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बच्चों के लिए बर्फ के टुकड़े अलग क्यों हैं? बर्फ के टुकड़े आकार में इतने भिन्न क्यों हैं? स्नोफ्लेक्स की बड़ी संख्या में किस्मों की उपस्थिति के ऐसे दिलचस्प कारण हैं।

प्रिय पाठकों, नमस्कार! हमारे पास एक नया, अच्छा, बहुत मनोरंजक प्रोजेक्ट है। हम सभी ने आसमान से गिरने वाले छोटे सफेद पैराशूट को मिट्टियों पर या गर्म हथेलियों में, और कभी-कभी सीधे हमारे मुंह में पकड़ा! लेकिन ये पैटर्न वाले बर्फ के क्रिस्टल कहां से आते हैं, और क्या आप जानते हैं कि किस तरह के बर्फ के टुकड़े हैं?

शिक्षण योजना:

बर्फ के टुकड़े कैसे दिखाई देते हैं?

जल वाष्प के कारण प्रकृति में बर्फ के टुकड़े मौजूद हैं। गर्मियों में पानी के जमा होने से बारिश होती है, लेकिन सर्दियों में ठंडी हवा पानी की छोटी-छोटी बूंदों को जमा देती है और इसके परिणामस्वरूप बर्फबारी होती है।

यह नाजुक चमत्कार कैसे होता है? प्रत्येक पैटर्न वाले क्रिस्टलीय दाने की शुरुआत इसके मध्य - कोर द्वारा दी जाती है, जो बादल से धूल का कोई भी कण हो सकता है। धूल का यह कण, जैसे ही बादलों के माध्यम से आगे बढ़ता है, पारदर्शी बर्फ के क्रिस्टल के साथ ऊंचा हो जाता है, जो इसे एक निश्चित आकार देता है। धीरे-धीरे, इतने सारे क्रिस्टल चिपक जाते हैं कि धूल के एक कण का वजन इसे जमीन पर गिरा देता है।

यदि आप आसमान से गिरने वाले बर्फ के टुकड़ों के पैटर्न की सावधानीपूर्वक जांच करते हैं, तो आप आसानी से देख सकते हैं कि उनमें से कोई भी दूसरे जैसा नहीं है।

रोचक तथ्य! एक साधारण हिमपात का वजन लगभग 1 मिलीग्राम होता है, शायद ही कभी 2 या 3। लेकिन सबसे अधिक बोल्शुखान्स्की 1944 में मास्को में गिरे। आप उन्हें बर्फ के टुकड़े भी नहीं कह सकते। हथेली के आकार के, वे शुतुरमुर्ग के पंख की तरह अधिक दिखते थे।

बर्फ के टुकड़े अलग क्यों हैं?

विभिन्न आकृतियों के आकाश से बर्फ के क्रिस्टल क्यों गिरते हैं, यह सवाल हमेशा वैज्ञानिकों के लिए दिलचस्पी का रहा है। उनकी संरचना के बारे में सोचने वाले पहले जर्मन खगोलशास्त्री केप्लर थे। उसने सोचा कि पंचकोणीय या हेप्टागोनल बर्फ के टुकड़े आसमान से क्यों नहीं गिरे।

फ्रांसीसी गणितज्ञ डेसकार्टेस ने सबसे पहले विस्तार से बताया कि बर्फ के क्रिस्टल कैसे दिख सकते हैं और उन्हें समूहों में विभाजित किया। उनकी रचनाओं में दुर्लभ रूपों का उल्लेख मिलता है।

जब माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया गया था, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी हुक ने बर्फ के टुकड़ों की ग्राफिक छवियों को प्रकाशित किया, जिसमें प्रकृति के आश्चर्य के सभी अद्वितीय जटिल पैटर्न दिखाए गए थे।

रूसी फोटोग्राफर सिगसन भी लगभग दो सौ अलग-अलग बर्फ के टुकड़ों की तस्वीर लेने में कामयाब रहे। लेकिन अमेरिकन बेंटले फोटोग्राफी के असली स्नो अग्रणी बन गए, जिन्होंने अपने जीवन के दौरान 5000 तस्वीरें लीं, उनमें से 2500 को "स्नो क्रिस्टल्स" पुस्तक में शामिल किया गया था।

जापानी भौतिक विज्ञानी नाकाया ने एक प्रयोगशाला में बर्फ के टुकड़े उगाना सीखा। उन्होंने काव्यात्मक रूप से उन्हें स्वर्ग से पत्र कहा।

विभिन्न देशों के वैज्ञानिकों के कार्य के परिणामस्वरूप यह स्पष्ट हो गया कि

प्रकृति में, हेक्सागोनल को छोड़कर बर्फ के टुकड़े का कोई अन्य रूप नहीं है,
प्रकार उस वातावरण पर निर्भर करता है जिसमें बर्फ के क्रिस्टल का जन्म होता है,
आकार को प्रभावित करने वाले कारकों में हवा का तापमान और आर्द्रता हैं,
सबसे सरल पैटर्न बहुत नम हवा में नहीं दिखाई देते हैं,
आर्द्रता और हवा के तापमान का प्रतिशत जितना अधिक होगा, बर्फ का टुकड़ा उतना ही जटिल और सुंदर होगा।
बीम के बीच का कोण 60 या 120 डिग्री हो सकता है।

