Pernahkah anda mendengar frasa "kepingan salji ini istimewa", kata mereka, kerana biasanya terdapat banyak dan semuanya cantik, unik dan memukau jika anda perhatikan dengan teliti. Kebijaksanaan lama mengatakan bahawa tidak pernah ada dua kepingan salji yang sama, tetapi adakah ini benar-benar benar? Bagaimana anda boleh mengisytiharkan ini tanpa melihat semua kepingan salji yang jatuh dan jatuh? Tiba-tiba kepingan salji di suatu tempat di Moscow tidak berbeza dengan kepingan salji di suatu tempat di Alps.
Untuk mempertimbangkan isu ini dengan titik saintifik Dari segi perspektif, kita perlu tahu bagaimana kepingan salji dilahirkan dan apakah kebarangkalian (atau kebarangkalian) dua yang serupa akan dilahirkan.
Kepingan salji ditangkap menggunakan mikroskop optik konvensional
Kepingan salji, pada terasnya, hanyalah molekul air yang mengikat bersama dalam konfigurasi pepejal tertentu. Kebanyakan konfigurasi ini mempunyai beberapa jenis simetri heksagon; ini ada kaitan dengan bagaimana molekul air dengan sudut ikatan tertentu - yang ditentukan oleh fizik atom oksigen, dua atom hidrogen dan daya elektromagnet- boleh berkomunikasi antara satu sama lain. Hablur salji mikroskopik yang paling mudah yang boleh diperiksa di bawah mikroskop ialah saiz satu persejuta meter (1 mikron) dan boleh menjadi bentuk yang sangat mudah, contohnya, plat kristal heksagon. Lebarnya adalah kira-kira 10,000 atom, dan terdapat banyak lagi seperti itu.
Menurut Buku Rekod Guinness, Nancy Knight dari Pusat Negara Penyelidikan Atmosfera, secara kebetulan menemui dua kepingan salji yang sama semasa mengkaji kristal salji semasa ribut salji di Wisconsin, mengambil mikroskop bersamanya. Tetapi apabila wakil memperakui dua kepingan salji sebagai sama, mereka hanya boleh bermakna bahawa kepingan salji adalah sama dengan ketepatan mikroskop; apabila fizik memerlukan dua perkara untuk menjadi sama, ia mesti sama dalam zarah subatomik. Yang bermaksud:
- anda memerlukan zarah yang sama,
- dalam konfigurasi yang sama
- dengan sambungan yang sama
- dalam dua sistem makroskopik yang berbeza sama sekali.
Mari lihat bagaimana ini boleh diatur.
Satu molekul air ialah satu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang terikat bersama. Apabila molekul air beku mengikat bersama, setiap molekul mendapat empat molekul lain yang ditambat berdekatan: satu pada setiap bucu tetrahedral di atas setiap molekul individu. Ini menyebabkan molekul air terlipat menjadi bentuk kekisi: kekisi kristal heksagon (atau heksagon). Tetapi "kiub" ais yang besar, seperti yang terdapat dalam deposit kuarza, sangat jarang berlaku. Apabila anda melihat ke dalam skala dan konfigurasi terkecil, anda mendapati bahawa satah atas dan bawah kekisi ini dibungkus dan disambungkan dengan sangat rapat: anda mempunyai "tepi rata" pada dua sisi. Molekul-molekul pada bahagian yang tinggal lebih terbuka, dan molekul air tambahan mengikatnya secara lebih rawak. Khususnya, sudut heksagon mempunyai paling banyak ikatan yang lemah, jadi kita memerhatikan simetri enam kali ganda dalam pertumbuhan kristal.
Struktur baharu kemudiannya berkembang dalam corak simetri yang sama, meningkat dalam asimetri heksagon apabila ia mencapai saiz tertentu. Kristal salji yang besar dan kompleks mempunyai ratusan ciri yang mudah dibezakan apabila dilihat di bawah mikroskop. Beratus-ratus ciri adalah antara kira-kira 1,019 molekul air yang membentuk kepingan salji biasa, menurut Charles Knight dari Pusat Penyelidikan Atmosfera Kebangsaan. Untuk setiap fungsi ini terdapat berjuta-juta tempat yang mungkin di mana cawangan baru boleh terbentuk. Berapa banyakkah ciri baharu sebegitu yang boleh dibentuk oleh kepingan salji tanpa menjadi satu lagi daripada banyak?
