Сніжинка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Сніжинка (значення).
Декілька сніжинок, сфотографованих на темному тлі так, що їх видно неозброєним оком

Сніжи́нка — це одиничний кристал льоду або агрегація кристалів, що падає до поверхні Землі крізь атмосферу. Сніжинки утворюються з кристаликів снігу, сформованих внаслідок замерзання мікроскопічних крапель води у переохолодженій хмарі. Вони бувають різноманітних розмірів і форм. Складні форми — це лусочки, що рухаються через різні режими температури та вологості. Кожна окрема сніжинка майже унікальна за своєю структурою. Сніжинки, укладені у форму кульок, називають крупа. На вигляд вони білого кольору, незважаючи на те, що утворюються з чистого льоду. Це пов'язано з дифузним віддзеркаленням усього спектру світла на малих гранях кристалу[1].

Утворення[ред. | ред. код]

Для утворення сніжинок у порівняно тепліших хмарах повинні бути аерозольні частки, що перебувають у контакті з краплею як ядро. Частинки, що створюють крижані ядра, відрізняються від ядер, на яких формуються краплі рідини хмари. Однак незрозуміло, що робить їх ефективними. Глина, пустельний пил і біологічні частинки можуть бути такими,[2] хоча якою мірою — невідомо. Штучні ядра містять частинки срібла та сухого льоду, їх використовують для стимулювання опадів шляхом засіву хмар.[3]

Після того, як крапля замерзла, вона росте в середовищі, де повітря насичене льодом, за температури, нижчої від точки замерзання. Потім крапля зростає з осадженням молекул води в повітрі (пара) на лід поверхні кристала, де вони були зібрані. Оскільки краплі води, через їх велику наявність, більші, ніж кристалики льоду, останні можуть рости до сотень мікрометрів або міліметрів у розмірі за рахунок водяних крапель. Цей процес відомий як Вегенер-Бержерон-Фіндейсен процес[en]. Відповідні виснаження парів води призводять до випаровування крапель. Це означає, що кристали льоду ростуть за рахунок крапель. Великі кристали є ефективним джерелом опадів, оскільки вони проникають крізь атмосферу завдяки їх масі і можуть зіштовхуватися чи злипатися в кластери або агрегати. Зазвичай ці агрегати є частинками льоду, які падають на землю.[4] У списку Книги рекордів Гіннеса найбільша сніжинка в світі була у січні 1887  в Форт-Кео, Монтана; одна виміряна сніжинка у ширину 15 дюймів (38 см). Хоч це повідомлення фермера є сумнівним, агрегати шириною з три або чотири дюймів спостерігаються. Монокристали були розміром з копійку.[5]

Точні деталі механізму прилипання, залишаються спірними. Можливості містять механічне блокування, спікання, електростатичне тяжіння, а також існування шара, подібного до рідини, на поверхні кристала. Окремі кристали льоду, часто мають гексагональну сингонію. Незважаючи на розсіювання світла на гранях кристала та западин/недоліків, кристали часто мають білий колір через дифузне віддзеркалення всього спектру світла частинками.[6] Форма сніжинки визначається в цілому за температурою та вологістю, за якої вона утворюється. Рідко при температурі близько −2 ° С (28 ° F) сніжинки можуть утворюватися в симетрії третього порядку — трикутних сніжинок.[7] Найбільш поширені снігові частинки помітно нерегулярні, хоча майже ідеальні сніжинки можуть бути більш поширеними в картинках, оскільки вони візуально привабливіші.[8]. Малоймовірно, що будь-які дві сніжинки є подібними у зв'язку з передбачуваною кількістю 1019(10 квінтильйонів) водяних молекул, які складають типову сніжинку, що росте з різною швидкістю та формою в залежності від зміни вищезгаданих температури та вологості в атмосфері так, що сніжинка падає крізь неї власною траєкторією.

Симетрія[ред. | ред. код]

Неагреговані сніжинки часто демонструють шестиразову діедральну симетрію. «Шестирукі» сніжинки або дендрити ростуть незалежно одна від одної, і кожен бік кожного плеча зростає незалежно. Більшість сніжинок неповністю симетричні. Мікросередовище, в якому зростає сніжинка в міру змін, коли сніжинка падає через хмари, і найменші зміни температури та вологості впливають на те, яким чином молекули води додаються до сніжинки. Мікросередовище  (і його зміни) є ідентичним навколо сніжинки, кожен важіль може рости майже так само. Однак перебування у тому самому мікросередовищі не гарантує, що кожна рука ростиме однаково. Дійсно, на деякі кристалічні форми, що знаходяться в основі механізму росту кристалів, також впливає те, як швидко кожна поверхня кристалу росте.[9] Емпіричні дослідження показують: менше, ніж 0,1 % сніжинок мають ідеальну шестиразову симетричну форму.[10]

Унікальність[ред. | ред. код]

Всі сніжинки різні

Сніжинки утворюються в широкому спектрі складних форм, що призводить до народного вислову: «немає двох однакових». Хоча можливо, що це дуже малоймовірно.[11][12] Перші спроби знайти ідентичні сніжинки, фотографуючи їх тисячі у мікроскоп розпочаті в 1885 Вілсоном Бентлі. Він знайшов широке розмаїття сніжинок, яке ми знаємо сьогодні. В 1988 Ненсі Найт під час документування сніжинки Національного центру атмосферних досліджень виявив дві однакові сніжинки полого-колонного типу.[13]

