Forma și compoziția de fulgi de zăpadă, originea fulgii

Forma și compoziția de fulgi de zăpadă, originea fulgii
Există o varietate foarte largă de forme de fulgi de zăpadă. Cel mai simplu dintre ele: barele și plăcile de ac. În plus, există numeroase forme complicate, fulgi de zăpadă: stele ac; stele plate; ariciul, compuse din mai multe coloane; coloane cu plăci și stele la capete. Unele coloane forme au cavități interne sau formează un fel de ochelari; există, de asemenea, stele 12 colturi.

Dimensiunea de fulgi de zăpadă individuale pot fi destul de diferite. De obicei fulgii sunt de aproximativ 5 mm în diametru la o greutate de 0,004, cele mai mari dimensiuni liniare sunt, de obicei stea acicular (raza lor ajunge la 4-5 mm). Fulgi de nea sunt adesea conectate între ele și cad sub formă de fulgi. Dimensiuni fulgi pot ajunge la valori foarte mari fulgi raza de 15-20 cm observate.

Formularul Snowflakes reflectă ordonarea internă a moleculelor de apă atunci când acestea sunt în formă solidă - sub formă de gheață sau zăpadă. Fulgusorii cresc în același mod ca și cristale de substanță cresc rulare din lichid în solid: molecule interconectate, apă tind să maximizeze forța de atracție și repulsie reciproce forțe reduse la minimum, deoarece energia sistemului în timpul cristalizării este redus. La doar câteva minute de la care se încadrează fulg de zăpadă pe o suprafață caldă pierde structura decorativă, o imagine unică, care nu va mai fi repetat.


De ce este zăpadă?

Fulgi de zăpadă, se formează cristale de gheață și zăpadă. Crystal zăpadă așa cum afirma numele său, un singur cristal de gheață. Fulg de nea - un termen general; aceasta poate implica atât de cristal individuale de zăpadă, și câteva cristale de zăpadă care se lipesc împreună, sau acumulări mari de cristale de zăpadă care formează zăpada care cade din nori.


Structura cristalelor de gheață.

moleculele de apă naturale în gheață cristal formă hexagonală cu zăbrele. fulgi de zăpadă simetrie de șase ori provine rețeaua cristalină de gheață. Fulgi de nea cresc din vaporii de apă.

Fulgi de nea - nu este înghețat picăturile de ploaie. Uneori, picăturile de ploaie înghețare până toamna, dar este numit „oraș“. Grindinilor nu au nici o probă elaborată și simetrice care pot fi detectate în cristalele de zăpadă.

cristale de zăpadă se formează atunci când apa se evaporă condensează în gheață, ceea ce se întâmplă în nori. Snowflakes apar datorită creșterii cristalelor. Forma cea mai de bază de cristale de zăpadă - prismă hexagonală, așa cum se arată mai sus. Această structură apare deoarece anumite suprafețe ale fețelor cristaline ale materialului de suprafață se acumulează foarte încet.


Originea complexe forme fulgi de zăpadă.

Răspunsul la această întrebare se află în modul în care moleculele de apă se deplaseze prin aer să se condenseze pe cristalul de zăpadă în creștere. Moleculele sunt răspândite prin aer pentru a ajunge la cristal, iar acest lucru încetinește creșterea lor de difuzie. Cele mai îndepărtate moleculele de apă trebuie să fie mutat în aer mai mult pentru a ajunge cristal în creștere. Deci, ia în considerare o suprafață plană cu gheață, care crește în aer. Dacă există o coliziune mică și rămâne pe suprafață, atunci Trasarea se extinde un pic mai departe decât restul cristalului. Acest lucru înseamnă că alte molecule de apă pot ajunge la locul mai repede decât restul de cristal, pentru că ei trebuie să meargă mai departe.

Odată cu creșterea numărului de molecule de apă care ajung la locul de coliziune, locul de coliziune este în creștere rapidă. După o perioadă scurtă de timp, o coliziune apar mai des, iar creșterea este chiar mai repede. Apoi, există ceea ce se numește instabilitatea ramificare - noile ciocniri mici apar pe ramuri mari, și să devină un loc de formare a ramurilor laterale. Astfel sa născut complexitatea. Această instabilitate - cauza principală în crearea de forme complexe de cristale de zăpadă.

Primii fulgi de zapada a inceput sa studieze celebrul astronom Iogann Kepler. În 1611 el a publicat un tratat „Pe fulgi hexagonali“, care este analizat în principal, aspectele geometrice ale structurii lor.

Există o credință populară că cei doi fulgi de zăpadă identice în natură nu se întâmplă. Se pare ca acest lucru. Din cer va auzi și milioane de oameni. Pe de altă parte, dacă o estimare foarte dur, fulgul de zăpadă de aproximativ 1020 molecule de apă, iar ochiul uman este capabil să identifice aproximativ 100 de fulgi de zăpadă parametri vizuali. Deci, acest mozaic s-ar putea obține numărul final, dar incredibil de mare de moduri. Și dacă vă amintiți că atomii de oxigen și hidrogen izotopi au diferite, dar, ca parte a apei este încă acolo ... impuritățile, în general, ar trebui să ia faptul că doi fulgi de zăpadă identice în natură. Dar, în formă de cristale simetrice. Factorii macroscopice (temperatură, presiune, concentrația de diferite substanțe) într-un astfel de spațiu mic ca poziția actuală a nucleului cristalului la momentul respectiv ușor diferite, și crește la fel în toate direcțiile. Până la Nasol sau, dimpotrivă, să se lipească împreună.