Setiap tahun, kira-kira 1015 (kuadrillion) meter padu salji jatuh ke atas tanah di seluruh dunia, dan setiap meter padu mengandungi kira-kira beberapa bilion (109) kepingan salji individu. Memandangkan Bumi telah wujud selama kira-kira 4.5 bilion tahun, 1,034 kepingan salji telah jatuh di planet ini sepanjang sejarah. Dan adakah anda tahu, dari sudut statistik, berapa banyak ciri percabangan yang berasingan, unik, simetri yang boleh dimiliki oleh kepingan salji dan menjangkakan untuk mempunyai kembar pada titik tertentu dalam sejarah Bumi? Hanya lima. Sedangkan kepingan salji asli yang besar dan asli biasanya mempunyai ratusan daripadanya.
Walaupun pada tahap satu milimeter dalam kepingan salji, anda boleh melihat ketidaksempurnaan yang sukar untuk ditiru
Dan hanya pada tahap yang paling biasa anda boleh tersilap melihat dua kepingan salji yang sama. Dan jika anda sudah bersedia untuk turun tahap molekul, keadaan akan menjadi lebih teruk. Biasanya, oksigen mempunyai 8 proton dan 8 neutron, manakala atom hidrogen mempunyai 1 proton dan 0 neutron. Tetapi 1 dalam 500 atom oksigen mempunyai 10 neutron, 1 dalam 5000 atom hidrogen mempunyai 1 neutron, bukan 0. Walaupun anda membentuk kristal salji heksagon yang sempurna, dan 1034 hablur salji telah dikira dalam keseluruhan sejarah planet Bumi, ia akan mencukupi menurun kepada saiz beberapa ribu molekul (kurang daripada panjang cahaya nampak) untuk mencari struktur unik yang tidak pernah dilihat oleh planet ini sebelum ini.
Tetapi jika anda mengabaikan perbezaan atom dan molekul dan meninggalkan "semula jadi", anda mempunyai peluang. Penyelidik kepingan salji Kenneth Libbrecht dari California Institut Teknologi telah membangunkan teknik untuk mencipta "kembar seiras" tiruan kepingan salji dan memotretnya menggunakan mikroskop khas yang dipanggil SnowMaster 9000.
Walau bagaimanapun, banyak kepingan salji adalah serupa antara satu sama lain. Tetapi jika anda sedang mencari kepingan salji yang benar-benar serupa pada struktur, molekul atau peringkat atom, alam semula jadi tidak akan memberi anda ini. Jumlah kemungkinan ini hebat bukan sahaja untuk sejarah Bumi, tetapi juga untuk sejarah Alam Semesta. Jika anda ingin mengetahui berapa banyak planet yang anda perlukan untuk mendapatkan dua kepingan salji yang sama sepanjang 13.8 bilion tahun sejarah alam semesta, jawapannya adalah pada susunan 101000000000000000000000000. Memandangkan terdapat hanya 1080 atom dalam alam semesta yang boleh diperhatikan, ini adalah sangat berbeza dengan alam semesta yang boleh diperhatikan. . Jadi ya, kepingan salji benar-benar unik. Dan itu meletakkannya secara sederhana.
Perintis kajian "teori salji" ialah petani muda Wilson Alison Bentley, yang digelar "Snowflake". Sejak kecil dia tertarik bentuk luar biasa kristal yang jatuh dari langit. Dalam dia kampung halaman Di Jericho, di utara Amerika Syarikat, salji turun adalah perkara biasa, dan Wilson muda menghabiskan banyak masa di luar untuk mengkaji kepingan salji.
Whislon "Snowflakes" Bentley
Bentley menyesuaikan kamera ke mikroskop yang diberikan ibunya pada hari lahirnya yang ke-15 dan cuba menangkap kepingan salji. Tetapi ia mengambil masa hampir lima tahun untuk meningkatkan teknologi - hanya pada 15 Januari 1885, imej pertama yang jelas diperolehi.
