Kodėl snaigės skiriasi vaikams? Kodėl snaigės tokios skirtingos formos? Tokios įdomios priežastys, dėl kurių atsirado daugybė snaigių veislių.

Mieli skaitytojai, sveiki! Turime naują, labai linksmą projektą. Visi esame sugavę mažus baltus parašiutus, krentančius iš dangaus ant kumštinių pirštinių ar šiltų delnų, o kartais ir tiesiai į burną! Tačiau iš kur atsiranda šie raštuoti ledo kristalai ir ar žinote, kas yra snaigės?

Pamokos planas:

Kaip atsiranda snaigės?

Snaigės gamtoje egzistuoja dėl vandens garų. Nuo susikaupusio vandens vasarą iškrenta lietus, tačiau žiemą šaltas oras užšaldo nedidelius vandens lašelius ir dėl to pasninga.

Kaip atsiranda šis trapus stebuklas? Kiekvieno raštuoto kristalo pradžią suteikia jo vidurys – šerdis, kuri gali būti bet kokia dulkių dėmė iš debesies. Ši dulkių dėmė, judant per debesis, apauga skaidriais ledo kristalais, kurie suteikia jai tam tikrą formą. Palaipsniui priklijuojama tiek kristalų, kad dėl dulkių dalelės svorio jos nukrenta ant žemės.

Jei atidžiai įvertinsite iš dangaus krentančių snaigių raštus, nesunkiai pastebėsite, kad nė viena iš jų nėra panaši į kitą.

Įdomūs faktai! Paprasta snaigė sveria apie 1 miligramą, retai 2 ar 3. Tačiau daugiausiai bolšuchaniškųjų nukrito 1944 m. Maskvoje. Snaigėmis jų net nepavadinsi. Delno dydžio jie labiau atrodė kaip stručio plunksnos.


Kodėl snaigės skiriasi?

Klausimas, kodėl ledo kristalai krenta iš dangaus skirtingų formų, visada domino mokslininkus. Pirmasis apie jų struktūrą pagalvojo vokiečių astronomas Kepleris. Jis stebėjosi, kodėl iš dangaus nenukrenta penkiakampės ar septyniakampės snaigės.

Prancūzų matematikas Dekartas pirmiausia išsamiai aprašė, kaip gali atrodyti ledo kristalai, ir suskirstė juos į grupes. Jo darbuose minimos retos formos.

Kai buvo išrastas mikroskopas, anglų fizikas Hukas paskelbė grafinius snaigių vaizdus, ​​kuriuose buvo parodyti visi unikalūs sudėtingi gamtos stebuklo raštai.

Rusų fotografas Sigsonas net spėjo nufotografuoti apie du šimtus skirtingų snaigių. Tačiau tikrasis sniego fotografijos pionierius buvo amerikietis Bentley, per savo gyvenimą padaręs 5000 nuotraukų, iš kurių 2500 buvo įtrauktos į knygą Sniego kristalai.

Japonų fizikas Nakaya laboratorijoje išmoko auginti snaiges. Jis poetiškai pavadino juos laiškais iš dangaus.

Įvairių šalių mokslininkų darbo rezultatas tapo aišku, kad

  • gamtoje nėra kitos formos snaigių, išskyrus šešiakampes,
  • rūšis priklauso nuo aplinkos, kurioje ledo kristalas gimė,
  • Tarp veiksnių, turinčių įtakos formai, yra oro temperatūra ir drėgmė,
  • Paprasčiausi raštai atsiranda, kai oras nėra labai drėgnas,
  • kuo didesnis drėgmės ir oro temperatūros procentas, tuo sudėtingesnė ir gražesnė snaigė.
  • kampas tarp sijų gali būti 60 arba 120 laipsnių.

Įdomūs faktai! Ant vandens krintanti snaigė sukuria aukštą garsą. Žmogus, žinoma, jo negirdi, tačiau, kaip teigia mokslininkai, toks triukšmas žuvims itin nemalonus.

Dabar jūs žinote, iš kur atsiranda snaigės ir kodėl jos skiriasi. Visi ledo kristalai buvo sutartinai suskirstyti į septynias paprastas grupes ir suteikti jiems sutartinius pavadinimus.

Plokštelė

Paprasčiausias iš visų, plonas ir plokščias. Ji turi daug briaunų, kurios padalija kristalą į dalis.

Stulpelis

Šios snaigės, primenančios tuščiavidurį šešiakampį pieštuką, yra labiausiai paplitusios iš visų formų. Jis gali būti bukas arba smailus galais.

