Oyunlar

Niyə qar dənəcikləri uşaqlar üçün fərqlidir. Qar dənəciklərinin forması niyə bu qədər fərqlidir? Çox sayda qar dənəciyinin meydana gəlməsinin maraqlı səbəbləri bunlardır.

Əziz oxucular, salam! Yeni, yaxşı, çox əyləncəli layihəmiz var. Göydən düşən kiçik ağ paraşütləri hamımız əlcəklərdə və ya isti ovuclarda, bəzən isə düz ağzımıza tutduq! Bəs bu naxışlı buz kristalları haradan gəlir və siz orada hansı qar dənəciklərinin olduğunu bilirsinizmi?

Dərs planı:

Qar dənəcikləri necə görünür?

Təbiətdə qar dənəcikləri su buxarı sayəsində mövcuddur. Yayda suyun yığılmasından yağış yağır, qışda isə soyuq hava kiçik su damcılarını dondurur və nəticədə qar yağır.

Bu kövrək möcüzə necə yaranır? Hər bir naxışlı kristal taxılın başlanğıcı onun ortası - buluddan gələn hər hansı bir toz zərrəsi ola bilən nüvə ilə verilir. Bu toz zərrəsi buludların arasından hərəkət edərkən ona müəyyən forma verən şəffaf buz kristalları ilə örtülür. Yavaş-yavaş o qədər kristal yapışdırılır ki, bir toz zərrəsinin ağırlığı onu yerə batırır.

Göydən düşən qar dənəciklərinin naxışlarını diqqətlə araşdırsanız, onların heç birinin digərinə bənzəmədiyini asanlıqla görə bilərsiniz.

Maraqlı Faktlar! Adi bir qar dənəciyi təxminən 1 milliqram ağırlığında, nadir hallarda 2 və ya 3. Lakin ən çox Bolşuxanski 1944-cü ildə Moskvada düşdü. Onları qar dənələri də adlandıra bilməzsən. Xurma boyda, daha çox dəvəquşu lələklərinə bənzəyirdilər.

Qar dənəcikləri niyə fərqlidir?

Buz kristallarının niyə müxtəlif formalı səmadan düşməsi sualı həmişə alimləri maraqlandırıb. Onların quruluşu haqqında ilk düşünən alman astronomu Kepler oldu. Beşbucaqlı və ya yeddibucaqlı qar dənələrinin niyə göydən düşmədiyi ilə maraqlanırdı.

Fransız riyaziyyatçısı Dekart əvvəlcə buz kristallarının necə görünə biləcəyini ətraflı şəkildə izah etdi və onları qruplara ayırdı. Onun əsərlərində nadir formalardan bəhs edilir.

Mikroskop icad edilən zaman ingilis fiziki Huk təbiət möcüzəsinin bütün unikal mürəkkəb naxışlarını göstərən qar dənəciklərinin qrafik təsvirlərini dərc etdi.

Rus fotoqraf Sigson hətta iki yüzə yaxın müxtəlif qar dənələrinin fotosunu çəkə bilib. Lakin Amerikalı Bentley fotoqrafiyanın əsl qar pionerinə çevrildi, həyatı boyu 5000 şəkil çəkdi, onlardan 2500-ü "Qar kristalları" kitabına daxil edildi.

Yapon fiziki Nakaya qar dənəciklərinin yetişdirilməsini laboratoriyada öyrənib. O, onları poetik şəkildə göydən gələn məktublar adlandırırdı.

Müxtəlif ölkələrin alimlərinin işi nəticəsində məlum olub ki

təbiətdə altıbucaqlıdan başqa qar dənəciklərinin başqa forması yoxdur,
növü buz kristalının doğulduğu mühitdən asılıdır,
formaya təsir edən amillər arasında havanın temperaturu və rütubəti,
ən sadə naxışlar çox nəm olmayan havada görünür,
rütubət və hava istiliyinin faizi nə qədər yüksək olarsa, qar dənəciyi daha mürəkkəb və gözəl olur.
şüalar arasındakı bucaq 60 və ya 120 dərəcə ola bilər.

Maraqlı Faktlar! Suya düşən qar dənəciyi yüksək səs yaradır. İnsan, əlbəttə ki, onu eşitmir, lakin alimlərin dediyi kimi, belə səs-küy balıqlar üçün son dərəcə xoşagəlməzdir.