Sepanjang hidupnya, Wilson memotret 5,000 kepingan salji yang berbeza. Dia tidak pernah berhenti mengagumi keindahan karya kecil alam ini. Untuk mendapatkan karya agungnya, Bentley bekerja dalam suhu di bawah sifar, meletakkan setiap kepingan salji lengkap pada latar belakang hitam.
Kerja Wilson telah mendapat pujian yang tinggi oleh kedua-dua saintis dan artis. Beliau sering dijemput untuk berucap di persidangan ilmiah atau siarkan foto dalam Galeri Seni. Malangnya, Bentley meninggal dunia pada usia 65 tahun akibat radang paru-paru, tidak pernah membuktikan bahawa tidak ada dua kepingan salji yang serupa.
Baton "teori salji" telah diambil seratus tahun kemudian oleh penyelidik Pusat Penyelidikan Atmosfera Kebangsaan Nancy Knight. Dalam makalah yang diterbitkan pada tahun 1988, dia membuktikan kenyataan yang bertentangan - kepingan salji yang serupa boleh dan harus wujud!
Dr Knight cuba menghasilkan semula proses membina kepingan salji di dalamnya keadaan makmal. Untuk melakukan ini, dia menanam beberapa kristal air, menundukkannya kepada proses supercooling dan supersaturation yang sama. Hasil daripada eksperimennya, dia berjaya memperoleh kepingan salji yang sama sekali sama antara satu sama lain.
Pemerhatian lapangan lanjut dan pemprosesan ralat eksperimen membolehkan Nancy Knight mendakwa bahawa kejadian kepingan salji yang sama adalah mungkin dan hanya ditentukan oleh teori kebarangkalian. Setelah menyusun katalog perbandingan kristal cakerawala, Knight membuat kesimpulan bahawa kepingan salji mempunyai 100 tanda perbezaan. Jadi jumlah bilangan pilihan penampilan ialah 100! mereka. hampir 10 hingga kuasa ke-158.
Nombor yang terhasil adalah dua kali lebih besar daripada bilangan atom di Alam Semesta! Tetapi ini tidak bermakna bahawa kebetulan adalah mustahil sepenuhnya, Dr Knight menyimpulkan dalam karyanya.
Dan sekarang - penyelidikan baru mengenai "teori salji". Baru-baru ini, profesor fizik Universiti California, Kenneth Libbrecht mengumumkan hasil penyelidikan bertahun-tahun mengenainya. kumpulan saintifik. "Jika anda melihat dua kepingan salji yang sama, ia masih berbeza!" - kata profesor.
Libbrecht membuktikan bahawa dalam komposisi molekul salji, untuk kira-kira setiap lima ratus atom oksigen dengan jisim 16 g/mol, terdapat satu atom dengan jisim 18 g/mol. Struktur ikatan molekul dengan atom sedemikian adalah sedemikian rupa sehingga ia menunjukkan bilangan varian sambungan yang tidak terhitung di dalamnya. kekisi kristal. Dalam erti kata lain, jika dua kepingan salji benar-benar kelihatan sama, maka identiti mereka masih perlu disahkan pada tahap mikroskopik.
Mempelajari sifat salji (dan, khususnya, kepingan salji) bukanlah permainan kanak-kanak. Pengetahuan tentang sifat salji dan awan salji sangat penting apabila mengkaji perubahan iklim. Dan beberapa sifat ais yang luar biasa dan belum diterokai boleh menemui aplikasi praktikal.
Hai semua! Saya Maria, tetapi kepada orang saya sendiri saya Marik. Sepanjang hidup saya, saya percaya kepada keajaiban dan sihir, dan saya masih percaya. Walaupun ramai yang menafikan perkara ini. Sebab itu saya ingin menceritakan kisah ini kepada semua orang. Jadi, mari kita mulakan...