Stulpelis su antgaliu

Šis tipas gaunamas, jei įprasta kolonėlė patenka į tam tikras sąlygas, kurioms esant kristalas keičia savo augimo kryptį ir palaipsniui virsta plokštele galuose. Pavyzdžiui, tai atsitinka, kai vėjo įtakoje pereinama į kitą temperatūros zoną.

Adata

Tai savotiška stulpinė snaigė, kuri išaugo plona ir ilga. Taip atsitinka, kad jie turi ertmę viduje, bet kartais jie atsidaro galuose šakų pavidalu.

Žvaigždės

Šis egzempliorius turi gražų išsišakojusį siluetą, kuriuo mes mėgstame grožėtis. Jis turi šešis absoliučiai simetriškus pagrindinius spindulius ir daugybę skirtingų šakų. Jie yra maždaug 5 mm dydžio ir dažniausiai yra plokšti.

Erdviniai dendritai

Nuostabūs raštuoti kristalai yra dideli dėl įvairių kitų tipų derinio.

Neteisingos snaigės

Taip, yra ir tokia grupė, kurioje yra pažeistų atstovų, kurie pakeliui pas mus susigadino savo šakeles arba visiškai suskilo. Tokios suluošintos snaigės dažniausiai gaunamos pučiant stipriam vėjui, šlapiame sniege jų būna daug.

Prisiminkite, sakėme, kad skirtingomis sąlygomis gaunamos skirtingos formos? Taigi čia yra

  • žvaigždės paprastai gaunamos iki -5 laipsnių temperatūroje,
  • bet adatos - nuo -5 iki -10,
  • sudėtingiems dendritams temperatūra turi būti bent -10 ir ne žemesnė kaip -20 laipsnių,
  • bet skirtingo dydžio plokštės ir kolonos susidaro net esant -35 orui.

Įdomūs faktai! Skaičiuojama, kad pusė Žemės gyventojų niekada nėra matę snaigių. Tačiau jie turi galimybę atvykti į šiaurę arba aplankyti vienintelį pasaulyje snaigių muziejų Japonijoje Hokaido saloje.

Šiandien turime įdomų projektą. Pažiūrėkite į mus dažniau, pasaulyje dar yra daug įdomių dalykų, apie kuriuos reikia papasakoti!

Beje, apie daug įdomių dalykų jau kalbėjome. Pavyzdžiui, apie tai, kodėl rudenį pagelsta lapai. susipažinome su žiemos liaudies ženklais, daugiau sužinojome apie kamuolinius žaibus.
Jevgenija Klimkovičius.

Atrodo, kad nėra nieko nesvaresnio už mažytes snaiges: jei ji nukris ant rankos, to nepajusi. Atrodo, kad ore kabo plonas „tinklas“, ir jie visi krenta, krenta - šimtai, milijonai, milijardai ... Per kelias valandas didžiulės erdvės uždengiamos pūkuotu „antklodžiu“. Kai sninga, retai susimąstai apie sniego prigimtį, dar rečiau – apie snaiges. (Paskubėkite grįžti namo – šiltai!) Bet pasirodo – tai sudėtinga tarpusavyje susietų ledo kristalų struktūra. Yra daug galimybių „surinkti“ snaiges - iki šiol nepavyko rasti dviejų vienodų ...

Danguje plūduriavo krištolinė snaigė.
Netoliese skraido draugai – debesyse nebaisu.
Viena ji yra snaigė, o milijonai yra sniego,
O iš dangaus aukščio – greitas bėgimas.
Skrydis malonus danguje, bet netrukus ant žemės
Vaikų džiaugsmui jie pavirs sniego pusnimis! ..
Krištolinė snaigė – kai ji viena!
Olegas ESIN

Gimimo paslaptis

Kaip paprastas vanduo, užšalęs, suformuoja tokią gausybę simetriškų nėriniuotų formų? Norėdami suprasti, kodėl snaigės atrodo taip gražiai, susipažinkime su vieno sniego krištolo gyvenimo istorija.
Debesyse visada yra ledo arba pašalinių dulkių dalelių. Jie yra mažos snaigės šerdies pagrindas. Chaotiškai judančios vandens garų molekulės atšąla ir, prarasdamos greitį, „trokšta nusileisti“. Ir tada yra dulkės! Kristalų dėka ji įgauna raštus ir iš „bjauraus ančiuko“ virsta gražia gulbe – krištoline snaigė.