रोचक तथ्य! पानी पर गिरने वाला एक बर्फ का टुकड़ा एक तेज आवाज पैदा करता है। एक व्यक्ति, निश्चित रूप से, उसे नहीं सुनता है, लेकिन, जैसा कि वैज्ञानिक कहते हैं, मछली के लिए ऐसा शोर बेहद अप्रिय है।

अब आप जानते हैं कि बर्फ के टुकड़े कहाँ से आते हैं और वे अलग क्यों होते हैं। सभी बर्फ के क्रिस्टल को पारंपरिक रूप से सात सरल समूहों में विभाजित किया गया था और उनके पारंपरिक नाम दिए गए थे।

प्लेट

सबसे सरल, पतला और सपाट। उसके कई किनारे हैं जो क्रिस्टल को भागों में विभाजित करते हैं।

स्तंभ

ये बर्फ के टुकड़े, जो एक खोखले हेक्सागोनल पेंसिल के समान होते हैं, सभी आकृतियों में सबसे आम हैं। यह कुंद या सिरों पर नुकीला हो सकता है।

टिप के साथ कॉलम

यह प्रकार प्राप्त होता है यदि एक साधारण स्तंभ कुछ शर्तों में पड़ता है जिसके तहत क्रिस्टल अपने विकास की दिशा बदलता है और धीरे-धीरे सिरों पर एक प्लेट में बदल जाता है। उदाहरण के लिए, यह तब होता है जब हवा के प्रभाव में दूसरे तापमान क्षेत्र में जाता है।

सुई

यह एक प्रकार का कॉलमर स्नोफ्लेक है जो पतला और लंबा हो गया है। ऐसा होता है कि उनके अंदर एक गुहा होता है, लेकिन कभी-कभी सिरों पर वे टहनियों के रूप में खुलते हैं।

सितारे

इस नमूने में एक सुंदर शाखाओं वाला सिल्हूट है जिसकी हम प्रशंसा करना पसंद करते हैं। इसकी छह बिल्कुल सममित मुख्य किरणें और कई अलग-अलग शाखाएँ हैं। वे लगभग 5 मिलीमीटर आकार के होते हैं और आमतौर पर सपाट होते हैं।

स्थानिक डेन्ड्राइट्स

विभिन्न अन्य प्रकारों के संयोजन के कारण अद्भुत पैटर्न वाले क्रिस्टल बड़े पैमाने पर प्राप्त होते हैं।

गलत बर्फ के टुकड़े

हां, एक ऐसा समूह भी है, जिसमें क्षतिग्रस्त प्रतिनिधि शामिल हैं, जिन्होंने हमारे रास्ते में, उनकी शाखाओं को क्षतिग्रस्त कर दिया या पूरी तरह से टुकड़े-टुकड़े कर दिया। इस तरह के अपंग बर्फ के टुकड़े आमतौर पर तेज हवाओं में प्राप्त होते हैं, उनमें से कई गीली बर्फ में होते हैं।

याद है जब हमने कहा था कि अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग आकृतियाँ प्राप्त होती हैं? इसलिए,

तारे आमतौर पर -5 डिग्री से नीचे के तापमान पर बनते हैं,
लेकिन सुइयां -5 से -10 तक होती हैं,
जटिल डेंड्राइट्स के लिए, तापमान कम से कम -10 और कम से कम -20 डिग्री होना चाहिए,
लेकिन अलग-अलग आकार की प्लेट और कॉलम -35 हवा पर भी बनते हैं।

रोचक तथ्य! ऐसा अनुमान है कि दुनिया के आधे निवासियों ने कभी बर्फ के टुकड़े नहीं देखे हैं। लेकिन उनके पास उत्तर में आने या जापान में होक्काइडो द्वीप पर दुनिया के एकमात्र स्नोफ्लेक संग्रहालय का दौरा करने का मौका है।

आज हमारे लिए ऐसी ही एक दिलचस्प परियोजना है। हमसे अधिक बार मिलें, दुनिया में अभी भी बहुत सी दिलचस्प चीजें हैं जिनके बारे में आप बता सकते हैं!

वैसे, हम पहले ही कई दिलचस्प चीजों के बारे में बात कर चुके हैं। उदाहरण के लिए, पतझड़ में पत्तियाँ पीली क्यों हो जाती हैं। हम शीतकालीन लोक संकेतों से परिचित हुए, और बॉल लाइटिंग के बारे में अधिक सीखा।
एवगेनिया क्लिमकोविच।

ऐसा लगता है कि छोटे बर्फ के टुकड़ों से अधिक भारहीन कुछ भी नहीं है: यदि यह आपके हाथ पर गिरता है, तो आप इसे महसूस नहीं करेंगे। एक पतली "ग्रिड" हवा में लटकी हुई प्रतीत होती है, और वे सभी गिरती हैं, गिरती हैं - सैकड़ों, लाखों, अरबों ... कुछ ही घंटों में, विशाल स्थान एक शराबी "कंबल" से ढक जाते हैं। एक बर्फबारी में, आप शायद ही कभी बर्फ की प्रकृति के बारे में सोचते हैं, यहां तक कि कम अक्सर बर्फ के टुकड़े के बारे में। (घर जल्दी करो - गर्मी में!) लेकिन यह पता चला है - यह एक दूसरे से जुड़े बर्फ के क्रिस्टल की एक जटिल संरचना है। स्नोफ्लेक्स को "असेंबलिंग" करने के लिए कई विकल्प हैं - अभी तक हम दो समान नहीं ढूंढ पाए हैं ...

