Jocuri

De ce sunt fulgii de zăpadă diferiți pentru copii. De ce sunt fulgii de zăpadă atât de diferiți ca formă? Acestea sunt motivele interesante pentru apariția unui număr mare de soiuri de fulgi de zăpadă.

Dragi cititori, salutare! Avem un proiect nou, foarte distractiv. Cu toții am prins parașute mici albe care cădeau din cer pe mănuși sau în palmele calde și uneori chiar în gură! Dar de unde provin aceste cristale de gheață cu model și știi ce sunt fulgii de zăpadă?

Planul lecției:

Cum apar fulgii de nea?

Fulgii de zăpadă există în natură datorită vaporilor de apă. Din acumularea apei cade ploaia vara, dar iarna aerul rece îngheață mici picături de apă și ca urmare ninge.

Cum apare acest miracol fragil? Începutul fiecărui cristal modelat este dat de mijlocul său - miezul, care poate fi orice fir de praf din nor. Acest fir de praf, pe măsură ce se mișcă printre nori, este acoperit cu cristale transparente de gheață, care îi conferă o anumită formă. Treptat, atât de multe cristale sunt lipite încât greutatea particulei de praf o face să cadă pe pământ.

Dacă luați în considerare cu atenție modelele de fulgi de zăpadă care cad din cer, puteți observa cu ușurință că niciunul dintre ei nu este similar cu celălalt.

Fapte interesante! Un fulg obișnuit cântărește aproximativ 1 miligram, rar 2 sau 3. Dar cei mai mulți Bolșuhanski au căzut în 1944 la Moscova. Nici nu le poți numi fulgi de zăpadă. De mărimea unei palme, arătau mai mult ca pene de struț.

De ce sunt diferiți fulgii de zăpadă?

Întrebarea de ce cristalele de gheață cad din cer în diferite forme a fost întotdeauna de interes pentru oamenii de știință. Primul care s-a gândit la structura lor a fost astronomul german Kepler. Se întreba de ce nu cădeau din cer fulgi de zăpadă pentagonali sau heptagonali.

Matematicianul francez Descartes a făcut mai întâi o descriere detaliată a cum ar putea arăta cristalele de gheață și le-a împărțit în grupuri. Forme rare sunt menționate în lucrările sale.

Când a fost inventat microscopul, fizicianul englez Hooke a publicat imagini grafice cu fulgi de zăpadă, arătând toate modelele complicate unice ale minunății naturale.

Fotograful rus Sigson a reușit chiar să fotografieze aproximativ două sute de fulgi de zăpadă diferiți. Dar adevăratul pionier al fotografiei în zăpadă a fost americanul Bentley, care a făcut 5.000 de poze în viața sa, dintre care 2.500 au fost incluse în cartea Snow Crystals.

Fizicianul japonez Nakaya a învățat cum să crească fulgi de zăpadă în laborator. Le-a numit poetic scrisori din rai.

Ca urmare a muncii oamenilor de știință din diferite țări, a devenit clar că

în natură nu există altă formă de fulgi de zăpadă, cu excepția celor hexagonali,
specia depinde de mediul în care se naște cristalul de gheață,
printre factorii care afectează forma se numără temperatura și umiditatea aerului,
cele mai simple modele apar atunci când aerul nu este foarte umed,
cu cât procentul de umiditate și temperatura aerului este mai mare, cu atât fulgul de nea devine mai complex și mai frumos.
unghiul dintre grinzi poate fi fie de 60, fie de 120 de grade.

Fapte interesante! Un fulg de zăpadă care cade pe apă creează un sunet înalt. O persoană, desigur, nu-l aude, dar, așa cum spun oamenii de știință, un astfel de zgomot este extrem de neplăcut pentru pești.

Acum știi de unde vin fulgii de zăpadă și de ce sunt diferiți. Toate cristalele de gheață au fost împărțite în mod convențional în șapte grupuri simple și au primit numele lor convenționale.

Farfurie

Cel mai simplu dintre toate, subțire și plat. Are multe margini care împart cristalul în părți.

Coloană

Acești fulgi de zăpadă, care seamănă cu un creion hexagonal gol, sunt cele mai comune dintre toate formele. Poate fi tocit sau ascuțit la capete.