Įstatymų pažeidėjai

Kiekviena snaigė yra unikali. Dar XVII amžiuje filosofas ir matematikas R. Dekartas rašė, kad šios būtybės atrodo kaip rožės, lelijos, ratai su šešiais dantimis. Jį ypač sužavėjo „mažytis baltas taškelis“, esantis snaigės centre, tarsi tai būtų kompaso pėdsakas, kuriuo buvo nubrėžta jo apimtis. Didysis astronomas I. Kepleris snaigių formą paaiškino Dievo valia... Kad ir kaip ten būtų, argi tai ne stebuklas?! Tikra magija!
Magija yra magija, bet kaip atsiranda tokia snaigių įvairovė? Pasirodo, tam tikromis sąlygomis „ledas“ intensyviai auga išilgai ašies, sudarydamas pailgas stulpelius ir spygliuočius, o kitose jie nori augti statmenai ašiai, galiausiai rodydami plokšteles ar žvaigždes. Atrodo, kad viskas paprasta ir aišku.
Ir vis dėlto yra viena paslaptis – snaigių sandaros paslaptis. Pagal fiziniai dėsniai, kur karaliauja griežta tvarka, chaosui vietos nėra. Ir atvirkščiai. Ir tik šių būtybių gimimo metu tvarka ir chaosas kažkaip sugyvena kartu.
Yra žinoma, kad kietas kūnas turi būti arba kristalo formos (atomai yra sutvarkyti), arba amorfinės būsenos (jie sudaro atsitiktinį tinklelį). Kita vertus, snaigės laužo visus dėsnius: turi grotelę, kur deguonies atomai (o vėliau ir vandens molekulės) išsidėstę griežtai vietomis, kaip kareiviai eilėse, o vandenilio atomai – atsitiktiniai. Bet, susijungę su deguonies atomais, vandenilio „trampliai“ suformuoja lygius veidus ir... gimsta taisyklingos šešiakampės prizmės.
Jaunos snaigės niekada nėra penkiakampės ar septyniakampės. Kaskart nenustoju žavėtis nuostabiu matematiniu tikslumu, kuriuo gamta kuria savo šedevrus. Nuostabu! Juvelyrai tiesiog atsipalaiduoja...
Tačiau anksčiau ar vėliau snaigės pradeda didėti: prie kiekvieno veido ir gumbų prisitraukia naujos vandens molekulės – atsiranda nelygumai. Keliaujant debesimis snaigės sparčiai auga: iš pakraščio atsiranda vienas storas spindulys, šakos iš gumbų. Jei visi šeši veidai yra vienodomis sąlygomis, susidaro „dvyniai“ spinduliai.

Oro valsas

Kai snaigės užauga ir jie, daugybė „debesų vaikų“, susigrūda tėvo namuose, jie, „drąsiai smalsūs“, nusprendžia išbandyti laimę – leistis į kelionę lėktuvu į žemę, kuri gali tik sąlyginai vadinti kritimu. K. Balmontas spalvingai apibūdino snaigės skrydį: „Po pučiant vėjui ji dreba, kyla aukštyn, ant jos, brangindama, lengvai siūbuoja.
Oro srovės pasiima lengvus „pūkus“, neša į šoną, pakelia aukštyn, sukasi šokio sūkuryje - „snaigės, kaip juokas, šoka skristi...“ Ir jie „lengvi, sparnuoti, kaip naktis“. drugeliai“, pažinkite save smagiai ir skraidydami dainuokite A. Tvardovskio dainą:

Mes esame baltos snaigės
Skrendame, skrendame, skrendame.
Keliai ir takai
Mes viską sugadinsime.
Apsukime ratą per sodą
Šaltą žiemos dieną
Ir ramiai sėdi vienas šalia kito
Su tokiais kaip mes.
Šokiai virš laukų
Mes vedame apvalų šokį.
Kur, mes nežinome
Vėjas mus nuneš.

Ir iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad „... Jiems niekas nerūpi! - Šviesiose suknelėse su nėriniais, nuogais pečiais ... “Bet tai nėra visiškai tiesa!

