Скільки існує сніжинок

Таємниця сніжинок: історія вивчення та розгадка унікальної форми

Багато хто знає, що у світі не існує двох однакових сніжинок, і кожна з них — це унікальний витвір природи. Однак, щоб цей факт став загальновідомим, знадобилися багато років спостережень, які зробили вчені минулого та сучасності. У чому причина цього природного явища і чому сніжинки набувають таких правильних і неповторних форм — розповідаємо в нашій статті. А щоб не пропустити нові статті у нашому Блозі, підписуйтесь на телеграм-канал Яндекс Погоди. Підписатися

Історія дослідження

У 1611 році німецький математик і астроном Йоганн Кеплер «розклав» сніг на складові в трактаті «Про шестикутні сніжинки». Проте деякі вчені вважають, що Кеплер лише продовжував роботу свого датського колеги Тихо Браге, чиї малюнки сніжинок дійшли донині. Замальовками сніжинок займався і Роберт Гук у 1665 році, який використав для цього вдосконалений мікроскоп. Пізніше, вже в XIX столітті Вільям Скорсбі створив першу у світі класифікацію сніжинок і заразом встановив зв'язок між формою кристалів і температурою повітря.

З винаходом фотографії багато сніжинок потрапило на знімки російського фотоаматора Андрія Сігсона. Щоб не пошкодити кристали, він спеціально охолоджував руки та дихав через повітропровід. В результаті Сігсон отримав срібну медаль Політехнічної виставки у 1872 році та ревматизм кистей рук. Його стопами пішов Вільсон Бентлі, який у 1885 році опублікував книгу із зображеннями понад 5000 сніжинок, зроблених під мікроскопом.

Мікроскопічний знімок сніжинок Вільсон Бентлі.Джерело: Колекція архівів фотобібліотеки NOAA Weather Wonders collection, www.photolib.noaa.gov.

У першій половині XX століття японський учений Укісіро Накайя досліджував тисячі сніжинок та запропонував класифікацію кристалів льоду на 40 категорій. Він запропонував діаграму залежності форм сніжинок від температури та вологості, а на базі його ідей пізніше створили міжнародну класифікацію. У спробі вивчити таємницю появи сніжинок вчені намагалися відтворити цей процес. У середині XX століття винахідник Вінсент Шефер та хімік Ірвінг Ленгмюр навчилися керувати конденсацією вологи за допомогою сухого льоду. Це відкриття спричинило появу сучасних методів управління погодою. Схожий апарат для вирощування сніжинок створив Кеннет Ліббрехт, автор атласів та науково-популярних книг про сніжинки. Він консультував авторів мультфільму «Холодне серце», а створені ним сніжинки потрапили на марки США.

Форми сніжинок

Життя кожної сніжинки починається однаково. У морозному небі на маленьку частинку пилу осідає замерзла волога - завжди у вигляді шестигранного кристала, як зауважив Кеплер у своєму творі. Далі на цьому фундаменті, а саме на його гранях, у вигляді нових частинок льоду осідає водяна пара – так сніжинка починає рости. Потім починається процес, який перетворює кожну сніжинку на неповторну. Кожен із нарослих променів заводить гілочки, які дають свої «пагони». При цьому, залежно від атмосферних умов, все може піти за різними сценаріями. Як казав уже знайомий нам Кеннет Ліббрехт, класифікація сніжинок – справа смаку кожного вченого. Сам він виділяв 35 видів, Укіхіро Накайя, ще один знайомий нам дослідник, – 41 варіант, а метеорологи Магоно та Лі – цілих 80 типів.Є й простіші класифікації, наприклад, та, яку розробила Комісія снігу та льоду Міжнародної асоціації наукової гідрології в 1951 році. Вона складається всього з 7 видів сніжинок:

Платівки – шестикутні призми.
Зірки - плоскі, з шістьма променями.
Стовпчики - потовщені, порожні всередині.
Голки – довгі та тонкі.
Просторові дендрити - об'ємні кристали, що зрослися.
Увінчані стовпчики — стовпчики, які змінили умови під час зростання.
Неправильні кристали - пошкоджені кристали будь-якого із шести попередніх видів.

Секрет унікальності

Незважаючи на те, що сніжинки народжуються схожим чином, їхній розвиток складається по-різному. Справа в тому, що на зростання сніжинки і, як наслідок, її зовнішній вигляд впливає відразу кілька факторів: температура повітря, вологість, атмосферний тиск і електричне поле хмари. Протягом життєвого циклу сніжинки умови змінюються, а кожна з них має вирішальне значення.

Наприклад, при температурі близько -2 ° C з'являються пластинки, оскільки в цих умовах кристалу легше рости у напрямку вузьких поверхонь. Холодне повітря з температурою від –5 до –15 °C сприятливе для стовпчиків та голок, але якщо стане холодніше, то у пріоритеті у природи знову стануть сніжинки у формі платівок, але вже з гарними променями. Однак навіть найкрасивіші сніжинки можуть завдати неприємностей, коли їх багато, тому обов'язково повіртеся з Яндекс Погодою, щоб бути готовими до можливого снігопаду.