İndi qar dənələrinin haradan gəldiyini və niyə fərqli olduğunu bilirsiniz. Bütün buz kristalları şərti olaraq yeddi sadə qrupa bölündü və onların şərti adları verildi.

boşqab

Ən sadə, nazik və düzdür. Onun kristalı hissələrə ayıran çoxlu kənarları var.

Sütun

İçi boş altıbucaqlı qələmə bənzəyən bu qar dənəcikləri bütün formalar arasında ən çox yayılmışdır. O, küt və ya uclarında uclu ola bilər.

Ucu ilə sütun

Bu növ, adi bir sütun kristalın böyümə istiqamətini dəyişdirdiyi və uclarında tədricən boşqaba çevrildiyi müəyyən şərtlərə düşərsə əldə edilir. Məsələn, bu, küləyin təsiri altında başqa bir temperatur zonasına keçərkən baş verir.

İynə

Bu, nazik və uzun olan bir sütunlu qar dənəciyi növüdür. Belə olur ki, onların içərisində bir boşluq var, lakin bəzən uclarında budaq şəklində açılırlar.

Ulduzlar

Bu nümunənin heyran olmağı sevdiyimiz gözəl budaqlı silueti var. Onun altı tamamilə simmetrik əsas şüaları və çoxlu müxtəlif budaqları var. Onların ölçüsü təxminən 5 millimetrdir və adətən düzdür.

Məkan dendritləri

Heyrətamiz naxışlı kristallar müxtəlif digər növlərin birləşməsi sayəsində həcmli alınır.

Yanlış qar dənəcikləri

Bəli, elə bir qrup da var ki, orda bizə gedən yolda budaqlarını zədələyən və ya tamamilə parça-parça olan zədələnmiş nümayəndələr var. Belə şikəst qar dənəcikləri ümumiyyətlə güclü küləklərdə əldə edilir, yaş qarda onların çoxu var.

Fərqli şərtlərdə müxtəlif formaların alındığını dediyimizi xatırlayırsınız? Belə ki,

ulduzlar adətən -5 dərəcəyə qədər olan temperaturda istehsal olunur,
lakin iynələr -5 ilə -10 arasında,
mürəkkəb dendritlər üçün temperatur ən azı -10 və ən azı -20 dərəcə olmalıdır,
lakin müxtəlif ölçülü lövhələr və sütunlar hətta -35 havada formalaşır.

Maraqlı Faktlar! Dünya sakinlərinin yarısının heç vaxt qar dənəcikləri görmədiyi təxmin edilir. Lakin onların şimala gəlmək və ya Yaponiyada, Hokkaydo adasındakı dünyada yeganə qar dənəcikləri muzeyini ziyarət etmək şansı var.

Bu gün bizim üçün belə maraqlı bir layihədir. Bizi daha tez-tez ziyarət edin, dünyada hələ də danışa biləcəyiniz çox maraqlı şeylər var!

Yeri gəlmişkən, biz artıq çox maraqlı şeylər haqqında danışdıq. Məsələn, niyə yarpaqlar payızda sarıya çevrilir. qış xalq əlamətləri ilə tanış olduq, top şimşəkləri haqqında daha çox öyrəndik.
Evgeniya Klimkoviç.

Deyəsən, xırda qar dənəciklərindən daha çəkisiz bir şey yoxdur: əlinizə düşsə, hiss etməyəcəksiniz. İncə “tor” sanki havada asılıb və hamısı düşür, düşür – yüzlərlə, milyonlarla, milyardlarla... Bir neçə saat ərzində nəhəng boşluqlar tüklü “yorğan”la örtülür. Qar yağışı zamanı qarın təbiəti haqqında nadir hallarda, hətta qar dənəcikləri haqqında daha az fikirləşirsiniz. (Evə tələsin - istidə!) Ancaq belə çıxır - bu, bir-biri ilə əlaqəli buz kristallarının mürəkkəb quruluşudur. Qar dənəciklərinin "yığılması" üçün bir çox variant var - bu günə qədər iki eyni olanı tapa bilməmişik ...