Formos praradimas

Ore plazdančioms snaigėms gresia pavojus. Patekę į šiltesnius „pakraščius“, jie gali ištirpti, virsti lietaus lašais ar kruopomis. Be to, jų priešas yra garavimas, ypač pučiant vėjui ir esant žemai drėgmei. Kuo mažesnė snaigė, tuo greičiau ji tirpsta: išsilygina aštrūs galiukai, išnyksta nėriniuoti iškilimai. Ir kuo ilgiau krenta, tuo labiau suapvalėja.
Kai nėra vėjo, snaigės prilimpa viena prie kitos į didžiulius dribsnius - besisukančius „lėkštes“. Ir atsitinka, kad esant dideliam šalčiui (žemiau -30 ° C) ledo kristalai „užšąla“, stiprus vėjas negailestingai sulaužo jų trapius spindulius arba jie lūžta ir trupa, susidurdami vienas su kitu ir nukrenta ant žemės. „Deimantų dulkės“ - labai purus sniegas, pagamintas iš plonų ledo adatų.
Tik nedidelė dalis „oro kamuolio princesių“ pasiekia žemę be incidentų – saugiai ir sveiki. Tačiau neatpažįstamai pasikeitusios jų draugės – irgi snaigės, nors ir asimetriškos. Ir nuomonė, kad tai būtinai turi būti šešiakampės žvaigždės, yra klaidinga. Ką tik gimusieji – taip, bet „išmintingieji su patirtimi“, pažinę šilumą, vėją ir vandenį, praranda buvusį grožį. Jų formos nebėra tokios elegantiškos ir taisyklingos, bet vis tiek labai įvairios.

visas mokslas

Sunku klasifikuoti reiškinį, kuris gamtoje nesikartoja. Visos snaigės yra skirtingos, o jų atskyrimas daugiausia priklauso nuo asmeninių pageidavimų. Ilgą laiką mokslininkai negalėjo nufotografuoti snaigės po mikroskopu.
Pirmą kartą tai 1885 metais padarė amerikietis W. Bentley, pravarde „Snaigė“. Per 46 metus jis sukūrė daugiau nei 5000 unikalių nuotraukų kolekciją, įrodančią, kad nė viena snaigių pora nėra visiškai vienoda. Jų tyrimas virto mokslu, o 1951 m. Tarptautinė sniego ir ledo komisija patvirtino ledo kristalų klasifikaciją, apimančią septynis pagrindinius snaigių tipus ir tris ledinių kritulių tipus (smulkius sniego grūdelius, ledo grūdelius ir krušą).
Tačiau metas prisistatyti snaigėms – tiek kartų minėjome jų magiją ir išskirtinumą.

Susipažinkime!

Esu snaigės pūkas, gražus ir nuostabus gamtos kūrinys. Ne be reikalo man skirtos nuostabios eilės. Paklausykite, kaip apie mane rašė K. Balmontas: „Šviesi pūkuota, balta snaigė, kokia tyra, kokia drąsi!“ Tai apie mane! Bet aš ne vienas. Mūsų labai labai daug.
Gražiausi yra ploni (tik 0,1 mm storio) žvaigždės formos kristalai, arba dendritai (aš irgi priklausau šiai grupei). Mūsų į medį panašus, ažūrinis, šakojantis korpusas (skersmuo 5 mm ir didesnis) susideda iš šešių simetriškų pagrindinių šakų ir daugybės šakų – kaip jums patinka.
Mūsų artimiausi giminaičiai yra disko seserys. Jie plokšti ir ploni, kaip ir mes. Tačiau grožiu jie prastesni už mus: daugybė ledo šonkaulių padalina jų kūno ašmenis į sektorius – irgi nieko, bet nėra tokios malonės kaip pas mus!
Ir tegul mūsų būna mažai, bet mes su seserimis esame šedevrai. Būtent mes – sluoksninės snaigės – akį traukiame labiau nei kitų rūšių snaigės. O iš mūsų giminaičių daugiausia yra kolonų, arba kolonų. Tai šešiakampių ir pieštukų pavidalo kristalai su dangteliais, smailiais galuose...
Pasitaiko, kad kolonos, šokio sūkuryje skrisdamos į kitos temperatūros zoną, pakeičia „orientaciją“ – virsta lėkštėmis. Ir jie jau vadinami stulpeliais (arba stulpeliais) su antgaliais.
Tarp stulpelių kristalų pavieniai "pagreitinti" egzemplioriai auga ilgi ir ploni. Jie vadinami adatomis. Kartais jų viduje lieka ertmės, o galai skyla į šakas.
Kai kurie mūsų „plokštieji ir koloniniai“ giminaičiai nusprendžia gyventi „šeimose“ – trimatėse struktūrose. Beje, gaunami labai įdomūs kompleksiniai kūriniai – erdviniai dendritai: kristalai, augdami kartu, išlaiko savo individualumą – kiekviena šaka išsidėsčiusi savo plokštumoje.
Daug bėdų tenka „snaigėms-balerinoms“: per karštį ar pučiant stipriam vėjui jos praranda šakas, lūžta. Paprastai šlapiame sniege tokių „lušų“ būna daug. Tai netaisyklingos formos kristalai.