Coloană cu vârf

Acest tip se obține dacă o coloană obișnuită intră în anumite condiții în care cristalul își schimbă direcția de creștere și se transformă treptat într-o placă la capete. De exemplu, acest lucru se întâmplă atunci când vă mutați într-o altă zonă de temperatură sub influența vântului.

Ac

Acesta este un fel de fulg de zăpadă columnar care a devenit subțire și lung. Se întâmplă să aibă o cavitate în interior, dar uneori se deschid la capete sub formă de ramuri.

Stele

Acest exemplar are o frumoasă siluetă ramificată pe care ne place să o admirăm. Are șase raze principale absolut simetrice și multe ramuri diferite. Au aproximativ 5 mm și sunt de obicei plate.

Dendritele spațiale

Cristalele cu model uimitor sunt voluminoase datorită combinației diferitelor alte tipuri.

Fulgi de nea greșiți

Da, există și un astfel de grup, care include reprezentanți păgubiți care, în drum spre noi, și-au stricat crengile sau s-au rupt complet în bucăți. Astfel de fulgi de nea schilodiți se obțin de obicei în vânturi puternice, sunt mulți dintre ei în zăpada umedă.

Amintiți-vă, am spus că diferite forme sunt obținute în diferite condiții? Deci aici este

stelele se obțin de obicei la temperaturi de până la -5 grade,
dar ace - de la -5 la -10,
pentru dendrite complexe, temperatura ar trebui să fie de cel puțin -10 și nu mai mică de -20 de grade,
dar plăci și coloane de dimensiuni diferite se formează chiar și cu aer la -35.

Fapte interesante! Se estimează că jumătate dintre locuitorii Pământului nu au văzut niciodată fulgi de zăpadă. Dar au șansa să vină în nord sau să viziteze singurul muzeu al fulgilor de zăpadă din lume din Japonia, pe insula Hokkaido.

Iată un proiect interesant pe care îl avem astăzi. Privește mai des la noi, mai sunt multe lucruri interesante pe lume despre care să povestiți!

Apropo, am vorbit deja despre multe lucruri interesante. De exemplu, despre motivul pentru care frunzele se îngălbenesc toamna. ne-am familiarizat cu semnele populare de iarnă și am aflat mai multe despre fulgerul cu minge.
Evgenia Klimkovici.

Se pare că nu există nimic mai lipsit de greutate decât fulgii de nea mici: dacă îți cade pe mână, nu o vei simți. O „plasă” subțire pare să atârnă în aer și toate cad, cad - sute, milioane, miliarde ... În câteva ore, spații vaste sunt acoperite cu o „pătură” pufoasă. Când ninge, rar te gândești la natura zăpezii, chiar mai rar - fulgi de nea. (Grăbește-te să mergi acasă - la căldură!) Dar se pare - aceasta este o structură complexă de cristale de gheață legate între ele. Există multe opțiuni pentru „asamblarea” fulgilor de zăpadă - până acum nu a fost posibil să găsiți doi ...

Un fulg de nea de cristal plutea pe cer.
Prietenii zboară în apropiere - nu este înfricoșător în nori.
Una ea este un fulg de zăpadă și milioane sunt zăpadă,
Și de la înălțimea cerului - o alergare rapidă.
Zborul este plăcut pe cer, dar curând pe sol
Spre bucuria copiilor se vor transforma în puțuri de zăpadă! ..
Fulg de nea de cristal - când este singură!
Oleg ESIN

Misterul nașterii

Cum de apa obișnuită, înghețată, formează o asemenea multitudine de forme simetrice de dantelă? Pentru a înțelege de ce fulgii de zăpadă arată atât de frumos, să facem cunoștință cu povestea de viață a unui cristal de zăpadă.
Norii conțin întotdeauna gheață sau particule străine de praf. Ele servesc drept bază pentru miezul mic al fulgului de zăpadă. Moleculele de vapori de apă, care se mișcă haotic, se răcesc și, pierzând din viteză, „sunt dornice să aterizeze”. Și apoi mai este praful! Datorită cristalelor, capătă modele și se transformă dintr-o „rățușă urâtă într-o lebădă frumoasă” - un fulg de nea de cristal.

