვნურად გაიზარდა. "მე ვცდილობ, მოლეკულურ დონეზე კრისტალების ჩამოყალიბების დინამიკა გაერკვია, პროფესორი კომენტარს აკეთებს. - ეს არ არის ადვილი ამოცანა, და ყინულის კრისტალები დამალვა ბევრი საიდუმლოებას. "

ფიფქია არის კომპლექსური სიმეტრიული სტრუქტურა, რომელიც შედგება ყინულის კრისტალებისგან. "ასამბლეის" პარამეტრები ჯერ კიდევ ვერ აღმოაჩინეს ორი იდენტური ფიფქების შორის. ლიბეკტის ლაბორატორიებში ჩატარებული კვლევები ადასტურებს ამ ფაქტს - კრისტალური სტრუქტურები ხელოვნურად ან ბუნებაში შეინიშნება. არსებობს თუნდაც snowflake კლასიფიკაცია, მაგრამ, მიუხედავად ზოგადი კანონების მშენებლობის, ფიფქები კვლავ ცოტა განსხვავდება ერთმანეთისაგან შედარებით მარტივი სტრუქტურების შემთხვევაშიც.

2001 წლიდან თბილისის პროფესორ ლიბრეხტის პროფესორთა მახასიათებლების შესასწავლად დაიწყო ფიფქების ფოტოები და მათი შედარებითი კლასიფიკაციის ჩატარება. ფიფქების სტრუქტურა და გამოჩენა, როგორც აღმოჩნდა, დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად დაფიქსირდა. ლიბრეხტის აზრით, ყველაზე ლამაზი და დახვეწილი ფიფქები, სადაც კლიმატი მწვავეა - მაგალითად, ალასკაში, მაგრამ ნიუ-იორკში, სადაც კლიმატი რბილია, თოვლის კრისტალების სტრუქტურები ბევრად უფრო მარტივია.

როგორც ჩანს, მეცნიერი არასოდეს ყოფილა რუსეთში, მაშინ ის აბსოლუტურ ნდობას აცხადებდა, რომ ეს არ იქნებოდა უფრო ლამაზი, ვიდრე რუსული ფიფქები.

ფიფქების კლასიფიკაცია მსგავსი ტიპის მიხედვით:

პრიზი არსებობს 6-ქვანახშირის ფირფიტები და თხელი სვეტები 6-ქვანახშირის ჯვარი სექციით. Prisms, პატარა ზომის, ისინი თითქმის არ ჩანს შეუიარაღებელი თვალით. Prisms- ის ზღვარზე, ძალიან ხშირად სხვადასხვა კომპლექსურ ნიმუშებს დაამშვენებს.

ნემსი - თხელი და ხანგრძლივი თოვლის კრისტალები, ისინი ჩამოყალიბებულია ტემპერატურაზე დაახლოებით -5 გრადუსი.
იმის გათვალისწინებით, ისინი პატარა ნათელი თმას ჰგავს.

დენდრიტი - ან ქსოვა, გამოხატული ფილიალი თხელი სხივები. უფრო ხშირად დიდი კრისტალები, მათ შეუძლიათ შიშველი თვალით. დენდრიტის მაქსიმალური ზომა დიამეტრის 30 სმ-ში მიაღწევს.

12-სხივი ფიფქები - ზოგჯერ სვეტების რჩევები ჩამოყალიბებულია ერთმანეთთან შედარებით, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით 30 გრადუსით არიან. როდესაც სხივები იზრდება თითოეული ფირფიტით, კრისტალი 12 სხივებით არის მიღებული.

ორმაგი ფირფიტები - ამ ტიპის, სვეტების რჩევები აქვს მოკლე ვერტიკალური ნაწილი. ფირფიტები იზრდება ძალიან სწრაფად, წყლის ორთქლის ერთი ბოლოში ციმციმები მეორე და შედეგად იზრდება უფრო დიდი ზომის.

ღრუ სვეტები - სვეტების შიგნით ექვსკუთხა ჯვარი სექციით, ჩამოყალიბებულია cavities. საინტერესოა, რომ cavities ფორმა არის სიმეტრიული შედარებით ცენტრში კრისტალი. აუცილებელია პატარა ფიფქების კოლაფსის შესაქმნელად.