spalvingas sniegas

Tai, kad sniegas yra ne grynai baltas, o švelniai mėlynas, žinoma jau seniai. Padarykite jame maždaug metro skylę. Šviesa sniego storyje prie duobės krašto atrodys gelsva, gilesnė – gelsvai žalsva, melsvai žalsva, galiausiai ryškiai mėlyna. Dangaus atspindys neturi nieko bendra su tuo. Ir debesuotu oru, ir naudojant kartoninį vamzdelį - niekas nepasikeis. Kodėl atsiranda mėlynumas?
Snaigių ledas yra skaidrus, o saulės šviesa, atsispindėjusi ir išsibarsčiusi ant daugybės jų veidų, praranda raudonus ir geltonus spindulius, išlaiko tik melsvai žalią, mėlyną arba ryškiai mėlyną – priklausomai nuo kristalo storio. Tačiau kai snaigių daug, susidaro baltos masės įspūdis.
Įvairiose srityse – „jų“ sniegas, ypatinga forma ir spalva. Arktiniuose regionuose galite pamatyti rausvą arba raudoną sniegą – tokią spalvą jis įgauna dėl tarp kristalų gyvenančių dumblių. Pasitaiko atvejų, kai iškrito mėlynas, žalias, pilkas ir net juodas sniegas (matyt, dėl suodžių ir pramoninės atmosferos taršos).

Jis sensta kaip ir mes.

Bet grįžkime prie šviežio puraus sniego žvaigždžių, spyglių, stulpelių pavidalu... Daugybė snaigių nėra kaip smėlio grūdeliai: kaip gyvos būtybės, būdamos kartu, iš karto pradeda aktyviai sąveikauti: išgaruoja, jų aštrūs kampai. yra išlyginti. Garų perteklius pereina į kietą (arba skystą) būseną. Ledas kaupiasi snaigių centre. Maži kristalai išnyksta, dideli tampa didesni, prarasdami savo unikalumą. Atsiranda ledo tilteliai. Sniego „namelyje“ vis mažiau oro, sniegas sutankinamas, kietėja, virsta sutankintu, paskui sutankintu ir galiausiai iš suspaustų ledo grūdelių į firną – tankų stambiagrūdį sniegą.
Šie procesai stebimi bet kokioje „ilgai žaidžiančioje“ sniego dangoje. Jas pagreitina atlydžiai, jas veikia vėjai. Ir jei snaigės nukrito grūdų pavidalu, sudarant jau tankų sniegą, tada jo „senėjimas“ pagreitėja ...
„Sniegas sukasi, sniegas krenta - sniegas! Sniegas! Sniegas!..“ Šviežią sniegą šaltą dieną visada lydi linksmas traškėjimas po kojomis. Ir tai ne kas kita, kaip dūžtančių kristalų garsas. Negalime suvokti vienos sulaužytos snaigės garso, tačiau daugybė susmulkintų kristalų sukuria labai ryškų girgždėjimą.
Pabandykite sugauti šią trapią dangaus gražuolę ant kumštinės pirštinės ir tinkamai ją apžiūrėti. Pamatysite patys, kad tai magija, tikras stebuklas! Ir stebėkitės jo didybe!

Skaičiai ir faktai:

  • Daugiau nei pusė pasaulio gyventojų niekada nematė tikro sniego.
  • 1 m3 sniego yra 350 milijonų snaigių, o visoje Žemėje - nuo 10 iki 24 laipsnio. Snaigės svoris yra tik apie 1 mg, retai - 2-3 mg. Tačiau sujungus milijardus beveik nesvarių snaigių, gali net paveikti Žemės sukimosi greitį. Beje, iki žiemos pabaigos sniego dangos masė planetoje siekia 13 500 milijardų tonų.
  • Vokiečių meteorologams pavyko suskaičiuoti, kad ant Vokietijos kasmet iškrenta keli septilijonai (skaičius su 24 nuliais) snaigių, tarp kurių nėra net dviejų vienodų.
  • Daugumos snaigių skersmuo yra apie 5 mm. Nors yra išimčių. 1944 metų balandžio 30 dieną Maskvoje iškrito nuostabus sniegas – delno dydžio snaigės, primenančios stručio plunksnas. Oficialiai registruoto „rekordininko“ apimtis buvo 12 cm.
  • Pasirodo, balta spalva sniegui suteikia... oro (95 proc.). Purus ir purus sniegas yra prisotintas oro burbuliukų, nuo kurių sienelių atsispindi šviesa. Oro buvimas taip pat lemia labai mažą snaigių ir sniego tankį bei lėtą jų kritimo greitį (0,9 km/h).
  • Japonų mokslininkas N. Ukichiro sniegą pavadino „laišku iš dangaus, parašytu slaptais hieroglifais“. Jis pirmasis sukūrė snaigių klasifikaciją. Jo vardu pavadintas vienintelis pasaulyje snaigių muziejus Hokaido saloje.