Încălcatori ai legii

Fiecare fulg de nea este unic. În secolul al XVII-lea, filozoful și matematicianul R. Descartes scria că aceste creaturi arată ca trandafiri, crini, roți cu șase dinți. A fost impresionat în special de „punctul alb” situat în centrul fulgului de zăpadă, de parcă ar fi fost amprenta unei busole, care a fost folosită pentru a-i contura circumferința. Marele astronom I. Kepler a explicat forma fulgilor de nea prin voia lui Dumnezeu... Oricum ar fi, nu este un miracol?! Adevărata magie!
Magia este magie, dar cum rezultă o asemenea varietate de fulgi de zăpadă? Se pare că, în anumite condiții, „gheața” crește intens de-a lungul axei, formând coloane și ace alungite, în altele preferă să crească perpendicular pe axă, arătând în cele din urmă plăci sau stele. Totul pare a fi simplu și clar.
Și totuși există un mister - secretul structurii fulgilor de zăpadă. Conform legi fizice, unde domnește ordinea strictă, nu există loc pentru haos. Si invers. Și numai la nașterea acestor creaturi ordinea și haosul coexistă cumva împreună.
Se știe că un corp solid trebuie să fie fie sub formă de cristal (atomii sunt ordonați), fie în stare amorfă (formează o grilă aleatorie). Fulgii de zăpadă, pe de altă parte, încalcă toate legile: au o rețea, unde atomii de oxigen (și mai târziu moleculele de apă) sunt aliniați strict pe alocuri, ca soldații din rânduri, iar atomii de hidrogen sunt aleatoriu. Dar, alăturând atomii de oxigen, „vagabondurile” de hidrogen formează fețe netede și... se nasc prisme hexagonale obișnuite.
Fulgii de zăpadă tineri nu sunt niciodată pentagonali sau heptagonali. De fiecare dată nu încetez să admir uimitoarea precizie matematică cu care natura își creează capodoperele. Uimitor! Bijutierii se relaxează...
Totuși, mai devreme sau mai târziu, fulgii de zăpadă încep să se îngrașă: noi molecule de apă sunt atrase de fiecare față și tubercul - apar nereguli. Când călătoresc în nori, fulgii de zăpadă cresc rapid: de la margine apare o grindă groasă, ramuri din tuberculi. Dacă toate cele șase fețe sunt în aceleași condiții, se formează raze „gemene”.

Vals aerian

Când fulgii de zăpadă cresc și ei, numeroșii „copii ai norilor”, se înghesuie în casa tatălui lor, ei, cu „curiozitate îndrăzneață”, decid să-și încerce norocul - să plece într-o călătorie aeriană către pământ, care poate doar condiționat să fie numit o cădere. K. Balmont a descris plin de culoare zborul unui fulg de nea: „Sub vântul care bate tremură, se ridică, pe el, prețuind, se leagănă ușor”.
Curenții de aer captează „pufurile” ușoare, le duc în lateral, le ridică, se rotesc într-un vârtej de dans - „fulgii de zăpadă, ca râsul, dansează din mers...” Și sunt „ușori, înaripați, ca noaptea fluturi”, cunoaște-te distrându-te și cântă în zbor o melodie de A. Tvardovsky:

Suntem fulgi de nea albi
Zburăm, zburăm, zburăm.
Cărări și poteci
O să dărâmăm totul.
Să ne înconjurăm peste grădină
Într-o zi rece de iarnă
Și stați în liniște unul lângă celălalt
Cu oameni ca noi.
Dansând peste câmpuri
Ne conducem dansul rotund.
Unde, nu știm
Vântul ne va purta.

Și la prima vedere poate părea că „... Nu le pasă de nimic! - În rochii lejere cu dantelă, cu umărul gol... ”Dar acest lucru nu este în întregime adevărat!