Göydə büllur qar dənəciyi üzürdü.
Dostlar yaxınlıqda uçur - buludlarda qorxulu deyil.
O tək bir qar dənəciyidir və milyonlar qardır,
Və cənnət yüksəkliklərindən - sürətli qaçış.
Uçuş göydə xoşdur, amma tezliklə yerdə
Uşaqların sevinci üçün qar yağışına çevriləcəklər! ..
Kristal qar dənəciyi - tək olanda!
Oleq ƏSİN

Doğumun sirri

Adi su necə donaraq bu qədər simmetrik krujeva formaları əmələ gətirir? Qar dənələrinin niyə belə gözəl göründüyünü anlamaq üçün gəlin bir qar kristalının həyat hekayəsinə nəzər salaq.
Buludlarda həmişə buz və ya yad toz hissəcikləri olur. Onlar həmçinin qar dənəciyinin kiçik nüvəsi üçün əsas rolunu oynayırlar. Xaotik şəkildə hərəkət edən su buxarının molekulları soyuyur və sürətini itirərək “quruya can atırlar”. Və sonra bir toz zərrəsi! Kristallar sayəsində naxışlarla böyüyür və "çirkin ördək balası gözəl bir qu quşuna" - büllur qar dənəciyinə çevrilir.

Qanunu pozanlar

Hər qar dənəciyi unikaldır. Hələ 17-ci əsrdə filosof və riyaziyyatçı R.Dekart yazırdı ki, bu canlılar qızılgüllərə, zanbaqlara, altı dişli çarxlara bənzəyirlər. Onu xüsusilə "qar dənəciyinin mərkəzindəki kiçik ağ nöqtə, sanki onun çevrəsini çəkmək üçün istifadə edilən kompasın ayağının izi kimi" heyrətləndirdi. Böyük astronom İ.Kepler qar dənəciklərinin formasını Allahın iradəsi ilə izah etdi ... Hər halda, bu möcüzə deyilmi ?! Əsl sehr!
Sehr sehrdir, amma bu cür müxtəlif qar dənələrini necə əldə etmək olar? Məlum olub ki, bəzi şərtlərdə "buz" ox boyunca güclü şəkildə böyüyür, uzanmış sütunlar və iynələr əmələ gətirir, digərlərində isə oxa perpendikulyar böyüməyə üstünlük verirlər, nəticədə lövhələr və ya ulduzlar görünür. Hər şey sadə və aydın görünür.
Və yenə də bir sirr var - qar dənələrinin quruluşunun sirri. Fiziki qanunlara görə, sərt nizam hökm sürən yerdə xaosa yer yoxdur. Və əksinə. Və yalnız bu məxluqların doğulduğu anda nizam və xaos bir şəkildə birlikdə mövcuddur.
Məlumdur ki, bərk cisim ya kristal şəklində (atomlar sıralanır) və ya amorf vəziyyətdə (təsadüfi şəbəkə əmələ gətirir) olmalıdır. Qar dənəcikləri isə bütün qanunları pozur: onların oksigen atomlarının (və daha sonra su molekullarının) cərgədə duran əsgərlər kimi yerlərdə ciddi şəkildə düzüldüyü qəfəs var, hidrogen atomları isə xaotikdir. Lakin, oksigen atomlarını birləşdirərək, hidrogen "trampları" hamar kənarlar əmələ gətirir və ... müntəzəm altıbucaqlı prizmalar yaranır.
Gənc qar dənəcikləri heç vaxt beşbucaqlı və ya yeddibucaqlı olmur. Hər dəfə təbiətin öz şah əsərlərini yaratdığı heyrətamiz riyazi dəqiqliyə heyran olmaqdan heç vaxt əl çəkmirəm. Zövqlü! Zərgərlər sadəcə istirahət edirlər...
Bununla belə, gec-tez qar dənələri çəki almağa başlayır: hər üzə yeni su molekulları cəlb olunur və qabar - pozuntular görünür. Buludlarda səyahət edərkən qar dənəcikləri sürətlə böyüyür: üzdən bir qalın şüa görünür və tüberküllərdən budaqlar çıxır. Əgər bütün altı üz eyni şəraitdə olarsa, "əkiz" şüalar əmələ gəlir.

