A ka 2 bore identike. Teoria e borës: Nuk ka dy fjolla dëbore të njëjta. Kur shënoi filmin "Alexander Nevsky", kërcitja e borës u mor duke shtrydhur sheqerin dhe kripën e përzier.

Shkencëtarët identifikojnë dy opsione për formimin e kristaleve të borës. Në rastin e parë, avujt e ujit të transportuar nga era në një lartësi shumë të madhe, ku temperatura është rreth 40 ° C, mund të ngrijë papritmas, duke formuar kristale akulli. Në shtresën e poshtme të reve, ku uji ngrin më ngadalë, krijohet një kristal rreth një grimce të vogël pluhuri ose dheu. Ky kristal, prej të cilit ka nga 2 deri në 200 në një fjollë dëbore, ka formën e një gjashtëkëndëshi, kështu që shumica e flokeve të borës janë një yll me gjashtë cepa.

"Toka e dëborës" - një emër i tillë poetik u shpik për Tibetin nga banorët e tij.

Forma e një flok dëbore varet nga shumë faktorë: temperatura përreth, lagështia, presioni. Sidoqoftë, dallohen 7 lloje kryesore të kristaleve: pllaka (nëse temperatura në re është nga -3 në 0 ° C), kristalet yjore, kolonat (nga -8 në -5 ° C), gjilpërat, dendritet hapësinore, kolonat me një tip dhe forma të gabuara. Vlen të përmendet se nëse flok dëbore rrotullohet kur bie, atëherë forma e saj do të jetë krejtësisht simetrike, dhe nëse bie anash ose në ndonjë mënyrë tjetër, atëherë nuk do të ndodhë.

Kristalet e akullit janë gjashtëkëndor: ata nuk mund të lidhen në një kënd - vetëm në një skaj. Prandaj, rrezet nga një flok dëbore rriten gjithmonë në gjashtë drejtime, dhe degëzimi nga rrezja mund të largohet vetëm në një kënd prej 60 ose 120 °.

Që nga viti 2012, Dita Botërore e Borës festohet të dielën e parafundit të janarit. Kjo është iniciuar nga Federata Ndërkombëtare e Skive.

Flokët e borës duken të bardha për shkak të ajrit që përmbajnë: drita e frekuencave të ndryshme reflektohet në skajet midis kristaleve dhe shpërndahet. Madhësia e një flok dëbore të zakonshme është rreth 5 mm në diametër, dhe masa është 0,004 g.

Kur shënoi filmin "Alexander Nevsky", kërcitja e borës u mor duke shtrydhur sheqerin dhe kripën e përzier.

Besohet se nuk ka dy fjolla dëbore të njëjta. Kjo u vërtetua për herë të parë në 1885, kur fermeri amerikan Wilson Bentley bëri fotografinë e parë të suksesshme mikroskopike të një flok bore. Ai i kushtoi 46 vjet kësaj dhe bëri më shumë se 5000 fotografi, në bazë të të cilave u konfirmua teoria.

Flokët identike të borës gjenden në natyrë. Në raste të jashtëzakonshme. Kjo u regjistrua për herë të parë nga Qendra Kombëtare e SHBA për Kërkime Atmosferike në 1988.

Foto: pixabay.com

Studiues Nancy Knight në veprën e tij "No Two Alike?" vërtetoi se fjolla identike mund të ndodhin në natyrë.

Knight arriti në këtë përfundim pasi ajo mori në mënyrë eksperimentale të njëjtat fjolla dëbore në laborator. Ajo e vërtetoi teorinë e saj matematikisht, përmes teorisë së probabilitetit. Ajo nxori 100 tipare dalluese të flokeve të borës, me anë të të cilave mund të gjykohet se ekzistojnë 10 deri në 158 gradë variante të ndryshme të borës. Dhe, megjithëse numri që rezulton është pafundësisht i madh, kjo nuk përjashton mundësinë e përputhjes së flokeve të borës, argumenton Knight.