Hari ini 31 Disember, Tahun Baru... Saya ada satu hasrat. saya nak kawan. Saya berumur 10 tahun, dan selama ini saya mempunyai seorang teman wanita, tetapi dua bulan lalu dia berpindah, dan saya menjadi benar-benar kesepian. Hakikatnya saya dibesarkan sebagai seorang gadis yang pemalu dan pemalu, saya tidak boleh datang dan bercakap dengan seseorang, dalam masa yang sama tiada siapa yang mahu mengenali saya... Kecuali Senka (namanya Ksenia), dia sentiasa menyokong dan memberi semangat kepada saya. Tetapi dia pergi, dan selain sedih, saya ditinggalkan dengan keinginan yang besar untuk mencari kawan.
Tak lama lagi dah tengah malam dan saya boleh buat hajat! Saya duduk di dapur bersama ibu bapa dan abang saya. Alexander sudah berumur 16 tahun, saya memanggilnya Alik. Ia bermula pada zaman kanak-kanak, apabila saya tidak dapat menyebut bunyi "R", dan dia tidak suka dipanggil Sasha...
Akhirnya, Presiden membuat ucapannya... Jam mula menunjukkan tengah malam... Saya membuat hajat mengikut semua peraturan... Dan saya memutuskan untuk mengikuti tradisi Tahun Baru yang diberitahu oleh ibu bapa saya. Semasa jam menunjukkan pukul dua belas, saya paling cepat menulis di atas sehelai kertas hasrat yang dihargai, membakarnya dan minum jus dengan abu. Dan saya percaya bahawa hasrat ini pasti akan menjadi kenyataan, kerana semua impian pasti menjadi kenyataan!
Sejam telah berlalu sejak itu. Saya duduk di ambang tingkap dan melihat ke luar tingkap. Alik datang menghampiriku.
Marik, apa yang awak buat? Hei, pergi ke luar!
Tetapi kita perlu pergi sedikit kemudian?
Ibu bapa saya membenarkan saya keluar awal, dan mereka akan datang dalam masa kira-kira 10 minit. Baiklah, mari kita bermain salji!
Selepas 5 minit kami berlumba menuruni tangga. Abang saya, seperti biasa, datang berlari dahulu. Dia mengalahkan saya dalam hampir semua perlawanan, dia tidak pernah mengalah kepada saya di mana-mana, tetapi ini adalah yang terbaik. "Jika anda ingin mengatasi seseorang atau menjadi yang terbaik, maka lawanlah lawan yang lebih tinggi daripada anda!" Itu yang selalu Alik cakap.
Nah, adik perempuan, saya menang! Dan awak tunaikan hajat saya!
kenapa ni?
Kerana saya menang! Dan mengikut syarat pertikaian kita, yang kalah memenuhi kehendak pemenang.
Apakah keinginan anda kali ini?
Dan sekarang saya jatuh untuk helahnya. Apabila kami bermain sesuatu, kami membuat perjanjian ini. Saya telah memenuhi keinginan dan kehendaknya berkali-kali sehingga saya letih.
Dan dia hanya mendapat manfaat daripada keinginan saya. Pernah dia tewas kepada saya di catur, dan saya mengarahkan dia untuk mengaku perasaannya kepada gadis itu. Dia melakukannya, dan dia membalasnya. Jadi dia mendapat teman wanita.
Anda mesti mencari sekurang-kurangnya seorang kawan dalam masa seminggu, dan selepas itu perkenalkan dia kepada saya!
Selepas itu, abang saya tersenyum lebar dan membaling ketulan salji ke arah saya. Jadi kami melemparkan salji antara satu sama lain untuk masa yang lama, saya tidak faham dengan tepat berapa lama ia bertahan, tetapi saya gembira dan ketawa dengannya. Rupa-rupanya, saya tersilap, saya bukan sahaja mempunyai Senka, tetapi juga Alik.
Cukup, saya penat! - Saya merengek.
Tidak mengapa, mari berguling-guling dalam salji.
Jeritanku mungkin kedengaran di seluruh kawasan. Kami berbaring dan membuat malaikat. Kami tidak perasan bagaimana ibu bapa kami menyertai kami. Kami jatuh dalam salji bersama-sama.
Ayah dan Alik membakar kotak lampu dan cepat-cepat berlari ke arah kami. Lampu yang berbeza muncul di langit, mereka merah, hijau, biru, kuning, ungu, ia sangat cantik! Malangnya, semua perkara yang baik akan berakhir. Selepas bunga api kami pulang ke rumah. Belum sempat aku melelapkan mata, aku tertidur.