Hava valsı

Qar dənəcikləri böyüdükdə və çoxlu sayda "bulud uşaqları" ata evində sıxışdıqda, onlar "cəsarətli maraqla" şanslarını sınamağa - yerə hava səyahətinə getməyə qərar verirlər, bu da şərti olaraq mümkündür. düşmə adlanır. K.Balmont qar dənəciyinin uçuşunu rəngarəng təsvir etmişdir: “Küləyin altında titrəyir, yuxarı uçur, onun üzərində yüngülcə yellənir, onu əzizləyir”.
Hava cərəyanları yüngül "tükləri" götürür, onları yan tərəfə aparır, yuxarı qaldırır, rəqs burulğanında dövrə vurur - "qar dənələri gülür kimi, milçəkdə rəqs edir ..." A. Tvardovskinin mahnısını tez oxuyur. :

Biz ağ qar dənələriyik
Biz uçuruq, uçuruq, uçuruq.
Yollar və yollar
Hər şeyi tozlayacağıq.
Bağın üzərində dövrə vuraq
Soyuq qış günündə
Və biz sakitcə sənin yanında oturacağıq
Bizimlə eynilə.
Biz tarlalarda rəqs edirik
Dəyirmi rəqsimizə rəhbərlik edirik.
Harada, özümüzü tanımırıq,
Külək bizi aparacaq.

Və ilk baxışdan belə görünə bilər ki, “... Onlar heç nəyə əhəmiyyət vermirlər! - Krujevalı, çılpaq çiyinli yüngül paltarlarda ... ”Ancaq bu tamamilə doğru deyil!

Formanı itirmək

Havada çırpınan qar dənələri təhlükə altındadır. Daha isti "kənarlarda" bir dəfə əriyə bilər, yağışlara və ya taxıllara çevrilir. Bundan əlavə, onların düşməni xüsusilə küləkdə və aşağı hava rütubəti ilə buxarlanmadır. Qar dənəciyi nə qədər kiçik olsa, bir o qədər tez əriyir: iti uçlar hamarlanır, krujeva qabarıqları yox olur. Və nə qədər uzun düşürsə, bir o qədər yuvarlaqlaşır.
Külək sakitləşdikdə qar dənələri nəhəng lopa şəklində bir-birinə yapışır - fırlanan "nəlbəkilər". Və bəzən şiddətli şaxtalarda (-30 ° C-dən aşağı) buz kristalları "donur", güclü külək onların kövrək şüalarını amansızcasına qırır və ya bir-biri ilə toqquşaraq qırılır və parçalanır və "şəklində yerə düşür. almaz tozu" - nazik buz iynələrindən çox tüklü qar.
"Hava topu şahzadələrinin" yalnız kiçik bir hissəsi qəzasız yerə çatır - təhlükəsiz və sağlam. Lakin onların tanınmaz dərəcədə dəyişmiş rəfiqələri də asimmetrik olsa da, qar dənəcikləridir. Və onların mütləq altıbucaqlı ulduz olması fikri yanlışdır. Yenicə doğulanlar - bəli, amma isti, külək və su ilə tanış olan "təcrübə ilə müdrik" olanlar əvvəlki gözəlliklərini itirirlər. Onların formaları artıq o qədər də zərif və düzgün deyil, lakin yenə də çox müxtəlifdir.

Bütöv bir elm

Təbiətdə təkrarları olmayan bir hadisəni təsnif etmək çətindir. Bütün qar dənəcikləri fərqlidir və onları ayırmaq əsasən şəxsi seçim məsələsidir. Alimlər uzun müddət mikroskop altında qar dənəciyinin şəklini çəkə bilmədilər.
İlk dəfə bunu 1885-ci ildə “Qar dənəciyi” ləqəbli amerikalı U.Bentli edib. 46 il ərzində o, 5 mindən çox unikal fotoşəkildən ibarət kolleksiya yaradıb, bir dənə də olsun tamamilə eyni qar dənəciklərinin olmadığını sübut edib. Onların tədqiqi bir elmə çevrildi və 1951-ci ildə Qar və Buz üzrə Beynəlxalq Komissiya buz kristallarının təsnifatını qəbul etdi ki, bura yeddi əsas növ qar dənəciyi və üç növ buzlu yağıntı (incə qar dənələri, buz dənələri və dolu) daxildir.
Bununla belə, özümüzü qar dənəcikləri ilə tanış etmək vaxtıdır - biz onların sehrli və unikallığını dəfələrlə qeyd etmişik.