Fern dendrites - ეს ტიპი ერთ-ერთი უმსხვილესია. Star Dendrites- ის ფილიალები თხელი და ძალიან ხშირია, შედეგად, ფიფქია იწყება გვიჩვენებს.

სივრცითი კრისტალები - ეს ხდება, რომ სხვადასხვა თოვლის კრისტალები სხვადასხვა მიმართულებით იწყება მიკროსკოპული წვეთი. და მას შემდეგ, რაც მათ შეუძლიათ შეიძინონ კომპლექსი ფორმა. ასეთი მოხიბლული კრისტალები შეიძლება რამდენიმე მარტივი ფიფქების გაანადგურებლად.

სამკუთხა კრისტალები - ასეთი ფიფქები ჩამოყალიბებულია ტემპერატურაზე -2 გრადუსამდე. სინამდვილეში, ეს არის ექვსკუთხა prisms, რომელთა ზოგიერთი მხარე მნიშვნელოვნად მოკლეა, ვიდრე სხვები. მაგრამ სახეზე შეიძლება იყოს სხივები.

ფსონები რჩევები - ასეთი ფიფქები იშვიათად ხედავს. კრისტალები იწყებენ სვეტების სახით, მაგრამ მას შემდეგ, რაც ქარის გადარიცხვის შემდეგ მათ ზონა სხვა ამინდის პირობებთან გადასცემს, ხოლო ფირფიტები იწყებენ თავიანთ მთავრდება.

ვარსკვლავის მსგავსი ფიფქები - ასეთი ფიფქები ფართოდ გავრცელებულია. ეს არის თხელი ლამელარი კრისტალები, ვარსკვლავების სახით ექვსი სხივები. უფრო ხშირად ისინი გაფორმებულია სიმეტრიული სხვადასხვა ნიმუშებით. ასეთი ფიფქები გამოჩნდება -2 ° C ან -15 ° C.

ფირფიტა სექტორებით - ეს არის ვარსკვლავი მსგავსი ლამელარის ფიფქია, მაგრამ განსაკუთრებით შესამჩნევი ნეკნები, რომლებიც მიუთითებენ კორპუსის მიმდებარე სახეებს შორის.

ფიფქია ერთ-ერთი ყველაზე საოცარი ბუნებრივი შემოქმედებაა. თუ ადამიანი უნდოდა, რომ მსგავსი რამ შეიქმნას, ის ძალიან ცდილობდა. თოვლის დროს, მილიარდობით პატარა კრისტალები მიწას მოაგვარებს და აღსანიშნავია, რომ მათ შორის არ არსებობს იგივე, ისინი ყველა განსხვავდებიან.

რას ეფუძნება ფიფქია დამოკიდებულია?

ფიფქის ფორმა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, რომელიც ხელს უწყობს მის ფორმირებას. ყველამ იცის, რომ ღრუბლები, რომლებიც მაღალია, უფრო დაბალია, ვიდრე ქვემოთ. ასე რომ, როგორ ტემპერატურა ფორმის ფიფქია გავლენას ახდენს:

-3 ... 0 ° C - Hexagon ბინა;
-5 ...-3 ° C - ნემსი კრისტალი;
-8 ...- 5 ° C - Prism სვეტი;
-12 ...- 6 ° C - ბინა Hexagon ერთხელ;
-16 ...- 12 ° С - ვარსკვლავი ფიფქები.

როგორც ფიფქის ზრდა რთულია, რაც მას ადგილზე დაეცემა. დაცემის პროცესში, მისი ფორმა იცვლება. თუ, ჩაშვების, snowflake rotates, მაშინ ის მიაღწევს ადგილზე შესანიშნავად სიმეტრიული. და თუ კრისტალური მოდის sideways, მაშინ შედეგად, ის დაკარგავს მის ფორმას. ზაფხულში, ფიფქებს შეუძლიათ ერთმანეთთან ერთად და თოვლისგან მთელი ფანტელები ჩამოყალიბდეს. თითოეული მათგანი შეიძლება შეიცავდეს ორასი კრისტალს. შეიძლება დადგინდეს, რომ ფიფქის ფორმა მთლიანად დამოკიდებულია ფრენისა და ტემპერატურის რეჟიმის ტრაექტორია სხვადასხვა სიმაღლეებზე.