एक क्रिस्टल हिमपात का एक खंड आकाश में तैर रहा था।
दोस्त पास में उड़ रहे हैं - बादलों में डरावना नहीं।
वह अकेली हिमखंड है, और लाखों हिम हैं,
और स्वर्ग की ऊंचाइयों से - एक तेज दौड़।
आसमान में उड़ान सुखद है, लेकिन जल्द ही जमीन पर
बच्चों की खुशी के लिए स्नोड्रिफ्ट में बदल जाएंगे! ..
क्रिस्टल स्नोफ्लेक - जब वह अकेली हो!
ओलेग ESIN

जन्म का रहस्य

साधारण जल कैसे जम कर इतने सममित फीते का रूप धारण कर लेता है? यह समझने के लिए कि बर्फ के टुकड़े इतने सुंदर क्यों दिखते हैं, आइए एक बर्फ के क्रिस्टल की जीवन कहानी पर एक नज़र डालें।
बादलों में हमेशा बर्फ या विदेशी धूल के कण होते हैं। वे बर्फ के टुकड़े के छोटे कोर के आधार के रूप में भी काम करते हैं। जल वाष्प के अणु, अराजक रूप से चलते हुए, शांत हो जाते हैं और गति खो देते हैं, "भूमि के लिए तरसते हैं"। और फिर धूल का एक छींटा! क्रिस्टल के लिए धन्यवाद, यह पैटर्न के साथ ऊंचा हो जाता है और "एक बदसूरत बत्तख से एक सुंदर हंस में बदल जाता है" - एक क्रिस्टल स्नोफ्लेक।

कानून तोड़ने वालों

प्रत्येक हिमखंड अद्वितीय है। 17वीं शताब्दी में, दार्शनिक और गणितज्ञ आर. डेसकार्टेस ने लिखा था कि ये जीव छह दांतों वाले गुलाब, लिली, पहियों की तरह दिखते हैं। वह विशेष रूप से "बर्फ के टुकड़े के केंद्र में छोटे सफेद बिंदु से मारा गया था, जैसे कि यह एक कंपास के पैर का पदचिह्न था जिसका उपयोग इसकी परिधि को रेखांकित करने के लिए किया गया था।" महान खगोलशास्त्री आई. केप्लर ने भगवान की इच्छा से बर्फ के टुकड़ों के आकार की व्याख्या की ... वैसे भी, क्या यह चमत्कार नहीं है?! असली जादू!
जादू जादू है, लेकिन आपको इस तरह के बर्फ के टुकड़े कैसे मिलते हैं? यह पता चला है कि कुछ स्थितियों में, "बर्फ" अक्ष के साथ सख्ती से बढ़ता है, लम्बी कॉलम और सुइयों का निर्माण करता है, दूसरों में, वे अक्ष के लंबवत बढ़ना पसंद करते हैं, अंततः प्लेट या तारे दिखाते हैं। सब कुछ सरल और स्पष्ट प्रतीत होता है।
और फिर भी एक रहस्य है - बर्फ के टुकड़े की संरचना का रहस्य। भौतिक नियमों के अनुसार, जहां सख्त आदेश शासन करता है, वहां अराजकता के लिए कोई जगह नहीं है। और इसके विपरीत। और केवल इन प्राणियों के जन्म के समय, व्यवस्था और अराजकता किसी न किसी तरह एक साथ रहती है।
यह ज्ञात है कि एक ठोस या तो क्रिस्टल के रूप में होना चाहिए (परमाणुओं को क्रमित किया जाता है) या एक अनाकार अवस्था में (एक यादृच्छिक नेटवर्क बनाते हैं)। दूसरी ओर, स्नोफ्लेक्स, सभी कानूनों का उल्लंघन करते हैं: उनके पास एक जाली होती है जहां ऑक्सीजन परमाणु (और बाद में पानी के अणु) एक पंक्ति में सैनिकों की तरह कड़ाई से पंक्तिबद्ध होते हैं, और हाइड्रोजन परमाणु अराजक होते हैं। लेकिन, ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़कर, हाइड्रोजन "ट्रैम्प्स" चिकने किनारों का निर्माण करते हैं, और ... नियमित हेक्सागोनल प्रिज्म पैदा होते हैं।
युवा स्नोफ्लेक्स कभी भी पंचकोणीय या हेप्टागोनल नहीं होते हैं। हर बार मैं उस अद्भुत गणितीय सटीकता की प्रशंसा करना बंद नहीं करता जिसके साथ प्रकृति अपनी उत्कृष्ट कृतियों का निर्माण करती है। रमणीय! ज्वैलर्स अभी आराम कर रहे हैं...
हालांकि, जल्दी या बाद में, बर्फ के टुकड़े वजन हासिल करना शुरू कर देते हैं: पानी के नए अणु प्रत्येक चेहरे और टक्कर की ओर आकर्षित होते हैं - अनियमितताएं दिखाई देती हैं। बादलों में यात्रा करते समय, बर्फ के टुकड़े तेजी से बढ़ते हैं: चेहरे से एक मोटी किरण दिखाई देती है, और ट्यूबरकल से शाखाएं निकलती हैं। यदि सभी छह फलक एक ही स्थिति में हों, तो "जुड़वां" किरणें बनती हैं।