Gəlin tanış olaq!

Mən qar dənəciyiyəm, təbiətin gözəl və heyrətamiz bir yaradılışıyam. Əbəs yerə deyil ki, mənə gözəl şeirlər həsr olunub. Qulaq asın K. Balmont mənim haqqımda necə yazıb: “Yüngül tüklü, ağ qar dənəciyi, necə saf, necə də cəsarətli!” Bu mənim haqqımdadır! Amma mən tək deyiləm. Çoxumuz var.
Ən gözəlləri nazik (cəmi 0,1 mm qalınlığında) ulduz kristalları və ya dendritlərdir (mən də bu qrupa aidəm). Ağac kimi, açıq işlənmiş, budaqlanan gövdəmiz (diametri 5 mm və daha çox) altı simmetrik əsas budaqdan və bir çox budaqdan ibarətdir - istədiyiniz kimi.
Ən yaxın qohumlarımız rekordun bacılarıdır. Onlar da bizim kimi düz və nazikdirlər. Bununla belə, onlar gözəllik baxımından bizdən aşağıdırlar: bir çox buz qabırğaları bədənlərinin bıçaqlarını sektorlara ayırır - heç bir şey yoxdur, amma bizimki kimi lütf yoxdur!
Hətta az olsaq da, amma bacılarım və mən şah əsəriyik. Məhz biz - qatlı qar dənəcikləri - digər qar dənəciklərindən daha çox diqqəti cəlb edir. Bizim qohumlarımızın ən çoxu isə sütunlar və ya sütunlardır. Bu, altıbucaqlılar və qələmlər şəklində, qapaqları olan, uclarında işarələnmiş kristalların bir formasıdır ...
Belə olur ki, rəqs qasırğası ilə fərqli bir temperatur zonasına uçan sütunlar "oriyentasiyasını" dəyişir - onlar lövhələrə çevrilirlər. Və onlar artıq məsləhətləri olan yazılar (və ya sütunlar) adlanır.
Sütunlu kristallar arasında bəzi "sürətlənmiş" nümunələr uzun və nazik böyüyür. Onlara iynələr deyilir. Bəzən onların içərisində boşluqlar qalır və ucları budaqlara bölünür.
Bəzi "düz və sütunlu" qohumlarımız "ailələrdə" - həcmli strukturlarda yaşamağa qərar verirlər. Yeri gəlmişkən, çox maraqlı mürəkkəb canlılar əldə edilir - məkan dendritləri: birlikdə böyüyən kristallar fərdiliyini saxlayır - hər bir budaq öz müstəvisində yerləşir.
Bir çox problem "qar dənəcikləri-balerinaların" çoxluğuna düşür: istidə və ya güclü küləkdə budaqları itirir, qırılır. Adətən yaş qarda belə “şikəstlər” çoxdur. Bunlar nizamsız formalı kristallardır.

Rəngarəng qar

Qarın saf ağ deyil, bir qədər mavi rəngdə olması çoxdan məlumdur. Orada bir metrə yaxın bir deşik açın. Çuxurun kənarına yaxın qarda işıq sarımtıl, daha dərin - sarımtıl-yaşıl, mavi-yaşıl və nəhayət, parlaq mavi görünür. Göyün əks olunmasının bununla heç bir əlaqəsi yoxdur. Və buludlu havada və bir karton boru istifadə edərkən - heç bir şey dəyişməyəcək. Mavi niyə görünür?
Qar dənəciklərinin buzu şəffafdır və çoxsaylı üzlərində əks olunan və səpilən günəş işığı qırmızı və sarı şüaları itirir, yalnız mavi-yaşıl, mavi və ya parlaq mavi saxlayır - kristalın qalınlığından asılı olaraq. Ancaq qar dənələri çox olduqda, ağ kütlə təəssüratı yaranır.
Müxtəlif ərazilərdə - "öz" qar, xüsusi forma və rəng. Arktika bölgələrində çəhrayı və ya qırmızı qar görə bilərsiniz - bu rəng kristallar arasında yaşayan yosunlar sayəsində əldə edilir. Mavi, yaşıl, boz və hətta qara qarın yağması halları məlumdur (görünür, atmosferin his və sənaye çirklənməsi səbəbindən).