ფიფქის კლასიფიკაცია

1951 წელს თოვლისა და ყინულის შესწავლის საერთაშორისო კომისია მიღებულ იქნა მყარი ნალექების კლასიფიკაცია. ყველა კრისტალები, მისი თქმით, შეიძლება დაიყოს ჯგუფებად:

ფირფიტები;
ვარსკვლავი დენდრიტები;
ნემსი;
სვეტები;
სვეტების წვერი;
სივრცითი დენდრიტები;
არასწორი ფორმის ფორმირება.

სეტყვა;
ყინულოვანი grub;
თოვლიანი პატარა გროვა.

ფიფქების ძირითადი ტიპის აღწერა

Star Dendrites არიან კრისტალები, რომლებიც განსხვავდება ფილიალი, ხე სტრუქტურა. მათ აქვთ 6 ძირითადი ფილიალი, რომელიც სიმეტრიულად მდებარეობს და ბევრი ფილიალი ქაოტურად მოხვდა. ასეთი ფორმირების ზომა, როგორც წესი, დიამეტრის 5 მმ-ია და მათი სისქე 0.1 მმ. ეს ვარაუდობს, რომ ასეთი ფიფქები თხელი და ბინაა.
ფსონები ფიფქების ყველაზე გავრცელებული ფორმაა, რომელსაც ასევე სვეტი მოუწოდა. ასეთი ღრუ მილები შეიძლება ჰქონდეს ჰექსაგონის ფორმა, როგორც ფანქარი, აღნიშნა დასასრულს.
ფირფიტები შედგება ციფრული ყინულის ნეკნებისგან, რომლებიც სექტორზე ფიქსირებას ქმნიან. ასეთი ფორმირებები ასევე ძალიან თხელი და ბინაა.
Needles არიან Columumar კრისტალები, რომ გაიზარდოს თხელი და ხანგრძლივი. ზოგჯერ შიგნით ისინი ღრუ, და ზოგჯერ მათ შეუძლიათ გაყოფილი რამდენიმე ფილიალში.

Tip სვეტები განსხვავდება სვეტის ფორმით, მაგრამ სხვადასხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ შეიძლება თხელი ფირფიტებში გადაიქცეს, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ ისინი ზონაში, სადაც სხვა ტემპერატურა გაიმარჯვებს.
სივრცითი dendrites შეკუმშული ან colliding Columumar კრისტალები, რომ ჩამოყალიბდა ნაყარი სტრუქტურა. ამ შემთხვევაში, თითოეული ფილიალი მდებარეობს ცალკე თვითმფრინავში.
არარეგულარული ფორმის ფიფქები კრისტალები არიან, რომლებიც ფრენის დროს ბევრი "თავგადასავლების" გამოცდილი არიან. მაგალითად, ისინი შეიძლება გაკეთდეს ტურბულენტულ ზონაში, სადაც მათ შეეძლოთ გარკვეული ფილიალების დაკარგვა ან მთლიანად გაიქცნენ. ასეთი ფიფქები სველი თოვლით ძლიერი ქარიან ჩანს.

31 დეკემბრის ღამეს ცენტრალური რუსეთი სასწაულებრივად მინახავს. მარტივი ფუმფულა თოვლი მისცა საახალწლო განწყობა და დაფარული საფუძველი რბილი თეთრი ხალიჩა, რომელიც არბილებს ეფექტი მძიმე ყინვების.

ფიფქები, უნიკალური და უნიკალური, ნებისმიერ დროს დაინტერესებული მეცნიერები, და ზოგიერთი მათგანი მიეძღვნა შესწავლა ყინულის კრისტალები ყველა მათი ცხოვრება.

თოვლის სტრუქტურის ერთ-ერთი პირველი მეცნიერი იყო გერმანიის მათემატიკოსი და ასტრონომი Johann Kepleler.(1571-1630). 1611 წელს მან გამოაქვეყნა მოკლე ტრაქტატი "საახალწლო საჩუქარი, ან ექვსკუთხა ფიფქები", რომელსაც შეიძლება ეწოდოს ფიფქებისადმი მიძღვნილი პირველი სამეცნიერო მუშაობა.