Pierderea formei

Fulgii de zăpadă care flutură în aer sunt în pericol. Odată ajunse la „marginile” mai calde, se pot topi, transformându-se în picături de ploaie sau nisip. În plus, inamicul lor este evaporarea, mai ales în vânt și la umiditate scăzută. Cu cât fulgul de nea este mai mic, cu atât se topește mai repede: vârfurile ascuțite sunt netezite, umflăturile dantelate dispar. Și cu cât cade mai mult, cu atât se rotunjește mai mult.
Când nu bate vânt, fulgii de zăpadă se lipesc unii de alții în fulgi uriași - „farfurioare” învolburate. Și se întâmplă că, în timpul înghețurilor severe (sub -30 ° C), cristalele de gheață „îngheață”, un vânt puternic le sparge fără milă razele fragile sau se sparg și se sfărâmă, ciocnindu-se unele cu altele și cad la pământ sub formă de „praf de diamant” - zăpadă foarte pufoasă făcută din ace subțiri de gheață.
Doar o mică parte din „prințesele mingii de aer” ajunge pe pământ fără incidente - în siguranță. Cu toate acestea, iubitele lor, care s-au schimbat dincolo de recunoaștere, sunt și ele fulgi de zăpadă, deși sunt asimetrice. Și opinia că trebuie să fie neapărat stele hexagonale este eronată. Cei care tocmai s-au născut - da, dar cei „înțelepți cu experiență”, care au cunoscut căldura, vântul și apa, își pierd frumusețea de odinioară. Formele lor nu mai sunt atât de elegante și regulate, ci încă foarte diverse.

întreaga știință

Este greu de clasificat un fenomen care nu are repetare în natură. Toți fulgii de zăpadă sunt diferiți, iar separarea lor este în mare măsură o chestiune de preferință personală. Multă vreme, oamenii de știință nu au putut fotografia un fulg de zăpadă la microscop.
Pentru prima dată acest lucru a fost făcut în 1885 de americanul W. Bentley, supranumit „Fulg de zăpadă”. Timp de 46 de ani, el a creat o colecție de peste 5.000 de fotografii unice, dovedind că nicio pereche de fulgi de zăpadă nu este exact la fel. Studiul lor s-a transformat într-o știință, iar în 1951 Comisia Internațională pentru Zăpadă și Gheață a adoptat o clasificare a cristalelor de gheață, incluzând șapte tipuri principale de fulgi de zăpadă și trei tipuri de precipitații înghețate (boabe fine de zăpadă, boabe de gheață și grindină).
Cu toate acestea, este timpul ca fulgii de nea să se prezinte – de atâtea ori am menționat magia și originalitatea lor.

Sa ne cunoastem!

Sunt un fulg de zăpadă, o creație frumoasă și uimitoare a naturii. Nu fără motiv îmi sunt dedicate versete remarcabile. Ascultă cum a scris K. Balmont despre mine: „Fulg de nea alb, pufos, ce pur, ce îndrăzneț!” Este vorba despre mine! Dar nu sunt singur. Suntem foarte, foarte mulți.
Cele mai frumoase sunt cristalele subțiri (de doar 0,1 mm grosime) în formă de stea, sau dendritele (din acest grup aparțin și eu). Corpul nostru ramificat, ajurat, asemănător copacului (diametrul de 5 mm sau mai mult) este format din șase ramuri principale simetrice și multe ramuri - după cum doriți.
Rudele noastre cele mai apropiate sunt surorile disc. Sunt plate și subțiri, ca noi. Cu toate acestea, ei sunt inferioare nouă ca frumusețe: o mulțime de coaste de gheață împart lamele corpului lor în sectoare - de asemenea, nimic, dar nu există o asemenea grație ca a noastră!
Și să fim puțini, dar eu și surorile mele suntem capodopere. Noi - fulgii de nea lamelari - suntem cei care atragem privirea mai mult decât alte tipuri de fulgi de nea. Iar cele mai numeroase dintre rudele noastre sunt coloanele, sau coloanele. Aceasta este o formă de cristale sub formă de hexagoane și creioane, cu capace, ascuțite la capete...
Se întâmplă că coloanele, zburând într-un vârtej de dans într-o zonă cu o temperatură diferită, își schimbă „orientarea” - se transformă în plăci. Și se numesc deja coloane (sau coloane) cu vârfuri.
Printre cristalele columnare, exemplarele individuale „accelerate” cresc lungi și subțiri. Se numesc ace. Uneori, în interiorul lor rămân cavități, iar capetele se despart în ramuri.
Unele dintre rudele noastre „plate și columnare” decid să trăiască în „familii” - structuri tridimensionale. Apropo, se obțin creații complexe foarte interesante - dendrite spațiale: cristalele, care cresc împreună, își păstrează individualitatea - fiecare ramură este situată în propriul plan.
O mulțime de necazuri cad în ponderea „fulgilor de zăpadă-balerini”: la căldură sau la vânt puternic pierd ramuri, se sparg. De obicei, există o mulțime de astfel de „schilodi” în zăpada umedă. Acestea sunt cristale de formă neregulată.