एयर वाल्ट्ज

जब बर्फ के टुकड़े बढ़ते हैं और वे, कई "बादलों के बच्चे", अपने पिता के घर में तंग महसूस करते हैं, तो वे "साहसी जिज्ञासा" के साथ अपनी किस्मत आजमाने का फैसला करते हैं - जमीन पर हवाई यात्रा पर जाने के लिए, जो केवल सशर्त हो सकता है गिरावट कहा जाता है। के. बालमोंट ने बर्फ के टुकड़े की उड़ान का रंगीन ढंग से वर्णन किया: "हवा के नीचे वह कांपती है, उड़ती है, उस पर हल्के से लहराती है, उसे संजोती है"।
हवा की धाराएँ प्रकाश "फुलाना" उठाती हैं, उन्हें किनारे तक ले जाती हैं, उन्हें ऊपर उठाती हैं, नृत्य के एक बवंडर में चक्कर लगाती हैं - "स्नोफ्लेक्स, हंसी की तरह, मक्खी पर नृत्य ..." मक्खी पर ए। टवार्डोव्स्की का एक गीत गाते हुए :

हम सफेद बर्फ के टुकड़े हैं
हम उड़ते हैं, हम उड़ते हैं, हम उड़ते हैं।
रास्ते और रास्ते
हम सब कुछ पाउडर कर देंगे।
चलो बगीचे के ऊपर चक्कर लगाते हैं
सर्द सर्दियों के दिन
और हम आपके बगल में चुपचाप बैठेंगे
हम जैसे हैं वैसे ही।
हम खेतों में नाचते हैं
हम अपने गोल नृत्य का नेतृत्व कर रहे हैं।
कहाँ, हम खुद को नहीं जानते,
हवा हमें ले जाएगी।

और पहली नज़र में ऐसा लग सकता है कि "... उन्हें किसी चीज़ की परवाह नहीं है! - फीता के साथ हल्के कपड़े में, नंगे कंधे के साथ ... ”लेकिन यह पूरी तरह से सच नहीं है!

आकार खोना

हवा में उड़ने वाले बर्फ के टुकड़े खतरे में हैं। एक बार गर्म "किनारों" में, वे पिघल सकते हैं, बारिश या अनाज में बदल सकते हैं। इसके अलावा, उनका दुश्मन वाष्पीकरण है, खासकर हवा में और कम हवा की नमी के साथ। बर्फ का टुकड़ा जितना छोटा होता है, उतनी ही तेजी से पिघलता है: तेज युक्तियों को चिकना किया जाता है, फीता के उभार गायब हो जाते हैं। और जितनी देर गिरती है, उतनी ही गोल होती जाती है।
जब हवा शांत होती है, तो बर्फ के टुकड़े एक-दूसरे से बड़े-बड़े गुच्छे में चिपक जाते हैं - कताई "तश्तरी"। और कभी-कभी, गंभीर ठंढों (-30 डिग्री सेल्सियस से नीचे) के दौरान, बर्फ के क्रिस्टल "फ्रीज" हो जाते हैं, एक तेज हवा उनकी नाजुक किरणों को बेरहमी से तोड़ देती है, या वे टूट जाती हैं और टूट जाती हैं, एक दूसरे से टकराकर जमीन पर गिर जाती हैं। हीरे की धूल" - पतली बर्फ की सुइयों से बहुत भुलक्कड़ बर्फ।
"एयर बॉल प्रिंसेस" का केवल एक छोटा सा हिस्सा बिना किसी घटना के जमीन पर पहुंचता है - सुरक्षित और स्वस्थ। हालांकि, उनकी गर्लफ्रेंड, जो पहचान से परे बदल गई हैं, वे भी बर्फ के टुकड़े हैं, हालांकि विषम। और यह राय कि वे अनिवार्य रूप से षट्कोणीय तारक होने चाहिए, गलत है। जो अभी पैदा हुए हैं - हाँ, लेकिन जो "अनुभव से बुद्धिमान" हैं, जिन्होंने गर्मी, हवा और पानी को जान लिया है, वे अपनी पूर्व सुंदरता खो रहे हैं। उनके रूप अब इतने सुंदर और सही नहीं हैं, लेकिन वे अभी भी बहुत विविध हैं।

एक संपूर्ण विज्ञान

ऐसी घटना को वर्गीकृत करना मुश्किल है जिसमें प्रकृति में दोहराव नहीं है। सभी बर्फ के टुकड़े अलग-अलग होते हैं, और उन्हें अलग करना काफी हद तक व्यक्तिगत पसंद का मामला है। लंबे समय तक, वैज्ञानिक माइक्रोस्कोप के तहत बर्फ के टुकड़े की तस्वीर नहीं ले सके।
यह पहली बार 1885 में अमेरिकी डब्ल्यू. बेंटले द्वारा "स्नोफ्लेक" उपनाम से किया गया था। 46 वर्षों में, उन्होंने 5 हजार से अधिक अनूठी तस्वीरों का एक संग्रह बनाया है, जो यह साबित करता है कि बिल्कुल समान बर्फ के टुकड़े की एक भी जोड़ी नहीं है। उनका अध्ययन एक विज्ञान में बदल गया, और 1951 में बर्फ और बर्फ पर अंतर्राष्ट्रीय आयोग ने बर्फ के क्रिस्टल का एक वर्गीकरण अपनाया, जिसमें सात मुख्य प्रकार के बर्फ के टुकड़े और तीन प्रकार की बर्फीली वर्षा (बारीक बर्फ के दाने, बर्फ के दाने और ओले) शामिल हैं।
हालांकि, यह बर्फ के टुकड़ों से अपना परिचय देने का समय है - कई बार हमने उनके जादू और विशिष्टता का उल्लेख किया है।

चलो जान - पहचान बढ़ा लेते हैं!