O da bizim kimi qocalır

Ancaq gəlin ulduzlar, iynələr, sütunlar şəklində təzə boş qara qayıdaq ... Saysız-hesabsız qar dənələri qum dənələri kimi deyil: canlılar kimi, bir yerdə olduqdan sonra dərhal aktiv şəkildə qarşılıqlı əlaqə qurmağa başlayırlar: buxarlanır, onların kəskin künclər hamarlanır. Həddindən artıq buxar bərk (və ya maye) vəziyyətə çevrilir. Qar dənəciklərinin mərkəzində buz yığılır. Kiçik kristallar yox olur, böyüklər böyüyür, unikallığını itirir. Buz körpüləri görünür. Qarlı "ev"də hava getdikcə daha az olur, qar sıxılır, sərtləşir, tortuya çevrilir, daha sonra sıxılır və nəhayət, sıxılmış buz dənələrindən firna - sıx qaba dənəli qar olur.
Bu proseslər istənilən “uzunmüddətli” qar örtüyündə müşahidə olunur. Onlar ərimə ilə sürətlənir və küləklərdən təsirlənir. Qar dənələri taxıl şəklində düşərək onsuz da sıx qar əmələ gətirirsə, deməli onun "qocalması" sürətlənir ...
“Qar fırlanır, qar yağır - qar! Qar! Qar! .. "Şaxtalı bir gündə təzə qar həmişə ayaqlar altında şən xırıltı ilə müşayiət olunur. Və bu kristalların qırılma səsindən başqa bir şey deyil. Biz bir sınmış qar dənəciyinin səsini qəbul edə bilmirik, lakin saysız-hesabsız əzilmiş kristallar olduqca fərqli bir cırıltı yaradır.
Bu kövrək səmavi gözəlliyi əlcəklə tutmağa çalışın və onu düzgün araşdırın. Özünüz görəcəksiniz ki, bu sehrdir, əsl möcüzədir! Və onun möhtəşəmliyinə heyran olun!

Rəqəmlər və faktlar:

Dünya əhalisinin yarıdan çoxu heç vaxt əsl qar görməyib.
1 m3 qarda 350 milyon qar dənəciyi var və bütün Yer kürəsində - 10 ilə 24 dərəcə arasında. Qar dənəciyinin çəkisi cəmi 1 mq, nadir hallarda 2-3 mq-dır. Bununla belə, milyardlarla demək olar ki, çəkisi olmayan qar dənələri birləşdikdə, hətta Yerin fırlanma sürətinə təsir edə bilər. Yeri gəlmişkən, qışın sonuna qədər planetdə qar örtüyünün kütləsi 13,500 milyard tona çatır.
Alman meteoroloqları hesablamağa müvəffəq olublar ki, Almaniyaya hər il bir neçə septilyonla (24 sıfırdan ibarət rəqəm) qar dənəcikləri düşür, onların arasında hətta iki eyni olan da yoxdur.
Əksər qar dənəciklərinin diametri təxminən 5 mm-dir. Baxmayaraq ki, istisnalar var. 30 aprel 1944-cü ildə Moskvaya heyrətamiz qar yağdı - dəvəquşu lələklərinə bənzəyən xurma ölçüsündə qar dənəcikləri. Rəsmi qeydiyyatdan keçmiş “rekordçu” 12 sm çevrəyə malik idi.
Belə çıxır ki, ağ qar... hava verir (95 faiz). Boş və tüklü qar, divarlarından işığın əks olunduğu hava kabarcıkları ilə doyurulur. Havanın olması da qar dənəciklərinin və qarın çox aşağı sıxlığına və onların yavaş düşmə sürətinə (0,9 km/saat) kömək edir.
Yapon alimi N.Ukiçiro qarı “gözdən gələn, gizli heroqliflərlə yazılmış məktub” adlandırmışdır. O, ilk dəfə qar dənəciklərinin təsnifatını yaradıb. Hokkaydo adasındakı dünyada yeganə qar dənəcikləri muzeyi onun adını daşıyır.

Unikal və təkrarolunmaz olan qar dənəcikləri hər zaman elm adamlarının marağına səbəb olub və onlardan bəziləri bütün həyatlarını buz kristallarının tədqiqinə həsr ediblər.