zapada colorata

Faptul că zăpada nu este albă pură, ci ușor albastră, este cunoscut de mult. Faceți o gaură în ea de aproximativ un metru. Lumina din grosimea zăpezii de lângă marginea găurii va apărea gălbui, mai profund - verde-gălbui, albăstrui-verzui și în final albastru strălucitor. Reflecția cerului nu are nimic de-a face cu asta. Și pe vreme înnorată și când utilizați un tub de carton - nimic nu se va schimba. De ce apare albastrul?
Gheața fulgilor de nea este transparentă, iar lumina soarelui, reflectată și împrăștiată pe numeroasele lor fețe, pierde razele roșii și galbene, reținând doar verde-albăstrui, albastru sau albastru strălucitor - în funcție de grosimea cristalului. Dar când sunt mulți fulgi de zăpadă, se creează impresia unei mase albe.
În diferite zone - zăpada „lor”, o formă și o culoare deosebită. În regiunile arctice, puteți vedea zăpadă roz sau roșie - această culoare o dobândește datorită algelor care trăiesc între cristale. Sunt cazuri când a căzut zăpadă albastră, verde, gri și chiar neagră (se pare că din cauza funinginei și a poluării atmosferice industriale).

El îmbătrânește la fel ca noi.

Dar să revenim la zăpada proaspătă afanată sub formă de stele, ace, coloane ... Miriadele de fulgi de zăpadă nu sunt ca grăuntele de nisip: ca ființe vii, fiind împreună, încep imediat să interacționeze activ: se evaporă, colțurile lor ascuțite sunt netezite. Excesul de abur intră într-o stare solidă (sau lichidă). Gheața se acumulează în centrul fulgilor de zăpadă. Cristalele mici dispar, cele mari devin mai mari, pierzându-și unicitatea. Apar poduri de gheață. În „casă” de zăpadă este din ce în ce mai puțin aer, zăpada se compactează, se întărește, transformându-se în compactă, apoi compactată și, în cele din urmă, în zăpadă densă cu granulație grosieră din boabele de gheață comprimate.
Aceste procese sunt observate în orice strat de zăpadă „de lungă durată”. Sunt accelerați de dezgheț, sunt afectați de vânturi. Și dacă fulgii de zăpadă au căzut sub formă de boabe, formând zăpadă deja densă, atunci „îmbătrânirea” sa se accelerează ...
„Zăpada se învârte, zăpada cade - zăpadă! Zăpadă! Zăpada!...” Zăpada proaspătă într-o zi geroasă este întotdeauna însoțită de un zgomot vesel sub picioare. Și nu este altceva decât sunetul spargerii cristalelor. Nu putem percepe sunetul unui fulg de nea spart, dar o multitudine de cristale zdrobite creează un scârțâit foarte distinct.
Încercați să prindeți această fragilă frumusețe cerească pe o mănușă și examinați-o în mod corespunzător. Vei vedea singur ca asta este magie, un adevarat miracol! Și minunați-vă de măreția sa!

Cifre și fapte:

Mai mult de jumătate din populația lumii nu a văzut niciodată zăpadă adevărată.
În 1 m3 de zăpadă sunt 350 de milioane de fulgi de zăpadă, iar pe tot Pământul - de la 10 la gradul 24. Greutatea unui fulg de zăpadă este de numai aproximativ 1 mg, rareori - 2-3 mg. Cu toate acestea, atunci când sunt combinate, miliarde de fulgi de zăpadă aproape fără greutate pot afecta chiar viteza de rotație a Pământului. Apropo, până la sfârșitul iernii, masa de zăpadă de pe planetă ajunge la 13.500 de miliarde de tone.
Meteorologii germani au reușit să calculeze că mai multe septlioane (un număr cu 24 de zerouri) de fulgi de zăpadă cad în Germania în fiecare an, printre care nu există nici măcar doi identici.
Diametrul majorității fulgilor de zăpadă este de aproximativ 5 mm. Deși există și excepții. La 30 aprilie 1944, la Moscova a căzut zăpadă uimitoare - fulgi de zăpadă de mărimea unei palme care seamănă cu pene de struț. „Deținătorul recordului” înregistrat oficial avea o circumferință de 12 cm.
Se pare că culoarea albă dă zăpezii... aer (95 la sută). Zăpada afanată și pufoasă este saturată cu bule de aer, de pe pereții cărora se reflectă lumina. Prezența aerului determină și densitatea foarte mică a fulgilor de nea și a zăpezii și viteza lentă a căderii acestora (0,9 km/h).
Omul de știință japonez N. Ukichiro a numit zăpada „o scrisoare din cer, scrisă în hieroglife secrete”. El a fost primul care a creat o clasificare a fulgilor de zăpadă. Singurul muzeu al fulgilor de zăpadă din lume de pe insula Hokkaido poartă numele lui.

Fulgii de zăpadă, unici și inimitabili, au interesat mereu oamenii de știință, iar unii dintre ei și-au dedicat întreaga viață studiului cristalelor de gheață.

Unul dintre primii oameni de știință care s-a gândit la structura zăpezii a fost un matematician și astronom german. Johannes Kepler(1571-1630). În 1611, a publicat un scurt tratat, Darul de Anul Nou sau Despre fulgii de nea hexagonali, care poate fi numit prima lucrare științifică despre fulgi de nea.

Deoarece ori de câte ori începe să ningă, primii fulgi de zăpadă au forma unei stele hexagonale, trebuie să existe un motiv pentru asta. Căci dacă acesta este un accident, atunci de ce nu există fulgi de nea pentagonali sau heptagonali, de ce cad mereu cei hexagonali, dacă nu își pierd forma din ciocniri, nu se lipesc împreună în mulțime, ci cad rar și separat?

- Johannes Kepler, Cadou de Anul Nou, sau Pe fulgi de nea hexagonali, 1611 (traducere de Yu. A. Danilov)

Rene Descartes(1596-1650), filozof și matematician francez, a fost primul care a descris în detaliu forma fulgilor de nea. În mod interesant, chiar și forme foarte rare de cristale de gheață sunt menționate în notele lui Descartes, de exemplu, coloanele cu vârf.

Erau plăci mici de gheață, plate, foarte netede și transparente, cam de grosimea unei foi de hârtie groasă... perfect împăturite în hexagoane, ale căror laturi erau atât de drepte și unghiurile atât de egale... este imposibil pentru o persoană care să creeze așa ceva.

- René Descartes, 1635

Invenția microscopului a permis fizicianului englez Robert Hooke(1635-1703) să publice în 1665 o lucrare numită „Micrografie”, în care omul de știință descrie tot ce putea examina cu ajutorul unui nou instrument. Publicația include multe desene cu fulgi de zăpadă, care au arătat pentru prima dată complexitatea și complexitatea cristalelor de zăpadă.

Desen din „Micrografie” de Robert Hooke

Citat

Examinând fulgii de nea cu un microscop, am descoperit... cu cât mărirea este mai mare, cu atât apar mai asimetrice. Dar această asimetrie poate fi atribuită topirii sau deteriorării în timpul căderii, dar nu și unui defect al Naturii.

— Robert Hooke, Micrografie, 1665

Unul dintre primii fotografi celebri de fulgi de nea a fost Andrei Andreevici Sigson(1840-1907), fotograf rus din Rybinsk. În total, a reușit să fotografieze aproximativ 200 de forme diferite de cristale de gheață. Pentru a face acest lucru, fotograful a folosit o tehnologie specială: fulgii de zăpadă au fost prinși pe o plasă de mătase, apoi măriți de 15-24 de ori cu ajutorul unui microscop. Pentru a preveni topirea fragilelor cristale în timpul fotografierii, Sigson și-a răcit mâinile și a respirat printr-un tub special.

Fulgi de nea Sigson

Pionierul american al fotografiei cu fulgi de nea a fost Wilson Bentley(1865-1931). De-a lungul vieții, a făcut aproximativ 5.000 de poze cu fulgi de zăpadă. 2500 dintre ele au fost publicate în 1931 în cartea Cristalele de zăpadă.

