Este întotdeauna important ca o persoană să știe ce vreme va fi, deoarece afectează activitatea și bunăstarea sa. Observând natura într-o vreme rea și într-o zi însorită, la amurg și noaptea, oamenii au observat semne caracteristice care au precedat anumite schimbări meteorologice. Deci, au existat numeroase semne - dovezi ale înțelepciunii populare, multe dintre ele fiind bazate pe un simplu model de zăpadă.
model frumos zăpadă pe ferestrele în lumina orbitoare a soarelui de dimineață, și în amurg gros de iarnă albastru, atunci când te trezești devreme în dimineața din pat, se întinde, merge la fereastra ... Și apoi, sa întâmplat o minune. Din nou pe fereastră există magie. Da, da. Nu fi surprins. Magia cea mai reală: copaci fabuloși, pădure încântătoare, flori extraordinare. Este atrăgătoare, frumoasă, neobișnuită și misterioasă, că sunt întotdeauna interesat să știu de ce înghețul atrage modele de zăpadă pe ferestre. Puteți anticipa modelul de vreme? Ce transformări magice se formează pe sticlă și depind de temperatura aerului?
Se pare că apa! Vaporii de apă transparenți, care sunt mereu în aer. El este și în cameră. Și între ramele dublu ferestre - peste tot! vapori de apă caldă sunt depozitate pe pahare reci ferestre și se transformă în cristale de gheață, ca fulgii de zăpadă în înălțimi cerești. Există multe astfel de cristale, ele sunt conectate unele cu altele. Pentru a începe cristalizarea, primele cristale de gheață trebuie să se așeze pe ceva. Pe cristalele nu sunt încă înghețate din prima fereastră apare, în special în acele locuri în care sticla are o fisură și murdărie. Uneori, pe sticlă complet congelate îngheț nanizhet ghirlandă de fulgi de zăpadă de-a lungul șanțurilor abia vizibile. Uneori, geamul pare curat, iar înghețul desenează modele care arată urmele șervețelului pe care fereastra era frecat.
Primele cristale de gheață de pe sticlă sunt întotdeauna stele cu șase vârfuri sau tulpini hexagonale. Dar, în creștere, în creștere, se întâlnesc unul cu celălalt, se apasă unul pe altul, se îndoaie, se răsucesc. Și există modele.
Cu cât este mai îngheț în stradă, cu atât sunt formate mai multe cristale de gheață și
se agață de zgârieturi și de urme de praf pe sticlă.
Odată cu creșterea cristalelor, în special dacă creșterea este foarte rapidă, se formează adesea așa-numitele forme scheletice și cristale ramificate sau dendrite. Exemple de cristale dendritice sunt modelele de gheață pe sticlă și fulgi de zăpadă.
Printre fulgii de zăpadă se numără "plăci", "piramide", "coloane", "ace", "săgeți", "stele" simple sau complexe cu raze puternice.
Fiecare dintre ele este singura de acest fel. Dar toți au șase fețe și o axă de simetrie
Spațială de cristale de gheață.
Bilele reprezintă atomi de oxigen; pozițiile atomilor de hidrogen
nu este prezentat. Prima caracteristică a fulgilor de zăpadă a fost remarcată de astronomul german Johannes Kepler.
Oamenii de știință au stabilit că forma unui cristal de zăpadă repetă structura moleculară a gheții - cristalul său este format din hexagoane.
Se pare că structura internă a cristalului de zăpadă determină aspectul său exterior.
Primul studiu sistematic al cristalelor de zăpadă a fost realizat în 30 de ani de secol XX de japonezul Ukyihiro Nakaya. El a evidențiat 41 de tipuri de fulgi de zăpadă, a făcut prima clasificare și a constatat că amploarea și forma cristalelor de gheață formate depind de temperatură și umiditate.
Pe geamul ferestrei înghețate este ușor să vedem cum cresc cristalele de gheață, cresc și își schimbă treptat forma. În primul rând, în partea de jos a ferestrei încep să apară modele înghețate. De regulă, se acumulează o cantitate mare de apă, iar apoi cristalele înghețate se ridică treptat în sus.
Puteți șterge în stratul opac de gheață, care a strâns fereastra, un ochi rotund, respira pe un geam înghețat sau atașând un deget la el. Dacă opriți încălzirea ochiului, acesta va deveni din nou acoperit cu un strat de gheață, la fel cum gheața îngheață pe râu de respirația rece a înghețului.
Dacă te uiți cu atenție pentru a vedea cat de aproape de ochi se poate vedea, în primul marginile sale la mijlocul ace subțiri - întinse blând, model abia vizibile. Din aceste ace, ace noi, pene, asteriscuri se separă de laturi. Pentru întregul ochi este acoperit cu ei ca cele mai bune dantelă, și de la marginile ochiului creste un nou strat de ace și pinioane, închiderea prima țesute - ramuri individuale sunt conectate, fuzionează într-un strat continuu. Astfel cresc cristalele de gheata.
Cristale noi încep să crească întotdeauna de la marginile ochiului, din straturi de gheață care nu s-au topit. Există o explicație simplă și ușor de înțeles pentru acest lucru: este mai ușor să vă atașați la o grătar de cristal de particule de apă, decât să începeți să construiți o nouă rețea.
Crăciunul de zăpadă crește adesea ca un fractal, formând o structură neregulată complexă, părți ale cărora sunt similare cu întregul.
În natură, fractalii pot fi văzute peste tot - în contururile munților, râurilor, țărmurilor, copacilor, sistemului vascular ... Și în modelele înghețate pe ferestre!
Fractalii sunt seturi cu o structură ramificată și robustă extrem de neregulată. Termenul a fost introdus de B. Mandelbort în 1975, deși obiecte similare au fost studiate în matematică încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea. Principala caracteristică a unui fractal este dimensiunea fracționată.
De ce apar imaginile de pe fereastră în îngheț? Pe de o parte, cristalele au propriile lor structuri, care determină modelul. În plus, zgârieturile de pe suprafața sticlei, particulele de praf, curenții de aer ajută Moș Crăciun să creeze modele frumoase pe ferestre.