Qarın quruluşu haqqında düşünən ilk alimlərdən biri alman riyaziyyatçısı və astronomudur Yohannes Kepler(1571-1630). 1611-ci ildə o, "Yeni il hədiyyəsi və ya altıbucaqlı qar dənələri haqqında" qısa traktatını nəşr etdi və onu qar dənələrinə həsr olunmuş ilk elmi əsər adlandırmaq olar.

Nə vaxt qar yağmağa başlasa, ilk qar dənəcikləri altıbucaqlı ulduza bənzədiyi üçün bunun bir səbəbi olmalıdır. Çünki əgər bu qəzadırsa, onda niyə beşbucaqlı və ya yeddibucaqlı qar dənəcikləri yoxdur, niyə altıbucaqlı qar dənəcikləri həmişə düşür, əgər toqquşma nəticəsində öz formasını itirmirsə, çoxluqda bir-birinə yapışmırsa, nadir hallarda və ayrı-ayrılıqda düşür?

- Johannes Kepler, Yeni il hədiyyəsi və ya altıbucaqlı qar dənəcikləri haqqında, 1611 (tərcümə edən Yu.A.Danilov)

Rene Dekart(1596-1650) fransız filosofu və riyaziyyatçısı ilk dəfə qar dənələrinin formasını ətraflı təsvir etmişdir. Maraqlıdır ki, buz kristallarının hətta çox nadir formaları, məsələn, taclı sütunlar, Dekartın qeydlərində xatırlanır.

Onlar kiçik buz boşqabları idi, düz, çox hamar və şəffaf, qalın kağız vərəqi qədər... mükəmməl şəkildə altıbucaqlılara bükülmüş, yanları o qədər düz və bucaqları o qədər bərabər idi ki... mümkün deyil. bir insanın belə bir şey yaratması üçün.

- Rene Dekart, 1635

Mikroskopun ixtirası ingilis fizikinə imkan verdi Robert Huk(1635-1703) 1665-ci ildə alimin yeni alətlə tədqiq edə biləcəyi hər şeyi təsvir etdiyi "Mikroqraf" adlı əsəri nəşr etmək. Nəşrdə ilk dəfə qar kristallarının mürəkkəbliyini və incəliyini göstərən qar dənələrinin çoxlu rəsmləri var.

Robert Hukun "Mikroqrafiya" əsərindən rəsm

Sitat

Qar dənəciklərini mikroskopla tədqiq edərkən tapdım ki... böyütmə nə qədər güclü olsa, onlar bir o qədər asimmetrik görünür. Ancaq bu asimmetriya, Təbiətdəki bir qüsurla deyil, ərimə və ya düşmə zamanı zədələnmə ilə əlaqələndirilə bilər.

- Robert Huk, Mikroqraf, 1665

İlk məşhur qar dənəciyinin fotoqraflarından biri idi Andrey Andreeviç Siqson(1840-1907), Rıbinskdən olan rus fotoqrafı. Ümumilikdə o, 200-ə yaxın müxtəlif formada buz kristallarının fotoşəkillərini çəkməyi bacarıb. Bunun üçün fotoqraf xüsusi texnologiyadan istifadə edib: qar dənəcikləri ipək saplardan ibarət torda tutulub, sonra mikroskopla 15-24 dəfə böyüdülüb. Fotoqrafiya zamanı kövrək kristalların əriməsinin qarşısını almaq üçün Siqson əllərini soyudub xüsusi boru vasitəsilə nəfəs alıb.

Sigson's Snowflakes

Snowflake fotoqrafiyasının amerikalı pioneri idi Wilson Bentley(1865-1931). O, həyatı boyu 5000-ə yaxın qar dənəciklərinin şəklini çəkib. Onlardan 2500-ü 1931-ci ildə “Qar kristalları” kitabında çap olunub.

Bentley Snowflakes, 1902

Ukihiro Nakaya(1900-1962), yapon fiziki - buz kristalları haqqında bilikləri sistemləşdirən ilk alim. Nakaya təkcə qar dənəciklərinin şəklini çəkməyib, həm də onları laboratoriyada yetişdirməyi öyrənib. Alimin tədqiqatının nəticəsi 1954-cü ildə nəşr olunan “Qar kristalları: təbii və süni” kitabı olub.