Në të njëjtën kohë, sipas profesor i fizikës në Universitetin e Kalifornisë Kenneth Libbrecht Flokët e dëborës identike nga jashtë kanë dallime në strukturën e brendshme, përkatësisht, në rrjetën kristalore. Prandaj, nuk mund të thuhet se në parim është e mundur të gjesh flokë dëbore plotësisht identike në formë dhe strukturë atomike.

Si formohen fjollat ​​e borës dhe pse janë të ndryshme format e tyre?

Procesi i formimit të flokeve të borës përfshin sublimimin e kristaleve nga faza e gazit, duke anashkaluar gjendjen e lëngshme. Gjatë formimit të një flok dëbore, molekulat e ujit rriten rastësisht që nga momenti i formimit të kristalit fillestar. Kështu, rritja e një flok dëbore vazhdon në mënyrë të parregullt.

Rritja e flokeve të borës varet nga kushtet e jashtme, si temperatura dhe lagështia. Në varësi të këtyre dhe kushteve të tjera, shtresa të reja molekulash mbivendosen mbi njëra-tjetrën, duke formuar çdo herë një formë të re të një fjollë dëbore.

Të gjitha fijet e borës kanë gjashtë anë, sepse kur molekulat e ujit ngrijnë, ato rreshtohen në një renditje të veçantë, duke rezultuar në një formë gjeometrike gjashtëkëndore.

Rritja e një flok dëbore përcaktohet nga temperatura e ajrit në të cilën u formua. Sa më e ulët të jetë temperatura, aq më e vogël është madhësia e flokeve të dëborës.

Drejtimet e rritjes së flokeve të borës janë për shkak të faktit se kristalet e akullit janë gjashtëkëndor. Dy kristale nuk mund të lidhen në një kënd, ata janë gjithmonë të lidhur me njëri-tjetrin nga një fytyrë. Prandaj, rrezet rriten gjithmonë në gjashtë drejtime, dhe një "degë" mund të largohet nga rrezja vetëm në një kënd prej 60 ose 120 gradë.

Pionieri i studimit të "teorisë së borës" ishte fermeri i ri Wilson Alison Bentley, i mbiquajtur "Floko dëbore". Që nga fëmijëria, ai ishte tërhequr nga forma e pazakontë e kristaleve që binin nga qielli. Në qytetin e tij të lindjes, Jericho, në veri të Shteteve të Bashkuara, reshjet e borës ishin një dukuri e rregullt dhe i riu Wilson kalonte shumë kohë jashtë duke studiuar flokët e borës.

Wislon "Snowflakes" Bentley

Bentley përshtati një aparat fotografik në një mikroskop të dhënë nga nëna e tij për ditëlindjen e tij të 15-të dhe u përpoq të kapte flokët e borës. Por u deshën pothuajse pesë vjet për të përmirësuar teknologjinë - vetëm më 15 janar 1885 u bë fotografia e parë e qartë.

Gjatë gjithë jetës së tij, Wilson ka fotografuar 5000 flokë të ndryshme bore. Ai nuk pushoi kurrë së admiruari bukurinë e këtyre veprave në miniaturë të natyrës. Për të marrë kryeveprat e tij, Bentley punoi në temperatura nën zero, duke vendosur çdo tërësi të borës që gjeti në një sfond të zi.

Puna e Wilson është vlerësuar nga shkencëtarët dhe artistët. Ai shpesh ftohej të fliste në konferenca shkencore ose të ekspozonte fotografi në galeri arti. Fatkeqësisht, Bentley vdiq në moshën 65-vjeçare nga pneumonia, pa vërtetuar se nuk ka fjolla identike të borës.

Stafeti i "teorisë së borës" u kap njëqind vjet më vonë nga Nancy Knight, një studiuese në Qendrën Kombëtare për Kërkime Atmosferike. Në një punim të botuar në vitin 1988, ajo vërtetoi të kundërtën - flokë identike mund dhe duhet të ekzistojnë!