मैं एक हिमखंड-फुलाना, प्रकृति की एक सुंदर और अद्भुत रचना हूं। यह अकारण नहीं है कि अद्भुत कविताएँ मुझे समर्पित हैं। सुनिए के. बालमोंट ने मेरे बारे में कैसे लिखा: "हल्का फूला हुआ, सफेद बर्फ़ का टुकड़ा, कितना शुद्ध, कितना बोल्ड!" यह मेरे बारे में है! लेकिन मैं अकेला नहीं हूं। हम में से बहुत सारे हैं।
सबसे सुंदर पतले (केवल 0.1 मिमी मोटे) स्टार क्रिस्टल, या डेंड्राइट्स हैं (मैं भी इस समूह से संबंधित हूं)। हमारे पेड़ की तरह, ओपनवर्क, ब्रांचिंग बॉडी (व्यास 5 मिमी और अधिक) में छह सममित मुख्य शाखाएं और कई शाखाएं होती हैं - जैसा आप चाहें।
हमारे सबसे करीबी रिश्तेदार रिकॉर्ड की बहनें हैं। वे हमारे जैसे ही सपाट और पतले हैं। हालाँकि, वे सुंदरता में हमसे हीन हैं: कई बर्फ की पसलियाँ अपने शरीर के ब्लेड को सेक्टरों में विभाजित करती हैं - कुछ भी नहीं, लेकिन हमारे जैसी कोई कृपा नहीं है!
और भले ही हम कम हों, लेकिन मैं और मेरी बहनें उत्कृष्ट कृति हैं। यह हम हैं - लैमेलर स्नोफ्लेक्स - जो अन्य प्रकार के स्नोफ्लेक्स की तुलना में आंख को अधिक आकर्षित करते हैं। और हमारे अधिकांश रिश्तेदार स्तंभ, या स्तंभ हैं। यह षट्भुज और पेंसिल के रूप में क्रिस्टल का एक रूप है, जिसके सिरों पर टोपियां होती हैं ...
ऐसा होता है कि एक अलग तापमान वाले क्षेत्र में नृत्य के बवंडर में उड़ने वाले स्तंभ अपने "अभिविन्यास" को बदलते हैं - वे प्लेटों में बदल जाते हैं। और उन्हें पहले से ही युक्तियों के साथ पोस्ट (या कॉलम) कहा जाता है।
स्तंभ क्रिस्टल के बीच, कुछ "त्वरित" नमूने लंबे और पतले होते हैं। उन्हें सुई कहा जाता है। कभी-कभी उनके अंदर गुहाएँ रह जाती हैं, और सिरे शाखाओं में विभाजित हो जाते हैं।
हमारे कुछ "फ्लैट और स्तंभ" रिश्तेदार "परिवारों" में रहने का फैसला करते हैं - विशाल संरचनाएं। वैसे, बहुत दिलचस्प जटिल जीव प्राप्त होते हैं - स्थानिक डेंड्राइट: क्रिस्टल, एक साथ बढ़ते हुए, अपने व्यक्तित्व को बनाए रखते हैं - प्रत्येक शाखा अपने स्वयं के विमान में स्थित होती है।
"स्नोफ्लेक्स-बैलेरिना" के बहुत सारे संकट आते हैं: गर्मी में या तेज हवा में, वे टहनियाँ खो देते हैं, टूट जाते हैं। आमतौर पर गीली बर्फ में ऐसे कई "अपंग" होते हैं। ये अनियमित आकार के क्रिस्टल होते हैं।

रंगीन बर्फ

तथ्य यह है कि बर्फ शुद्ध सफेद नहीं है, लेकिन थोड़ा नीला है, लंबे समय से जाना जाता है। इसमें लगभग एक मीटर का छेद करें। छेद के किनारे के पास बर्फ में प्रकाश पीला, गहरा - पीला-हरा, नीला-हरा और अंत में, चमकीला नीला दिखाई देगा। आकाश के प्रतिबिंब का इससे कोई लेना-देना नहीं है। और बादल के मौसम में, और कार्डबोर्ड ट्यूब का उपयोग करते समय - कुछ भी नहीं बदलेगा। नीला क्यों दिखाई देता है?
बर्फ के टुकड़े पारदर्शी होते हैं, और सूरज की रोशनी, उनके कई चेहरों पर परावर्तित और बिखरती है, लाल और पीली किरणों को खो देती है, केवल नीले-हरे, नीले या चमकीले नीले रंग को बरकरार रखती है - क्रिस्टल की मोटाई पर निर्भर करता है। लेकिन जब कई बर्फ के टुकड़े होते हैं, तो एक सफेद द्रव्यमान का आभास होता है।
विभिन्न क्षेत्रों में - "अपने स्वयं के" बर्फ, एक विशेष आकार और रंग। आर्कटिक क्षेत्रों में, आप गुलाबी या लाल बर्फ देख सकते हैं - यह रंग क्रिस्टल के बीच रहने वाले शैवाल के कारण प्राप्त होता है। ऐसे ज्ञात मामले हैं जब नीले, हरे, भूरे और यहां तक कि काली बर्फ भी गिर गई (जाहिरा तौर पर वातावरण के कालिख और औद्योगिक प्रदूषण के कारण)।