იმის გამო, რომ როდესაც თოვლი იწყებს წასვლას, პირველი ფიფქები აქვს ექვსკუთხა ვარსკვლავის ფორმას, მაშინ უნდა არსებობდეს გარკვეული მიზეზი. თუ ეს უბედური შემთხვევაა, მაშინ რატომ არ არსებობს პენტაგონალური ან შვიდიანი ფიფქები, რატომ არის ექვსკუთხა ყოველთვის დაცემა, თუ ისინი არ კარგავს მათ ფორმას შეჯახებისგან, არ შეესაბამება კომპლექტში და იშვიათად დაეცემა და გარდა?

- Johann Kepler, საახალწლო საჩუქარი, ან ექვსკუთხა ფიფქები, 1611 (თარგმანი Yu. A. Danilova)

Rene descartes(1596-1650), ფრანგული ფილოსოფოსი და მათემატიკოსი, პირველი გახდა ფიფქების ფორმის დეტალების აღწერის პირველი. საინტერესოა, რომ ყინულის კრისტალების ძალიან იშვიათი ფორმები აღინიშნება descartes- ის ჩანაწერებში, მაგალითად, ხალხმრავალ სვეტებში.

ეს იყო პატარა ყინულის ფირფიტები, ბინა, ძალიან გლუვი და გამჭვირვალე, უხეშად ერთად სქელი ქაღალდის ფურცელი ... სრულყოფილი ჰექსაგონებში, რომლებიც იმდენად სწორი იყო, ხოლო კუთხეები იმდენად თანაბარია ... შეუძლებელია მსგავსი რამის შექმნა.

- Rene Descart, 1635

მიკროსკოპის გამოგონება ინგლისურ ფიზიკას დაშვებულია რობერტუ Goof (1635-1703) გამოქვეყნდება 1665 წელს, სახელწოდებით "მიკროოგრაფია", რომელშიც მეცნიერი აღწერს ყველაფერს, რაც შეეძლო ახალი ინსტრუმენტის დახმარებით. პუბლიკაციაში შედის ბევრი ფიფქია, რომელიც პირველად აჩვენა თოვლის კრისტალების სირთულე და ინტენსივობა.

ფიგურა "მიკროოგრაფია" რობერტ დუგალმა

ფასის დანიშვნა

მიკროსკოპის გამოყენებით ფიფქების შესწავლა, ვიპოვე ... გაძლიერდება ზრდა, უფრო ასიმეტრიული, როგორც ჩანს. მაგრამ ეს ასიმეტრია შეიძლება შემოდგომაზე დნობის ან დაზიანების დროს, მაგრამ არა ბუნების დეფექტი.

- რობერტ გუკი, მიკოგრაფია, 1665

ერთ-ერთი პირველი ცნობილი ფოტოგრაფების ფიფქები გახდა ანდრეი ანრეევიჩი სიგსონი (1840-1907), Rybinsk- ის რუსული ფოტო შემოწმება. საერთო ჯამში, მან მოახერხა ფოტოები დაახლოებით 200 სხვადასხვა ფორმის ყინულის კრისტალები. ამისათვის ფოტოგრაფი გამოიყენა სპეციალური ტექნოლოგია: ფიფქები დაიჭირეს mesh of აბრეშუმის, შემდეგ გამოყენებით მიკროსკოპი 15-24 ჯერ. ისე, რომ მყიფე კრისტალები არ არის მდნარი დროს ფოტოსურათი, Sigson გაცივდა ხელები და სუნთქვა მეშვეობით სპეციალური მილის.

სიგზონის ფიფქები

ფიფქების ამერიკული პიონერული ფოტოები გახდა უილსონ ბენტლი (1865-1931). ყველა მის ცხოვრებაში, მან გააკეთა დაახლოებით 5,000 snowflake სურათები. მათგან 2500 გამოქვეყნდა 1931 წელს წიგნში "თოვლის კრისტალები".

Bentley ფიფქები, 1902

Ukihiro Nakaiaii (1900-1962), იაპონიის ფიზიკოსი არის პირველი მეცნიერი, რომელმაც ყინულის კრისტალების ცოდნა სისტემატიზირებული ცოდნა. Nakaia არა მხოლოდ გადაიღო ფიფქები, არამედ ისწავლა მათ ლაბორატორიაში. მეცნიერის კვლევის შედეგი იყო წიგნი "თოვლიანი კრისტალები: ბუნებრივი და ხელოვნური", რომელიც 1954 წელს გამოვიდა.

თოვლიანი კრისტალები არიან ზეცით ჩვენთვის გაგზავნილი წერილები.