Snaigės, unikalios ir nepakartojamos, visada domino mokslininkus, o kai kurie jų visą savo gyvenimą paskyrė ledo kristalų tyrimams.

Vienas pirmųjų mokslininkų, pagalvojusių apie sniego struktūrą, buvo vokiečių matematikas ir astronomas. Johanesas Kepleris(1571-1630). 1611 m. jis išleido trumpą traktatą „Naujųjų metų dovana arba ant šešiakampių snaigių“, kurį galima pavadinti pirmuoju moksliniu darbu apie snaiges.

Kadangi kai tik pradeda snigti, pirmosios snaigės būna šešiakampės žvaigždės formos, tam turi būti priežastis. Nes jei tai nelaimingas atsitikimas, tai kodėl nėra penkiakampių ar septyniakampių snaigių, kodėl šešiakampės visada krenta, nebent praranda formą nuo susidūrimų, nesulimpa daugybėje, o krenta retai ir atskirai?

- Johannes Kepler, Naujųjų metų dovana arba Ant šešiakampių snaigių, 1611 (vertė Yu. A. Danilov)

Renė Dekartas(1596-1650), prancūzų filosofas ir matematikas, pirmasis detaliai aprašė snaigių formą. Įdomu tai, kad Dekarto užrašuose minimos net labai retos ledo kristalų formos, pavyzdžiui, viršutinės kolonos.

Tai buvo mažos ledo lėkštės, plokščios, labai lygios ir skaidrios, maždaug storo popieriaus lapo storio... puikiai sulenktos į šešiakampius, kurių kraštai buvo tokie tiesūs, o kampai tokie lygūs... tai neįmanoma žmogus ką nors panašaus sukurti.

- Renė Dekartas, 1635 m

Mikroskopo išradimas leido anglų fizikui Robertas Hukas(1635-1703) 1665 metais išleisti veikalą „Mikrografija“, kuriame mokslininkas aprašė viską, ką galėjo ištirti naujo instrumento pagalba. Leidinyje yra daug snaigių piešinių, kurie pirmą kartą parodė sniego kristalų sudėtingumą ir sudėtingumą.


Piešinys iš Roberto Huko „Mikrografijos“.

Citata

Tyrinėdamas snaiges mikroskopu radau... kuo didesnis padidinimas, tuo asimetriškesnės jos atrodo. Tačiau ši asimetrija gali būti siejama su tirpimu ar pažeidimu rudenį, bet ne su gamtos trūkumu.

– Robertas Hukas, „Mikrografija“, 1665 m

Vienas pirmųjų garsių snaigių fotografų buvo Andrejus Andrejevičius Sigsonas(1840-1907), rusų fotografas iš Rybinsko. Iš viso jis sugebėjo nufotografuoti apie 200 skirtingų ledo kristalų formų. Tam fotografas panaudojo specialią technologiją: snaiges gaudydavo ant šilko tinklelio, tada mikroskopu padidindavo 15-24 kartus. Kad trapūs kristalai neištirptų fotografuojant, Sigsonas atvėsino rankas ir kvėpavo per specialų vamzdelį.


Snaigės Sigsonas

Amerikiečių snaigių fotografijos pradininkas buvo Wilsonas Bentley(1865-1931). Per savo gyvenimą jis padarė apie 5000 snaigių nuotraukų. 2500 iš jų buvo paskelbti 1931 m. knygoje „Sniego kristalai“.

Snaigės Bentley, 1902 m

Ukihiro Nakaya(1900-1962), japonų fizikas – pirmasis mokslininkas, susisteminęs žinias apie ledo kristalus. Nakaya ne tik fotografavo snaiges, bet ir išmoko jas auginti laboratorijoje. Mokslininko tyrimų rezultatas – 1954 metais išleista knyga „Sniego kristalai: natūralūs ir dirbtiniai“.

Sniego kristalai yra laiškai, atsiųsti mums iš dangaus.

- Ukihiro Nakaya, dokumentinis filmas„Sniego kristalai“, 1939 m

Taigi, kaip susidaro snaigės?

Snaigės atsiranda debesyse, kur esant neigiamai temperatūrai ant mažiausių dulkių dalelių susidaro ledo kristalai. Tada ant šių kristalų išauga nauji ir t.t. Vandens molekulės struktūra lemia šešiakampę kristalo formą, tarp jo spindulių galimi tik 60° ir 120° kampai.