Використання як символу[ред. | ред. код]

Символ сніжинки

Часто сніжинка є традицією сезонних образів або мотивів, які використовуються у Різдво Христове, особливо в Європі, Сполучених Штатах та Канаді. Вона являє собою традиційне Біле Різдво[en]. Протягом цього періоду є достатньо популярним виготовлення сніжинок з паперу, складаючи листок кілька разів, вирізаючи моделі ножицями, а потім розгортаючи.[14][15]

Сніжинки також часто використовуються як символи, що представляють зиму або холодні умови. Наприклад, зимові шини, які підсилюють зчеплення під час суворих зимових умов керування, позначені сніжинкою.[16] Сніжинка була символом Зимових Олімпійських ігор 2002 в Солт-Лейк-Сіті, штат Юта.[17]

У геральдиці сніжинка є стилізованим зарядом, який часто використовується для представлення зими або зимового виду спорту.

Три різні символи сніжинки кодуються в Юнікод: «сніжинка» на U+2744 (❄); «щільно трійчаста сніжинка» При U+2745 (❅); і «сніжинка важкий шеврон» на U+2746 (❆).

Галерея[ред. | ред. код]

Вибір фотографій, зроблених Вілсоном Бентлі (1865—1931) :

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ Jennifer E. Lawson (2001). Hands-on Science : Light, Physical Science (matter) - Chapter 5: The Colors of Light. Portage & Main Press. с. 39. ISBN 978-1-894110-63-1. Процитовано 28 червня 2009.
  2. ↑ Christner, Brent Q.; Morris, Cindy E.; Foreman, Christine M.; Cai, Rongman; Sands, David C. (2007). Ubiquity of Biological Ice Nucleators in Snowfall. Science. 319 (5867): 1214. Bibcode:2008Sci...319.1214C. doi:10.1126/science.1149757. PMID 18309078.
  3. ↑ Glossary of Meteorology (2009). Cloud seeding. American Meteorological Society. Архів оригіналу за 15 березня 2012. Процитовано 28 червня 2009.
  4. ↑ M. Klesius (2007). The Mystery of Snowflakes. National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358.
  5. ↑ William J. Broad (20 березня 2007). Giant Snowflakes as Big as Frisbees? Could Be. New York Times. Архів оригіналу за 4 листопада 2011. Процитовано 12 липня 2009.
  6. ↑ Jennifer E. Lawson (2001). Hands-on Science : Light, Physical Science (matter) – Chapter 5: The Colors of Light. Portage & Main Press. с. 39. ISBN 978-1-894110-63-1. Процитовано 28 червня 2009.
  7. ↑ Kenneth G. Libbrecht (11 вересня 2006). Guide to Snowflakes. California Institute of Technology. Архів оригіналу за 10 липня 2009. Процитовано 28 червня 2009.
  8. ↑ Kenneth Libbrecht (Winter 2004–2005). Snowflake Science (PDF). American Educator. Архів оригіналу (PDF) за 17 вересня 2010. Процитовано 19 жовтня 2010.
  9. ↑ Nelson, Jon. Branch Growth and Sidebranching in Snow Crystals (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 5 січня 2015. Процитовано 4 травня 2019.
  10. ↑ Bohannon, John. ScienceShot: The True Shape of Snowflakes. ScienceNOW. American Association for the Advancement of Science. Архів оригіналу за 14 квітня 2013. Процитовано 12 квітня 2013.
  11. ↑ Jon Nelson (26 вересня 2008). Origin of diversity in falling snow (PDF). Atmospheric Chemistry and Physics. Архів оригіналу (PDF) за 20 листопада 2011. Процитовано 30 серпня 2011.
  12. ↑ Kenneth Libbrecht (Winter 2004–2005). Snowflake Science (PDF). American Educator. Архів оригіналу (PDF) за 28 листопада 2008. Процитовано 14 липня 2009.
  13. ↑ ScienceNow article with image of the identical snowflakes found by Knight. http://www.proquestk12.com/curr/snow/snow395/snow395.htm#snow [Архівовано 25 вересня 2011 у Wayback Machine.]
  14. ↑ for detailed instructions see for example this page [Архівовано 8 січня 2012 у Wayback Machine.]
  15. ↑ Other instructions and pictures of paper snowflakes. Архів оригіналу за 8 лютого 2013. Процитовано 27 березня 2015.
  16. ↑ Tim Gilles (2004). Automotive chassis. Cengage Learning. с. 271. ISBN 978-1-4018-5630-4. Архів оригіналу за 15 грудня 2017. Процитовано 15 липня 2009.
  17. ↑ International Olympic Committee (2009). Olympic Games Salt Lake City 2002 - The emblem. Архів оригіналу за 25 березня 2009. Процитовано 15 липня 2009.

Див. також[ред. | ред. код]

Подальше читання[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Сніжинка
Ця стаття є сирим перекладом з іншої мови. Можливо, вона створена за допомогою машинного перекладу або перекладачем, який недостатньо володіє обома мовами. Будь ласка, допоможіть поліпшити переклад. (квітень 2015)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Сніжинка&oldid=41745361