- Ukihiro Nakhai, დოკუმენტური "თოვლის კრისტალები", 1939

როგორ ფიქრი ფორმას?

ფიფქები წარმოიშვა ღრუბლებში, სადაც ყინულის კრისტალები იქმნება უარყოფითი ტემპერატურაზე ყველაზე პატარა მტვრის ნაწილაკებზე. მაშინ ახალი ამ კრისტალებზე იზრდება და ასე შემდეგ. წყლის მოლეკულის სტრუქტურა იწვევს კრისტალის ექვსკუთხა ფორმას, თავის სხივებს შორის, კუთხეები მხოლოდ 60 ° და 120 °.

მას შემდეგ, რაც ნებისმიერ დროს პირობები, რომელშიც snowflake იზრდება, მინიმუმ მინიმუმ, მაგრამ განსხვავდება, თითოეული კრისტალი აქვს უნიკალური ფორმა. ამავდროულად, ერთი თოვლის ყველა სხივი ძალიან ჰგავს, რადგან კრისტალიზებს ერთდროულად ძალიან მსგავსი პირობებია.

რამდენი ტიპის ფიფქები?

კრისტალების უნიკალურობის მიუხედავად, ისინი ჯერ კიდევ არიან კლასიფიკაციისთვის. თუმცა, კალიფორნიის ტექნოლოგიის ინსტიტუტის ლიბრეხტის ამერიკელი მეცნიერის კენეტ კენეტ კენეტის აზრით, ეს რთული ოკუპაციაა, რადგან გარკვეულწილად ეს არის თითოეული მკვლევრის გემოვნების საქმე. თავად ლიბრეხტი 35 ტიპის ფიფქებს ასახავს; Ukihiro Nakhai - 41 და ყველაზე რთული კლასიფიკაცია შემოთავაზებულია Meteorologists Magonyo და 1966-1866 წლებში თოვლის კრისტალები.

Ukihiroo Naparai კლასიფიკაცია. © U. Nakaya | თოვლი კრისტალები: ბუნებრივი და ხელოვნური (ჰარვარდის უნივერსიტეტის პრესა, 1954)

თუმცა, 1951 წელს სამეცნიერო ჰიდროლოგიის საერთაშორისო ასოციაციის თოვლისა და ყინულის კომისიის მიერ შემუშავებული მარტივი კლასიფიკაციაა - თოვლის კრისტალების მხოლოდ 7 ფორმა და 3 ტიპის გაყინული ნალექები.

ფიფქის კლასები თოვლის საერთაშორისო კლასიფიკაციის მიხედვით. © A. K. Dunin, სამეფოს თოვლის, გამომცემელი "მეცნიერება", Novosibirsk, 1983

1. ფირფიტები

ფიფქების უმარტივესი ბინა ექვსკუთხა პრიზებია.

© Kichigin | Shutterstock.com.

2. ვარსკვლავები

ჩანაწერების მსგავსად, ვარსკვლავები, როგორც წესი, ბინა და თხელი, ექვსი სხივები.

3. ფსონები

ღრმა შიგნით, შეიძლება ჰქონდეს ფანქარი ფორმა.

4. ნემსი

ხანგრძლივი და თხელი კრისტალები, ზოგჯერ შედგება რამდენიმე twigs.

© Kenneth G. Libbrecht, Caltech | SnowCrystals.com.

5. სივრცითი დენდრიტი

ჩამოყალიბებულია მოცულობითი ფიფქები, როდესაც რამდენიმე კრისტალები ტყვედ არიან.

© Kenneth G. Libbrecht, Caltech | SnowCrystals.com.

6. Humped სვეტები

ისინი ჩამოყალიბდებიან, თუ სვეტები სხვა პირობებში დაეცემა და კრისტალები ზრდის მიმართულებით.

7. არასწორი კრისტალები

ყველაზე გავრცელებული ტიპი. იგი ჩამოყალიბებულია ფიფქების დაზიანების დროს.