Kadangi kiekvienu laiko momentu sąlygos, kuriomis snaigė auga, bent minimaliai skiriasi, kiekvienas kristalas turi savitą formą. Be to, visi vienos snaigės spinduliai yra labai panašūs, nes kristalizuojasi vienu metu labai panašiomis sąlygomis.

Kiek rūšių yra snaigių?

Nepaisant kristalų unikalumo, jie vis tiek tinka klasifikuoti. Tačiau, pasak amerikiečių mokslininko Kennetho Libbrechto iš Kalifornijos technologijos instituto, tai nėra lengva užduotis, nes tam tikra prasme tai yra kiekvieno tyrėjo skonio reikalas. Pats Libbrechtas gamina 35 rūšių snaiges; Ukihiro Nakaya - 41 ir sudėtingiausia klasifikacija, kurią 1966 metais pasiūlė meteorologai Magono ir Lee - 80 skirtingų sniego kristalų tipų.


Klasifikacija Ukihiro Nakaya. U. Nakaya | Sniego kristalai: natūralūs ir dirbtiniai (Harvard University Press, 1954)

Tačiau yra paprastesnė klasifikacija, kurią 1951 metais sukūrė Tarptautinės mokslinės hidrologijos asociacijos Sniego ir ledo komisija – tik 7 sniego kristalų formos ir 3 užšalusių kritulių tipai.

Snaigių klasės pagal tarptautinę sniego klasifikaciją. A. K. Dyunin, Sniego karalystėje, Leidykla „Mokslas“, Novosibirskas, 1983 m

1. Įrašai

Paprasčiausios snaigės yra plokščios šešiakampės prizmės.

Snaigė pradeda savo gyvenimą debesyje, kai aplink mažą dulkių dėmelį susidaro ledo kristalas. Ledo kristalai yra šešiakampio formos. Būtent dėl ​​to dauguma snaigių yra šešiakampės žvaigždės formos.

Kaip tiksliai augs snaigė tam tikru momentu, priklauso nuo esamų sąlygų aplink snaigę: drėgmės, temperatūros, slėgio, snaigės formos. Ir net mažiausi šių parametrų pokyčiai gali pakeisti snaigių augimo eigą.

Sąlygos nuolat keičiasi. Ir pasirodo, kad snaigė tada auga į plotį, tada auga jos spinduliai. Šaltu ir sausu oru snaigės paprastai auga į aukštį, o ne į plotį, ir gaunami šešiakampiai stulpeliai, o ne besiskleidžiančios žvaigždės, prie kurių esame įpratę.

Snaigės augimo kryptis visada kinta dėl to, kad ledo kristalai yra šešiakampiai. Du kristalai negali būti sujungti kampu, jie visada yra vienas prie kito pritvirtinti veidu. Todėl spinduliai visada auga šešiomis kryptimis, o „šaka“ gali nukrypti nuo pluošto tik 60 ar 120 laipsnių kampu.

Kadangi kiekviena snaigė gyvena savo gyvenimą ir išorinės sąlygos joms visoms yra bent minimalios, bet skirtingos, tai visos snaigės yra skirtingos. Nė viena snaigė nėra visiškai vienoda – kiekviena iš jų pereina skirtingus drėgmės, slėgio ir temperatūros derinius.

Snaigės, unikalios ir nepakartojamos, visada domino mokslininkus, o kai kurie jų visą savo gyvenimą paskyrė ledo kristalų tyrimams.

Vienas pirmųjų mokslininkų, pagalvojusių apie sniego struktūrą, buvo vokiečių matematikas ir astronomas. Johanesas Kepleris(1571-1630). 1611 m. jis išleido trumpą traktatą „Naujųjų metų dovana arba ant šešiakampių snaigių“, kurį galima pavadinti pirmuoju moksliniu darbu apie snaiges.

Kadangi kai tik pradeda snigti, pirmosios snaigės būna šešiakampės žvaigždės formos, tam turi būti priežastis. Nes jei tai nelaimingas atsitikimas, tai kodėl nėra penkiakampių ar septyniakampių snaigių, kodėl šešiakampės visada krenta, nebent praranda formą nuo susidūrimų, nesulimpa daugybėje, o krenta retai ir atskirai?

- Johannes Kepler, Naujųjų metų dovana arba Ant šešiakampių snaigių, 1611 (vertė Yu. A. Danilov)

Renė Dekartas(1596-1650), prancūzų filosofas ir matematikas, pirmasis detaliai aprašė snaigių formą. Įdomu tai, kad Dekarto užrašuose minimos net labai retos ledo kristalų formos, pavyzdžiui, viršutinės kolonos.