Dr. Knight u përpoq të riprodhonte procesin e ndërtimit të flokeve të borës në laborator. Për ta bërë këtë, ajo rriti disa kristale uji, duke i nënshtruar ato në të njëjtat procese të superftohjes dhe mbingopjes. Si rezultat i eksperimenteve, ajo arriti të merrte flokë dëbore absolutisht identike me njëra-tjetrën.

Vëzhgimet e mëtejshme në terren dhe përpunimi i gabimeve eksperimentale lejuan Nancy Knight të pohonte se shfaqja e flokeve identike të borës është e mundur dhe përcaktohet vetëm nga teoria e probabilitetit. Pas përpilimit të një katalogu krahasues të kristaleve qiellore, Knight arriti në përfundimin se flokët e borës kanë 100 shenja ndryshimi. Kështu, numri i përgjithshëm i opsioneve të paraqitjes është 100! ato. pothuajse 10 në fuqinë e 158-të.

Numri që rezulton është dyfishi i numrit të atomeve në univers! Por kjo nuk do të thotë se rastësitë janë krejtësisht të pamundura – përfundon Dr. Knight në veprën e tij.

Dhe tani - kërkime të reja mbi "teorinë e borës". Një ditë më parë, profesori i fizikës në Universitetin e Kalifornisë, Kenneth Libbrecht, publikoi rezultatet e kërkimeve shumëvjeçare nga grupi i tij shkencor. "Nëse shihni dy fjolla identike dëbore, ato janë ende të ndryshme!" - thotë profesori.

Libbrecht vërtetoi se për çdo pesëqind atome oksigjeni me masë 16 g/mol, në përbërjen e molekulave të borës gjendet një atom me masë 18 g/mol. Struktura e lidhjeve të një molekule me një atom të tillë është e tillë që nënkupton një numër të panumërt opsionesh për komponimet brenda rrjetës kristalore. Me fjalë të tjera, nëse dy fjolla bore duken vërtet njësoj, atëherë identiteti i tyre ende duhet të verifikohet në nivel mikroskopik.

Të mësosh veçoritë e borës (dhe në veçanti të flokeve të borës) nuk është lojë e fëmijëve. Njohuritë për natyrën e borës dhe reve të borës janë shumë të rëndësishme në studimin e ndryshimeve klimatike. Dhe disa nga vetitë e pazakonta dhe të paeksploruara të akullit mund të gjejnë gjithashtu zbatime praktike.

E njohur për çdo nxënës, deklarata se nuk ka dy fjolla identike të borës është vënë në dyshim vazhdimisht. Por studimet unike të Institutit të Teknologjisë në Kaliforni arritën t'i jepnin fund kësaj çështjeje vërtet të Vitit të Ri.

Bora formohet kur pikat mikroskopike të ujit në retë tërhiqen nga grimcat e pluhurit dhe ngrijnë.

Kristalet e akullit që shfaqen në këtë rast, të cilët fillimisht nuk i kalojnë diametrin 0,1 mm, bien dhe rriten si pasojë e kondensimit të lagështisë nga ajri mbi to. Në këtë rast, formohen forma kristalore me gjashtë cepa.

Për shkak të strukturës së molekulave të ujit, vetëm kënde 60° dhe 120° janë të mundshme ndërmjet rrezeve të kristalit. Kristali kryesor i ujit ka formën e një gjashtëkëndëshi të rregullt në aeroplan. Më pas në majat e një gjashtëkëndëshi të tillë depozitohen kristale të reja, mbi to depozitohen të reja dhe kështu fitohen forma të ndryshme të yjeve të borës.

Profesori i fizikës në Universitetin e Kalifornisë Kenneth Libbrecht publikoi rezultatet e shumë viteve të kërkimit nga grupi i tij shkencor. "Nëse shihni dy fjolla identike dëbore, ato janë ende të ndryshme!" thotë profesori.

Libbrecht vërtetoi se për çdo pesëqind atome oksigjeni me masë 16 g/mol, në përbërjen e molekulave të borës gjendet një atom me masë 18 g/mol.

Struktura e lidhjeve të një molekule me një atom të tillë është e tillë që nënkupton një numër të panumërt opsionesh për komponimet brenda rrjetës kristalore.