მაღალ სიმაღლეზე, სადაც ჰაერის ტემპერატურა -30 და ნაკლებია, წყლის ორთქლის ღრუბლებში იქმნება ფიფქები. ისინი არ არიან თვითონ. მარგალიტის მსგავსად, მათ სჭირდებათ კერნელი, მითითების წერტილი, საიდანაც თოვლიანი ვარსკვლავის გონკები გაიზრდება. ეს შეიძლება იყოს არაფერი - გაყინული drip, ნაწილაკების კვამლი, მტვერი. თავდაპირველად, ექვსკუთხა ფურცელი ჩამოყალიბებულია ბირთვის გარშემო, საიდანაც სხივები შეიძლება იყოს კუთხეებისგან.

ფორმის ფიფქია დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ტენიანობაზე, ქარიდან და როგორ თოვლი დაეცა - პლასტონი ან ზღვარი.

Snowflake სახეობის უზარმაზარი კომპლექტი, მაგრამ არსებობს რამდენიმე ძირითადი ტიპი:
პრიზი - ექვსკუთხა ფირფიტები ან თხელი სვეტები.

ზოგჯერ ღრმა შეიძლება ჩამოყალიბდეს სვეტის შიგნით, მაშინ მას უწოდებენ hollow სვეტი.

ნემსი - ხანგრძლივი, თხელი კრისტალები.

დენდრიტი - ფიფქები, რომლებიც ყველაზე ხშირად ხდებიან ქაღალდზე.

ამ ფიფქების სახელი ნიშნავს "ხის". მათი სხივები რეალურად ჰგავს ხეების sprigs. ცალკე გამოყოფა fernic Dendriti - ისინი ჰგავს ბინის ბუჩქებს.

ფსონები რჩევები - ექვსკუთხა სვეტი, რომელთა შაბათს სიმეტრიული ფირფიტები გაიზარდა.

თუ სვეტი მოკლეა და სხვადასხვა ზომის ფირფიტები, მაშინ ასეთი ფიფქია ეწოდება ორმაგი ჩანაწერი.

თორმეტი რადიაციული ფიფქები - ხანდახან სვეტების ფირფიტები რჩევებთან ერთად ჩამოყალიბებულია ერთმანეთთან შედარებით და სხივები მათგან იზრდება თორმეტი რადიალური ვარსკვლავი.

სივრცითი კრისტალები აღმოჩნდება, როდესაც არ იზრდება კერნელი და რამდენიმე ფიფქები. დროთა განმავლობაში მათ შეუძლიათ ცალკეულ ვარსკვლავებში გაყოფილი.

არარეგულარული ფორმის კრისტალები გამოჩნდება, როდესაც ბევრი პატარა ფიფქები ერთმანეთთან ერთად გაიზარდა.

სინამდვილეში ექვსკუთხა, მხოლოდ ექვსი სხივი უფრო მოკლეა, ვიდრე სხვები.

- ზოგიერთი ყველაზე გავრცელებული. მათი სხივები არ არის branched, ავარია stirre.

თუ ნეკნები გამოჩნდება სხივებზე, მაშინ ფიფქია ეწოდება ფირფიტა სექტორებით.

ფიფქები - გამჭვირვალე. მაგრამ როდესაც ისინი გამყარებაში შევიდა ფანტელები, სინათლე დაბნეული მათი სახეები და ამიტომ თოვლი გამოიყურება თეთრი.

სად არის ფიფქები? Რა არიან ისინი?

ფიფქების გამოჩენა

ძალიან მაღალია, ცაში, სადაც ტემპერატურა -30, არის წყლის წვეთები - ღრუბლები. წლის თბილ დროს, წყლის წვეთები წვიმის სახით დაეცემა და როდესაც ზამთარი მოდის, ცივი გაყინული მიკროსკოპული წყლის წვეთები და თურმე მათ ყინულის კრისტალები - ფიფქები. ფიფქები იმდენად ბევრი და ყველა მათგანი განსხვავებულია - არ არის ერთი.
უმსხვილესი მოწმენი ფიფქია ჰქონდა 12 სმ დიამეტრის დიამეტრს. როგორც წესი, ფიფქები 5 მმ დიამეტრითაა 0.004 წონით.

მსგავსი ტიპის ფიფქია კლასიფიკაციაც კი არის:

ხელოვნური თოვლი - სპეციალური თოვლის იარაღის დახმარებით, ჰაერში წყლის სპრეის მცირე წვეთები, რომელიც ფრენაში გაყინვას. შედეგად, ასეთი ხელოვნური ფიფქები გაყინული წყლის წვეთების მსგავსია.