Sinaran membuatkan saya terjaga untuk masa yang lama matahari yang terang berlari di muka saya. Apabila saya membuka mata saya, saya tidak percaya pada mulanya! Terdapat kepingan salji sebenar terletak di atas bantal di hadapan saya! Ia berbucu lima, seperti bintang. Setiap sinar mempunyai dua "cabang". Dan di bahagian atas - terdapat empat daripadanya! Kepingan salji itu sangat hebat dan cantik sehingga saya tidak dapat mengalihkan pandangan.
Hello! - dia tiba-tiba bercakap.
Adakah anda bercakap? Tetapi bagaimana? Dan mengapa anda tidak cair?
Saya sedang bercakap! Saya ajaib! Datuk Frost menghantar saya ke sini, andalah yang membuat hasrat "Saya mahukan kawan," dan nota ini telah dihantar terus kepadanya! Saya akan membantu anda mencari kawan! Nama saya Snezhka, bagaimana dengan awak? Ya, dan tidak ada orang seperti saya, ingat itu!
Dan nama saya Marik! Selamat berkenalan.
Kenapa awak sedih, Marik? Mengapa anda tidak boleh berkawan dengan sesiapa sahaja?
cuma saya sangat pemalu...
Sudah jelas anda tidak mempunyai keberanian! Dan itu sahaja?
Snezhka ketawa dengan suaranya yang berdering dan nipis, yang mengingatkan saya pada bunyi loceng kecil.
Ia tidak mudah. Dan masalah saya ialah kerana pertengkaran dengan abang saya, saya perlu mencari kawan dalam seminggu.
Kami akan menemui mereka dalam satu hari! Ayuh, bersiap dan mari kita keluar! Saya melihat bahawa anda seorang gadis yang baik, jadi saya akan membantu anda!
Saya pergi ke dapur dan melihat abang saya.
Dan ke mana awak hendak pergi?
Pergi dating, jangan bosan adik! Selamat tinggal! Dan selamat mencari kawan!
Selamat tinggal! Semoga berjaya pada tarikh anda!
Pintu ditutup di belakang abang. Dan saya pergi bersarapan dan bersiap untuk keluar.
Aku mencium pipi ayah dan mula menuruni anak tangga.
Marik, pergi ke tapak!
Kenapa, Snowball?
Ia akan menjadi paling mudah untuk bertemu seseorang di sana.
Selepas kata-kata ini, saya perlahan-lahan melangkah ke arah buaian di taman permainan. Apabila saya menghampiri, saya segera mula menunggang, dan kepingan salji saya memberitahu saya rancangan tindakan.
Jadi, mari bertindak secara langsung! Anda akan bercakap dengan orang pertama yang memasuki laman web ini! Dan tidak kira siapa itu, lelaki atau perempuan, sama ada anda mengenalinya atau tidak! Ia jelas?
Eh, bolehlah,” aku membebel.
Kami menunggu lebih kurang lima minit. Seorang gadis sebayaku berjalan melalui pintu pagar. Snezhka segera menghantar saya kepadanya.
Hello, saya Marik! siapa nama awak
"Apa yang awak perlukan?" gumam orang asing itu.
Jom kita jadi kawan?
Anda berkenalan seperti di tadika. Maaf, tetapi saya tidak peduli dengan perkara kecil!
Dia segera menjauhi aku dan duduk di bangku. Dan saya merayau ke buaian.
Jangan susah hati! Sekarang mari cuba lagi!
Jadi saya cuba tiga kali lagi, tetapi semuanya tidak berguna. Jadi saya pulang ke rumah untuk minum teh panas.
Pada waktu petang semasa makan malam semua orang bertanya: "Nah, apa khabar?" Yang mana saya hanya menjawab: "Semoga berjaya lain kali." Walau apa pun, saya tidak akan berputus asa, kerana saya berjanji kepada abang saya, dan tidak sia-sia bahawa kepingan salji ada di sini, saya juga bosan bersendirian selama-lamanya.