Fulgi de zăpadă Bentley, 1902

Ukihiro Nakaya(1900-1962), fizician japonez - primul om de știință care a sistematizat cunoștințele despre cristalele de gheață. Nakaya nu numai că a fotografiat fulgi de zăpadă, dar a învățat și cum să-i crească în laborator. Rezultatul cercetării omului de știință a fost cartea „Cristale de zăpadă: naturale și artificiale”, apărută în 1954.

Cristalele de zăpadă sunt scrisori trimise nouă din cer.

— Ukihiro Nakaya, film documentar„Cristale de zăpadă”, 1939

Deci, cum se formează fulgii de zăpadă?

Fulgii de zăpadă își au originea în nori, unde cristalele de gheață se formează pe cele mai mici particule de praf la o temperatură negativă. Apoi cresc altele noi pe aceste cristale și așa mai departe. Structura moleculei de apă determină forma hexagonală a cristalului; între razele sale sunt posibile doar unghiuri de 60° și 120°.

Întrucât în fiecare moment condițiile în care crește un fulg de nea, cel puțin minim, sunt diferite, fiecare cristal are o formă unică. În plus, toate razele unui fulg de nea sunt foarte asemănătoare, deoarece cristalizează simultan în condiții foarte asemănătoare.

Câte tipuri de fulgi de zăpadă există?

În ciuda unicității cristalelor, ele încă se pretează la clasificare. Cu toate acestea, conform omului de știință american Kenneth Libbrecht de la Institutul de Tehnologie din California, aceasta nu este o sarcină ușoară, deoarece într-o oarecare măsură aceasta este o chestiune de gust pentru fiecare cercetător. Libbrecht însuși face 35 de tipuri de fulgi de nea; Ukihiro Nakaya - 41 și cea mai complexă clasificare propusă de meteorologii Magono și Lee în 1966 - 80 de tipuri diferite de cristale de zăpadă.

Clasificare Ukihiro Nakaya. U. Nakaya | Cristale de zăpadă: naturale și artificiale (Harvard University Press, 1954)

Cu toate acestea, există o clasificare mai simplă dezvoltată în 1951 de către Comisia pentru zăpadă și gheață a Asociației Internaționale pentru Hidrologie Științifică - doar 7 forme de cristale de zăpadă și 3 tipuri de precipitații înghețate.

Clasele de fulgi de zăpadă conform clasificării internaționale a zăpezii. A. K. Dyunin, În regatul zăpezii, Editura „Știință”, Novosibirsk, 1983

1. Înregistrări

Cei mai simpli fulgi de nea sunt prismele hexagonale plate.

Un fulg de zăpadă își începe viața într-un nor când un cristal de gheață se formează în jurul unei mici bucăți de praf. Cristalele de gheață au forma unui hexagon. Din acest motiv, majoritatea fulgilor de zăpadă au forma unei stea cu șase colțuri.

Cum va crește exact un fulg de nea la un moment dat depinde de condițiile actuale din jurul fulgului de nea: umiditate, temperatură, presiune, forma fulgului de nea. Și chiar și cele mai mici modificări ale acestor parametri pot schimba cursul creșterii fulgilor de zăpadă.

Condițiile sunt în continuă schimbare. Și se dovedește că apoi fulgul de nea crește în lățime, apoi razele sale cresc. Pe vreme rece și uscată, fulgii de zăpadă cresc în general în înălțime, și nu în lățime, și se obțin coloane hexagonale, și nu stelele răspândite cu care suntem obișnuiți.

Direcția de creștere a fulgilor de zăpadă se schimbă întotdeauna datorită faptului că cristalele de gheață sunt hexagonale. Două cristale nu pot fi conectate într-un unghi, ele sunt întotdeauna atașate unul de celălalt printr-o față. Prin urmare, razele cresc întotdeauna în șase direcții, iar o „ramură” poate pleca de la fascicul doar la un unghi de 60 sau 120 de grade.

Deoarece fiecare fulg de nea își trăiește propria viață și condițiile externe pentru toate sunt cel puțin minime, dar diferite, atunci toți fulgii de nea sunt diferiți. Niciun fulg de zăpadă nu este exact la fel - fiecare dintre ei trece prin combinații diferite de umiditate, presiune și temperatură.