არარეგულარული ფორმის კრისტალები - თოვლიანი კრისტალები ხშირად პატარა, ასიმეტრიული და ერთმანეთთან არიან. მისაღებად ლამაზი სიმეტრიული კრისტალები, თქვენ უნდა იყოს კარგი კომპლექტი ბევრი ამინდის გარემოებები.

კრისტალი Crymoros - ღრუბლები შედგება სხვადასხვა წყლის წვეთები, ზოგჯერ ეს წვეთები თოვლის კრისტალებით და მათთვის გამყარებულია. გაყინული წვეთები ეწოდება ყინვას. უკანასკნელი ფოტო ფიფქია მთლიანად დაფარული ყინვაგამძლე.

Poulet Sockets - ზოგჯერ კრისტალების ფორმირებაში, მათ შეუძლიათ იზრდებიან შემთხვევითი მიმართულებით. ასეთი ფორმირებები ადვილად გაწმენდილია ცალკეული კრისტალებით. აქედან გამომდინარე, ასეთი უჩვეულო სახელია.

გაყოფილი Plate ვარსკვლავები - ფიფქების ასეთი ფორმები ორმაგი ფირფიტები, ხოლო ერთი დიდი ფირფიტის ნაწილი იზრდება მეორე ნაწილში. ეს ფიფქები ორი განსხვავებული ნაწილია. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ თითოეულ შემთხვევაში, კრისტალები დაკავშირებულია მოკლე ღერძებით.

თოვლის ფორმის დამოკიდებულია ტემპერატურაზე:

მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ფიფქის ფორმა დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე და ტენიანობაზე.
მაგალითად, თხელი ფირფიტები და ვარსკვლავები იზრდება დაახლოებით -2 ° C- ს, ხოლო სვეტებში და სვეტებში, დაახლოებით -5 ° C ტემპერატურაზე გამოჩნდება ფირფიტები და ვარსკვლავები კვლავ ტემპერატურაზე დაახლოებით -15 ° C ტემპერატურაზე, და კომბინაცია ფირფიტები და სვეტები მზადდება -30 ° C.
გარდა ამისა, თოვლის კრისტალები ტენდენცია ქმნიან მარტივი ფორმების შექმნას, როდესაც ჰაერის ტენიანობა დაბალია და უფრო მაღალი კომპლექსური ფორმები იქმნება უფრო მაღალი ტენიანობით.

კანის თოვლი ან თოვლი ხმა

Skyrp თოვლი ხმაური გაანადგურა კრისტალური. ადამიანს არ შეუძლია მოისმინოს ერთი არღვევს ფიფქების ხმა. მაგრამ მილიარდობით გაანადგურა კრისტალები ხალხს ისმის ამ creak. თოვლი Creaks მხოლოდ ყინვაგამძლე, და მოცულობის ეკრანები მერყეობს დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე - ძლიერი ყინვაგამძლე, ხმამაღალი კრეატი. ყინვების გაღრმავება ყინულის კრისტალებს უფრო მყარი და მყიფეა. ყოველი ნაბიჯი, ყინულის ნემსები შესვენება და ჩვენ გვესმის, რომ Creak ძალიან ხმამაღალი.

უკიდურეს ჩრდილოეთით, თოვლი იმდენად მყარია, რომ ცული, რომ ნაჯახი დაარტყა, თითქოს ისინი ჯირკვალს მოხვდნენ.

როდესაც ფიფქია წყალი შევიდა, ის ქმნის ძალიან მაღალ ხანს, იმუნიტეტს. მაგრამ ეს ხმა ძალიან უსიამოვნოა თევზისთვის.

თოვლის ფერი

თეთრი ფერის მიღება თოვლის თევზჭერისგან. სინათლე აისახება კრისტალური და ჰაერის სახეებიდან და გავრცელების შემდეგ.
თოვლი თავად არ არის მხოლოდ თეთრი. Arctic და სამთო რეგიონებში, ვარდისფერი ან წითელი თოვლი არის ნორმალური ფენომენი. ეს იმიტომ, რომ წყალმცენარეები ცხოვრობენ კრისტალებსა და თოვლის მთელ მონაკვეთებს შორის.

ჩვენ შეგვიძლია გამოიყურებოდეს ყველა სილამაზის და ფორმის ყინულის კრისტალები ფოტოები მიერ სპეციალური კამერა მიკროსკოპით.