Keesokan paginya, serpihan salji membangunkan saya dengan suaranya yang berdering.
Bangkit dan bersinarlah! Pengembaraan baharu menanti kami! Hari ini abang anda akan pergi ke gelanggang luncur, dan dia pasti akan membawa anda bersamanya!
Dari mana anda dapat ini?
Baiklah, cuma... saya tinggalkan dia nota bagi pihak awak.
Apa jenis nota?
Anda mahu pergi ke gelanggang luncur, sudah tentu. Anda benar-benar perlu berehat.
Selepas kata-katanya, Alik terbang ke dalam bilik.
Marik, awak masih tidur? Nah, bangun, kita akan meluncur!
Setengah jam kemudian kami sudah pun bertolak. Dalam perjalanan ke gelanggang luncur, kami bercakap tentang teman wanitanya, bagaimana mereka mula berkencan dan tarikh mereka. Si abang percayakan saya, jadi dia memberitahu saya segala-galanya tentang dirinya. Apabila kami tiba, kami mengambil kasut kami dan pergi meluncur. Kami berpusing, jatuh dan berseronok. Kami menghabiskan sepanjang hari bersama. Dan saya menyedari sesuatu...
Alik, saya faham, saya tidak perlukan kawan, saya ada awak!
Marik, saya sudah tentu bersyukur, tetapi anda salah! Saya abang awak, dan kawan, tidak perlu dikatakan. Tetapi anda sepatutnya mempunyai rakan lain selain saya, anda tidak boleh melakukannya tanpa mereka! Jika tidak, suatu hari nanti anda akan kesepian dan bosan. Tetapi anda masih mempunyai lima hari penuh!
Ya saya faham.
Jadi saya menghabiskan sepanjang hari dengan Alik. Selebihnya saya habiskan di rumah. Snezhka menggalakkan saya sebaik mungkin. Dan selepas pujukan dia kali terakhir Semasa cuti saya masih keluar.
Lihat, budak itu datang ke arah kamu. Jika dia bercakap dengan anda, maka jangan takut, berani!
Aku pandang budak tu. Dan sememangnya, dia datang ke arah saya.
Hello, saya Borya! siapa nama awak
saya? Saya Maria, tetapi anda boleh katakan Marik.
Okay, Marik, mari kita berkawan? Cuma saya baru-baru ini berpindah, dan tidak lama kemudian menjadi sakit. Saya melihat anda melalui tingkap setiap hari, dan bagaimana anda berseronok dengan lelaki anda pada Malam Tahun Baru. Saya segera mahu berkawan dengan awak. Dan semalam, semasa saya keluar menemui awak, awak sudah tiada. Tetapi hari ini anda berada di sini. Mungkin kita boleh menjadi kawan?
jom! Saya gembira untuk.
Jadi kami menghabiskan sepanjang hari dengan kawan baru saya. Pada waktu petang saya memperkenalkan dia kepada abang saya. Tetapi apabila saya pulang ke rumah, saya tidak lagi melihat Snezhka.
Sejak itu, setiap tahun saya hanya meminta satu hajat. Saya mahu melihat Snow. Masa berlalu, tetapi kepingan salji tidak lagi muncul.
Saya berumur 15 tahun. Saya melihat melalui corak sejuk di luar tingkap ke halaman. Sama seperti dalam pertemuan pertama kami dengan kepingan salji, matahari bersinar tepat ke mata saya, tiba-tiba saya mendengar suaranya yang berdering sekali lagi.
Bola salji? awak ni? Tetapi bagaimana?
Saya ni! Apa, tidakkah anda percaya? Ayuh, beritahu saya bagaimana keadaan awak? Ada apa dengan Borya? Kerana saya perlu terbang, saya singgah sebentar.
Semuanya baik-baik saja! Terima kasih kepada anda, saya mendapat ramai kawan. Dan sekarang kita bertemu dengan Borya! By the way, abang saya melamar teman wanitanya! Terima kasih banyak untuk semuanya!
Saya gembira untuk awak! Saya ingin mengucapkan selamat tinggal kepada anda, kerana dalam kali terakhir Tidak berjaya. Selamat tinggal Marik! Saya berjanji saya tidak akan melupakan awak!
selamat tinggal! Dan saya berjanji, Snow...