Tai buvo mažos ledo lėkštės, plokščios, labai lygios ir skaidrios, maždaug storo popieriaus lapo storio... puikiai sulenktos į šešiakampius, kurių kraštai buvo tokie tiesūs, o kampai tokie lygūs... tai neįmanoma žmogus ką nors panašaus sukurti.

- Renė Dekartas, 1635 m

Mikroskopo išradimas leido anglų fizikui Robertas Hukas(1635-1703) 1665 metais išleisti veikalą „Mikrografija“, kuriame mokslininkas aprašė viską, ką galėjo ištirti naujo instrumento pagalba. Leidinyje yra daug snaigių piešinių, kurie pirmą kartą parodė sniego kristalų sudėtingumą ir sudėtingumą.


Piešinys iš Roberto Huko „Mikrografijos“.

Citata

Tyrinėdamas snaiges mikroskopu radau... kuo didesnis padidinimas, tuo asimetriškesnės jos atrodo. Tačiau ši asimetrija gali būti siejama su tirpimu ar pažeidimu rudenį, bet ne su gamtos trūkumu.

– Robertas Hukas, „Mikrografija“, 1665 m

Vienas pirmųjų garsių snaigių fotografų buvo Andrejus Andrejevičius Sigsonas(1840-1907), rusų fotografas iš Rybinsko. Iš viso jis sugebėjo nufotografuoti apie 200 skirtingų ledo kristalų formų. Tam fotografas panaudojo specialią technologiją: snaiges gaudydavo ant šilko tinklelio, tada mikroskopu padidindavo 15-24 kartus. Kad trapūs kristalai neištirptų fotografuojant, Sigsonas atvėsino rankas ir kvėpavo per specialų vamzdelį.


Snaigės Sigsonas

Amerikiečių snaigių fotografijos pradininkas buvo Wilsonas Bentley(1865-1931). Per savo gyvenimą jis padarė apie 5000 snaigių nuotraukų. 2500 iš jų buvo paskelbti 1931 m. knygoje „Sniego kristalai“.

Snaigės Bentley, 1902 m

Ukihiro Nakaya(1900-1962), japonų fizikas – pirmasis mokslininkas, susisteminęs žinias apie ledo kristalus. Nakaya ne tik fotografavo snaiges, bet ir išmoko jas auginti laboratorijoje. Mokslininko tyrimų rezultatas – 1954 metais išleista knyga „Sniego kristalai: natūralūs ir dirbtiniai“.

Sniego kristalai yra laiškai, atsiųsti mums iš dangaus.

– Ukihiro Nakaya, dokumentinis filmas „Sniego kristalai“, 1939 m

Taigi, kaip susidaro snaigės?

Snaigės atsiranda debesyse, kur esant neigiamai temperatūrai ant mažiausių dulkių dalelių susidaro ledo kristalai. Tada ant šių kristalų išauga nauji ir t.t. Vandens molekulės struktūra lemia šešiakampę kristalo formą, tarp jo spindulių galimi tik 60° ir 120° kampai.

Kadangi kiekvienu laiko momentu sąlygos, kuriomis snaigė auga, bent minimaliai skiriasi, kiekvienas kristalas turi savitą formą. Be to, visi vienos snaigės spinduliai yra labai panašūs, nes kristalizuojasi vienu metu labai panašiomis sąlygomis.

Kiek rūšių yra snaigių?

Nepaisant kristalų unikalumo, jie vis tiek tinka klasifikuoti. Tačiau, pasak amerikiečių mokslininko Kennetho Libbrechto iš Kalifornijos technologijos instituto, tai nėra lengva užduotis, nes tam tikra prasme tai yra kiekvieno tyrėjo skonio reikalas. Pats Libbrechtas gamina 35 rūšių snaiges; Ukihiro Nakaya - 41 ir sudėtingiausia klasifikacija, kurią 1966 metais pasiūlė meteorologai Magono ir Lee - 80 skirtingų sniego kristalų tipų.


Klasifikacija Ukihiro Nakaya. U. Nakaya | Sniego kristalai: natūralūs ir dirbtiniai (Harvard University Press, 1954)

Tačiau yra paprastesnė klasifikacija, kurią 1951 metais sukūrė Tarptautinės mokslinės hidrologijos asociacijos Sniego ir ledo komisija – tik 7 sniego kristalų formos ir 3 užšalusių kritulių tipai.

Snaigių klasės pagal tarptautinę sniego klasifikaciją. A. K. Dyunin, Sniego karalystėje, Leidykla „Mokslas“, Novosibirskas, 1983 m

1. Įrašai

Paprasčiausios snaigės yra plokščios šešiakampės prizmės.