Me fjalë të tjera, nëse dy fjolla bore duken vërtet njësoj, atëherë identiteti i tyre ende duhet të verifikohet në nivel mikroskopik.

Të mësosh veçoritë e borës (dhe në veçanti të flokeve të borës) nuk është lojë e fëmijëve. Njohuritë për natyrën e borës dhe reve të borës janë shumë të rëndësishme në studimin e ndryshimeve klimatike.

Natyra është e bukur në dimër: thjesht duhet të ngadalësoni shpejtësinë për një minutë, të shikoni pemët e mbuluara me borë, rrëshqitjet e dëborës me gëzof dhe të shtrini dorën tuaj - ndërsa mbi të bien disa fjolla dëbore. Nuk ka asgjë më të bukur dhe pa peshë se këto vepra miniaturë të natyrës.

Sa keq që modeli i tyre i bukur mund të admirohet vetëm për një kohë të shkurtër.

Ju mund të keni dëgjuar deklaratën: nuk ka dy fjolla dëbore të njëjta. Le të shohim këtë "çështje dimri".

Procesi i formimit të flokeve të dëborës në shikim të parë është shumë i ndërlikuar. Këtu përfshihen ligjet fizike të ndërveprimeve të grimcave elementare. Në atmosferë, në temperatura nën zero, molekulat e ujit tërhiqen nga molekulat e pluhurit dhe ngurtësohen, duke formuar kristale me gjashtë cepa. Midis rrezeve individuale të kristalit, për shkak të veçorive të strukturës së molekulës së ujit, janë të mundshme kënde prej vetëm 60 ose 120 gradë, dhe formohen forma dhe modele të ndryshme të borës për shkak të kristaleve të reja që bashkohen me majat e gjashtëkëndëshit.

Kështu, ne zbuluam se:

• Flokët e borës formohen brenda një reje akulli nga avulli, duke anashkaluar fazën e lëngshme.
• Rritja e flokeve të borës varet nga kushtet e jashtme: lagështia dhe temperatura e ajrit.
• "Embrionet" e flokeve të borës janë në formë gjashtëkëndore.
• Forma e një flok dëbore mund të ndryshojë ndërsa kalon nëpër atmosferë.
• Shpejtësia e rënies së flokeve të borës është 15 m/min.
• Akulli që formon fjollën e borës është transparent.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në faktin e fundit. Pse bora është e bardhë nëse një fjollë dëbore është transparente? Ligjet e fizikës i përgjigjen kësaj pyetjeje: drita, e reflektuar nga skajet e borës, krijon përshtypjen e një mase të bardhë, të cilën ne e quajmë borë.

Pra, procesi i formimit të flokeve të borës ngacmoi shumë mendje.

Pionierët në teorinë e "borës" ishin fermeri W.E. Bentley dhe Dr. N. Knight.

Bentley krijoi një koleksion të madh fotografish të flokeve të borës gjatë gjithë jetës së tij, të cilat i interesuan si shkencëtarët ashtu edhe fotografët. Dr. Knight ishte në gjendje të riprodhonte formimin e flokeve të borës në laborator.

Njohuritë dhe puna e tyre shkencore u sistemua nga profesori i Universitetit të Kalifornisë K. Libbrecht, i cili, në procesin e studimit të kësaj çështjeje, parashtroi deklaratën: "Nëse shihni dy bore identike, ato janë ende të ndryshme!".

Ishte ai që e vërtetoi shkencërisht deklaratën e tij, duke shpjeguar se molekulat dhe atomet që formojnë një rrjetë kristalore mund të kenë një larmi të madhe mënyrash për t'u lidhur.

Libbrecht tha se vizualisht, flokët e borës mund të duken të njëjta, por nëse i shikoni ato nën një mikroskop, modeli do të jetë krejtësisht i ndryshëm!

Tani e dini, nëse bora bie jashtë dritares, secila prej fjollave të borës do të jetë unike dhe jashtëzakonisht e bukur në mënyrën e vet!