Qar kristalları bizə göydən göndərilən məktublardır.

- Ukihiro Nakaya, sənədli"Qar kristalları", 1939

Bəs qar dənəcikləri necə əmələ gəlir?

Qar dənəcikləri mənfi temperaturda ən kiçik toz hissəciklərində buz kristallarının əmələ gəldiyi buludlarda yaranır. Sonra bu kristalların üzərində yeni kristallar böyüyür və s. Su molekulunun quruluşu kristalın altıbucaqlı formasını təyin edir, onun şüaları arasında yalnız 60 ° və 120 ° bucaqlar mümkündür.

Hər an qar dənəciyinin böyüdüyü şərtlər ən azı minimal, lakin fərqli olduğundan, hər bir kristalın özünəməxsus forması var. Üstəlik, bir qar dənəciyinin bütün şüaları çox oxşardır, çünki çox oxşar şəraitdə eyni vaxtda kristallaşırlar.

Neçə növ qar dənəciyi var?

Kristalların unikallığına baxmayaraq, onlar hələ də təsnifata borcludurlar. Bununla belə, Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan amerikalı alim Kennet Libbrechtin fikrincə, bu, asan məsələ deyil, çünki bu, müəyyən dərəcədə hər bir tədqiqatçının zövqünə bağlıdır. Libbrecht özü 35 növ qar dənəcikləri istehsal edir; Ukihiro Nakaya - 41 və 1966-cı ildə meteoroloqlar Maqono və Li tərəfindən təklif edilən ən çətin təsnifat - 80 müxtəlif növ qar kristalları.

Ukihiro Nakai tərəfindən təsnifat. U. Nakaya | Qar kristalları: Təbii və Süni (Harvard Universiteti Nəşri, 1954)

Bununla belə, 1951-ci ildə Beynəlxalq Elmi Hidrologiya Assosiasiyasının Qar və Buz Komissiyası tərəfindən hazırlanmış daha sadə bir təsnifat da var - qar kristallarının cəmi 7 forması və 3 növ donmuş yağıntı.

Beynəlxalq Qar Təsnifatına görə qar dənəciklərinin sinifləri. A.K.Dyunin, Qar krallığında, "Elm" nəşriyyatı, Novosibirsk, 1983

1. Plitələr

Qar dənəciklərinin ən sadəsi düz altıbucaqlı prizmalardır.

Bir qar dənəciyi həyatına buludda kiçik bir toz zərrəsi ətrafında buz kristalı əmələ gələndə başlayır. Buz kristalları altıbucaqlı formadadır. Məhz buna görədir ki, əksər qar dənəcikləri altıbucaqlı ulduza bənzəyir.

Hazırda qar dənəciyinin dəqiq necə böyüyəcəyi qar dənəciyi ətrafında mövcud şəraitdən asılıdır: rütubət, temperatur, təzyiq, qar dənəciyinin forması. Və bu parametrlərdəki ən kiçik dəyişikliklər belə qar dənəciyinin böyüməsinin gedişatını dəyişə bilər.

Şərtlər daim dəyişir. Və belə çıxır ki, qar dənəciyi bəzən eni böyüyür, sonra onun şüaları böyüyür. Soyuq və quru havalarda qar dənəcikləri ümumiyyətlə enində deyil, hündürlüyündə böyüyür və bizim öyrəşdiyimiz yayılan ulduzları deyil, altıbucaqlı sütunları alırsınız.

Qar dənəciyinin böyümə istiqamətləri həmişə buz kristallarının altıbucaqlı olması ilə əlaqədardır. İki kristal bir bucaqla bağlana bilməz, onlar həmişə bir-birinə üz ilə bağlıdır. Buna görə də, şüalar həmişə altı istiqamətdə böyüyür və "budaq" şüanı yalnız 60 və ya 120 dərəcə bir açı ilə tərk edə bilər.

Hər bir qar dənəciyi öz həyatını yaşadığından və onların hamısı üçün xarici şərtlər ən azı minimal, lakin fərqli olduğundan, bütün qar dənəcikləri fərqlidir. Heç bir qar dənəciyi tamamilə eyni deyil - onların hər biri rütubət, təzyiq və temperaturun fərqli birləşməsindən keçir.