वह बूढ़ा हो रहा है जैसे हम हैं

लेकिन चलो सितारों, सुइयों, स्तंभों के रूप में ताजा ढीली बर्फ पर बेहतर लौटते हैं ... असंख्य बर्फ के टुकड़े रेत के दाने की तरह नहीं होते हैं: जीवित प्राणियों की तरह, एक बार जब वे एक साथ होते हैं, तो वे तुरंत सक्रिय रूप से बातचीत करना शुरू कर देते हैं: वाष्पित, उनका तेज कोनों को चिकना किया जाता है। अतिरिक्त भाप एक ठोस (या तरल) अवस्था में बदल जाती है। बर्फ के टुकड़े के केंद्र में बर्फ का निर्माण होता है। छोटे क्रिस्टल गायब हो जाते हैं, बड़े बड़े हो जाते हैं, अपनी विशिष्टता खो देते हैं। बर्फ के पुल दिखाई देते हैं। बर्फीले "घर" में हवा कम और कम होती है, बर्फ जम जाती है, सख्त हो जाती है, पके हुए में बदल जाती है, फिर संकुचित हो जाती है और अंत में, फ़िर में - संपीड़ित बर्फ के दानों से घने मोटे अनाज वाली बर्फ।
इन प्रक्रियाओं को किसी भी "लंबे समय तक चलने वाले" बर्फ के आवरण में देखा जाता है। वे थवों से तेज होते हैं और हवाओं से प्रभावित होते हैं। और अगर बर्फ के टुकड़े अनाज के रूप में गिरे, पहले से ही घनी बर्फ बन रही है, तो इसकी "उम्र बढ़ने" में तेजी आ रही है ...
"बर्फ घूमता है, बर्फ गिरती है - बर्फ! बर्फ! हिमपात! .. ”ठंढे दिन पर ताजा बर्फ हमेशा एक हंसमुख क्रंच के साथ होता है। और यह कुछ और नहीं बल्कि क्रिस्टल टूटने की आवाज है। हम एक टूटे हुए बर्फ के टुकड़े की आवाज नहीं देख सकते हैं, लेकिन कुचल क्रिस्टल के असंख्य एक अलग क्रेक बनाते हैं।
इस नाजुक स्वर्गीय सुंदरता को एक बिल्ली के बच्चे के साथ पकड़ने की कोशिश करें और इसे ठीक से जांचें। आप स्वयं देखेंगे कि यह जादू है, एक वास्तविक चमत्कार! और इसकी भव्यता पर अचंभा!

आंकड़े और तथ्य:

दुनिया की आधी से ज्यादा आबादी ने कभी असली बर्फ नहीं देखी।
1 m3 बर्फ में 350 मिलियन हिमपात होते हैं, और पूरी पृथ्वी पर - 10 से 24 डिग्री तक। स्नोफ्लेक का वजन केवल 1 मिलीग्राम है, शायद ही कभी 2-3 मिलीग्राम। हालांकि, संयुक्त होने पर, लगभग भारहीन बर्फ के टुकड़े अरबों पृथ्वी की घूर्णन दर को भी प्रभावित कर सकते हैं। वैसे, सर्दियों के अंत तक ग्रह पर बर्फ के आवरण का द्रव्यमान 13,500 बिलियन टन तक पहुंच जाता है।
जर्मन मौसम विज्ञानी यह गणना करने में कामयाब रहे कि हर साल जर्मनी पर कई सेप्टिलियन (24 शून्य के साथ एक संख्या) बर्फ के टुकड़े गिरते हैं, जिनमें से दो समान भी नहीं हैं।
अधिकांश स्नोफ्लेक्स लगभग 5 मिमी व्यास के होते हैं। हालांकि अपवाद हैं। 30 अप्रैल, 1944 को मॉस्को में अद्भुत बर्फ गिरी - शुतुरमुर्ग के पंखों की तरह दिखने वाले ताड़ के आकार के बर्फ के टुकड़े। आधिकारिक तौर पर पंजीकृत "रिकॉर्ड धारक" की परिधि 12 सेमी थी।
यह पता चला है कि सफेद बर्फ देता है ... हवा (95 प्रतिशत)। ढीली और भुलक्कड़ बर्फ हवा के बुलबुले से संतृप्त होती है, जिसकी दीवारों से प्रकाश परिलक्षित होता है। हवा की उपस्थिति बर्फ के टुकड़ों और बर्फ के बहुत कम घनत्व और उनकी धीमी गति से गिरने (0.9 किमी / घंटा) में भी योगदान देती है।
जापानी वैज्ञानिक एन। उकिचिरो ने बर्फ को "स्वर्ग से एक पत्र, गुप्त चित्रलिपि में लिखा" कहा। वह बर्फ के टुकड़ों का वर्गीकरण करने वाले पहले व्यक्ति थे। होक्काइडो द्वीप पर दुनिया के एकमात्र स्नोफ्लेक संग्रहालय का नाम उन्हीं के नाम पर रखा गया है।

स्नोफ्लेक्स, अद्वितीय और अनुपयोगी, हर समय वैज्ञानिकों के लिए रुचिकर रहे हैं, और उनमें से कुछ ने अपना पूरा जीवन बर्फ के क्रिस्टल के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया है।

बर्फ की संरचना के बारे में सोचने वाले पहले वैज्ञानिकों में से एक जर्मन गणितज्ञ और खगोलशास्त्री थे जोहान्स केप्लर(1571-1630)। 1611 में उन्होंने एक लघु ग्रंथ "ए न्यू ईयर गिफ्ट, या ऑन हेक्सागोनल स्नोफ्लेक्स" प्रकाशित किया, जिसे स्नोफ्लेक्स को समर्पित पहला वैज्ञानिक कार्य कहा जा सकता है।

चूँकि जब भी हिमपात शुरू होता है, तो पहले हिमपात के टुकड़े एक षट्कोणीय तारे के आकार के होते हैं, इसका कोई न कोई कारण अवश्य रहा होगा। अगर यह एक दुर्घटना है, तो पंचकोणीय या हेप्टागोनल हिमपात क्यों नहीं हैं, हेक्सागोनल बर्फ के टुकड़े हमेशा क्यों गिरते हैं, यदि केवल वे टकराव से अपना आकार नहीं खोते हैं, तो भीड़ में एक साथ नहीं रहते हैं, लेकिन शायद ही कभी और अलग-अलग गिरते हैं?

- जोहान्स केपलर, नए साल का उपहार, या हेक्सागोनल स्नोफ्लेक्स के बारे में, 1611 (यू.ए. डेनिलोव द्वारा अनुवादित)

रेने डेस्कर्टेस(1596-1650), फ्रांसीसी दार्शनिक और गणितज्ञ, बर्फ के टुकड़ों के आकार का विस्तार से वर्णन करने वाले पहले व्यक्ति थे। दिलचस्प बात यह है कि डेसकार्टेस के रिकॉर्ड में बर्फ के क्रिस्टल के बहुत दुर्लभ रूपों का भी उल्लेख किया गया है, उदाहरण के लिए, ताज वाले स्तंभ।

वे बर्फ की छोटी प्लेटें थीं, सपाट, बहुत चिकनी और पारदर्शी, मोटे कागज की एक शीट की मोटाई के बारे में ... पूरी तरह से षट्भुज में मुड़ी हुई थीं, जिसके किनारे इतने सीधे थे, और कोण इतने समान थे ... यह असंभव है एक व्यक्ति के लिए ऐसा कुछ बनाने के लिए।

- रेने डेसकार्टेस, 1635

माइक्रोस्कोप के आविष्कार ने अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी को अनुमति दी रॉबर्ट हुक(1635-1703) 1665 में "माइक्रोग्राफ" नामक एक काम प्रकाशित करने के लिए, जिसमें वैज्ञानिक ने वह सब कुछ वर्णित किया जो वह नए उपकरण के साथ जांच कर सकता था। संस्करण में बर्फ के टुकड़ों के कई चित्र शामिल हैं, जिन्होंने पहली बार बर्फ के क्रिस्टल की जटिलता और जटिलता को दिखाया।

रॉबर्ट हुक द्वारा "माइक्रोग्राफिया" से आरेखण

उद्धरण

एक माइक्रोस्कोप के साथ बर्फ के टुकड़े का अध्ययन करते समय, मैंने पाया ... जितना मजबूत आवर्धन, उतना ही विषम वे दिखाई देते हैं। लेकिन इस विषमता को पतझड़ के दौरान पिघलने या क्षति के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, लेकिन प्रकृति में किसी दोष के लिए नहीं।

- रॉबर्ट हुक, माइक्रोग्राफ, 1665

स्नोफ्लेक के पहले प्रसिद्ध फोटोग्राफरों में से एक थे एंड्री एंड्रीविच सिगसन(1840-1907), रयबिंस्क के रूसी फोटोग्राफर। कुल मिलाकर, वह बर्फ के क्रिस्टल के लगभग 200 विभिन्न रूपों की तस्वीरें लेने में कामयाब रहे। इसके लिए, फोटोग्राफर ने एक विशेष तकनीक का इस्तेमाल किया: रेशम के धागों के जाल पर बर्फ के टुकड़े पकड़े गए, फिर माइक्रोस्कोप द्वारा 15-24 बार आवर्धित किया गया। फोटोग्राफी के दौरान नाजुक क्रिस्टल को पिघलने से रोकने के लिए, सिगसन ने अपने हाथों को ठंडा किया और एक विशेष ट्यूब के माध्यम से सांस ली।

सिगसन के स्नोफ्लेक्स

स्नोफ्लेक फोटोग्राफी के अमेरिकी अग्रणी थे विल्सन बेंटले(1865-1931)। अपने पूरे जीवन में, उन्होंने बर्फ के टुकड़ों की लगभग 5,000 तस्वीरें लीं। उनमें से 2500 1931 में "स्नो क्रिस्टल्स" पुस्तक में प्रकाशित हुए थे।

बेंटले स्नोफ्लेक्स, 1902

उकिहिरो नाकाय(1900-1962), जापानी भौतिक विज्ञानी - बर्फ के क्रिस्टल के बारे में ज्ञान को व्यवस्थित करने वाले पहले वैज्ञानिक। नकाया ने न केवल बर्फ के टुकड़ों की तस्वीरें खींचीं, बल्कि यह भी सीखा कि उन्हें प्रयोगशाला में कैसे विकसित किया जाए। वैज्ञानिक के शोध का परिणाम 1954 में प्रकाशित "स्नो क्रिस्टल्स: नेचुरल एंड आर्टिफिशियल" पुस्तक थी।

स्नो क्रिस्टल स्वर्ग से हमें भेजे गए पत्र हैं।

- उकिहिरो नकाया, दस्तावेज़ी"स्नो क्रिस्टल्स", 1939

तो बर्फ के टुकड़े कैसे बनते हैं?

बर्फ के टुकड़े बादलों में उत्पन्न होते हैं, जहां बर्फ के क्रिस्टल नकारात्मक तापमान पर सबसे छोटे धूल कणों पर बनते हैं। फिर इन क्रिस्टलों पर नए क्रिस्टल उगते हैं, इत्यादि। पानी के अणु की संरचना क्रिस्टल के हेक्सागोनल आकार को निर्धारित करती है, इसकी किरणों के बीच केवल 60 ° और 120 ° कोण संभव हैं।

चूंकि प्रत्येक क्षण में बर्फ के टुकड़े बढ़ने की स्थिति कम से कम न्यूनतम होती है, लेकिन अलग-अलग होती है, प्रत्येक क्रिस्टल का एक अनूठा आकार होता है। इसके अलावा, एक हिमखंड की सभी किरणें बहुत समान होती हैं, क्योंकि वे बहुत समान परिस्थितियों में एक साथ क्रिस्टलीकृत होती हैं।

हिमखंड कितने प्रकार के होते हैं?

क्रिस्टल की विशिष्टता के बावजूद, वे अभी भी खुद को वर्गीकरण के लिए उधार देते हैं। हालांकि, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के अमेरिकी वैज्ञानिक केनेथ लिबब्रेक्ट के अनुसार, यह एक आसान काम नहीं है, क्योंकि कुछ हद तक यह प्रत्येक शोधकर्ता के लिए स्वाद का मामला है। लिबब्रेक्ट स्वयं 35 प्रकार के हिमपात का उत्पादन करता है; उकिहिरो नकाया - 41 और 1966 में मौसम विज्ञानी मैगनो और ली द्वारा प्रस्तावित सबसे कठिन वर्गीकरण - 80 विभिन्न प्रकार के बर्फ क्रिस्टल।

उकिहिरो नाकाई द्वारा वर्गीकरण। यू. नकाया | स्नो क्रिस्टल्स: प्राकृतिक और कृत्रिम (हार्वर्ड यूनिवर्सिटी प्रेस, 1954)

हालांकि, एक सरल वर्गीकरण भी है, जिसे 1951 में इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ साइंटिफिक हाइड्रोलॉजी के स्नो एंड आइस कमीशन द्वारा विकसित किया गया था - स्नो क्रिस्टल के केवल 7 रूप और 3 प्रकार की जमी हुई वर्षा।

इंटरनेशनल स्नो क्लासिफिकेशन के अनुसार स्नोफ्लेक्स के वर्ग। A.K.Dyunin, बर्फ के राज्य में, प्रकाशन गृह "विज्ञान",नोवोसिबिर्स्क, 1983

1. प्लेट्स

स्नोफ्लेक्स में सबसे सरल फ्लैट हेक्सागोनल प्रिज्म हैं।

एक बर्फ का टुकड़ा एक बादल में अपना जीवन शुरू करता है जब एक बर्फ का क्रिस्टल धूल के एक छोटे से कण के चारों ओर बनता है। बर्फ के क्रिस्टल षट्भुज के आकार के होते हैं। यह इस वजह से है कि अधिकांश बर्फ के टुकड़े छह-बिंदु वाले तारे के आकार के होते हैं।

इस समय बर्फ का टुकड़ा वास्तव में कैसे बढ़ेगा यह बर्फ के टुकड़े के आसपास की वर्तमान स्थितियों पर निर्भर करता है: आर्द्रता, तापमान, दबाव, बर्फ के टुकड़े का आकार। और इन मापदंडों में सबसे छोटा बदलाव भी हिमपात के विकास के पाठ्यक्रम को बदल सकता है।

स्थितियां लगातार बदल रही हैं। और यह पता चला है कि बर्फ के टुकड़े कभी-कभी चौड़ाई में बढ़ते हैं, फिर इसकी किरणें बढ़ती हैं। ठंड और शुष्क मौसम में, बर्फ के टुकड़े आमतौर पर ऊंचाई में बढ़ते हैं, चौड़ाई में नहीं, और आपको हेक्सागोनल कॉलम मिलते हैं, न कि फैले हुए तारे जिनके हम अभ्यस्त हैं।

स्नोफ्लेक परिवर्तन की वृद्धि दिशा हमेशा इस तथ्य के कारण होती है कि बर्फ के क्रिस्टल हेक्सागोनल होते हैं। दो क्रिस्टल को एक कोण से नहीं जोड़ा जा सकता है, वे हमेशा एक दूसरे से एक चेहरे से जुड़े होते हैं। इसलिए, किरणें हमेशा छह दिशाओं में बढ़ती हैं, और "शाखा" किरण को केवल 60 या 120 डिग्री के कोण पर छोड़ सकती है।

चूंकि प्रत्येक हिमपात का अपना जीवन होता है और उन सभी के लिए बाहरी परिस्थितियाँ कम से कम न्यूनतम, लेकिन भिन्न होती हैं, तो सभी हिमपात अलग-अलग होते हैं। कोई बर्फ के टुकड़े बिल्कुल समान नहीं होते हैं - उनमें से प्रत्येक आर्द्रता, दबाव और तापमान के एक अलग संयोजन से गुजरता है।