Saya hampir membisikkan frasa terakhir. Imej kepingan salji yang saya kenali lima tahun lalu berputar di kepala saya, dan itulah yang saya lihat hari ini. Saya menyedari bahawa Snowflake saya terbang kepada saya... Lagipun, tidak ada kepingan salji yang serupa.
Ini adalah keajaiban kecil, sihir kecil yang membantu saya mencari kawan. By the way, Borya ialah suami saya, dan kami kini mempunyai dua anak. Saya sering menceritakan kisah ini kepada mereka. Kami terus berkomunikasi dengan Senka.
Orang ramai, percaya kepada keajaiban! Mereka akan membuat anda lebih bahagia! Terima kasih kepada Snezka, hidup saya menjadi cerah dan positif.
Di sinilah kisah saya berakhir, saya harap pembaca akan memahami saya dan berhenti menafikan perkara yang jelas, dan sebagai balasan menjadi lebih baik dan lebih gembira! Percaya pada keajaiban, dan ia pasti akan menjadi kenyataan!
Perintis kajian "teori salji" ialah petani muda Wilson Alison Bentley, yang digelar "Snowflake". Sejak kecil, dia tertarik dengan bentuk kristal luar biasa yang jatuh dari langit. Di kampung halamannya di Jericho di utara Amerika Syarikat, salji adalah perkara biasa, dan Wilson muda menghabiskan banyak masa di luar untuk mempelajari kepingan salji.
Whislon "Snowflakes" Bentley
Bentley menyesuaikan kamera ke mikroskop yang diberikan ibunya pada hari lahirnya yang ke-15 dan cuba menangkap kepingan salji. Tetapi ia mengambil masa hampir lima tahun untuk meningkatkan teknologi - hanya pada 15 Januari 1885, imej pertama yang jelas diperolehi.
Sepanjang hidupnya, Wilson memotret 5,000 kepingan salji yang berbeza. Dia tidak pernah berhenti mengagumi keindahan karya kecil alam ini. Untuk mendapatkan karya agungnya, Bentley bekerja dalam suhu di bawah sifar, meletakkan setiap kepingan salji lengkap pada latar belakang hitam.
Kerja Wilson telah mendapat pujian yang tinggi oleh kedua-dua saintis dan artis. Beliau sering dijemput untuk berucap di persidangan ilmiah atau mempamerkan gambar di galeri seni. Malangnya, Bentley meninggal dunia pada usia 65 tahun akibat radang paru-paru, tidak pernah membuktikan bahawa tidak ada dua kepingan salji yang serupa.
Baton "teori salji" telah diambil seratus tahun kemudian oleh penyelidik Pusat Penyelidikan Atmosfera Kebangsaan Nancy Knight. Dalam makalah yang diterbitkan pada tahun 1988, dia membuktikan kenyataan yang bertentangan - kepingan salji yang serupa boleh dan harus wujud!
Dr Knight cuba menghasilkan semula proses membina kepingan salji di makmal. Untuk melakukan ini, dia menanam beberapa kristal air, menundukkannya kepada proses supercooling dan supersaturation yang sama. Hasil daripada eksperimennya, dia berjaya memperoleh kepingan salji yang sama sekali sama antara satu sama lain.
Pemerhatian lapangan lanjut dan pemprosesan ralat eksperimen membolehkan Nancy Knight mendakwa bahawa kejadian kepingan salji yang sama adalah mungkin dan hanya ditentukan oleh teori kebarangkalian. Setelah menyusun katalog perbandingan kristal cakerawala, Knight membuat kesimpulan bahawa kepingan salji mempunyai 100 tanda perbezaan. Oleh itu, jumlah pilihan penampilan ialah 100! mereka. hampir 10 hingga kuasa ke-158.
Nombor yang terhasil adalah dua kali lebih besar daripada bilangan atom di Alam Semesta! Tetapi ini tidak bermakna bahawa kebetulan adalah mustahil sepenuhnya, Dr Knight menyimpulkan dalam karyanya.
Dan sekarang - penyelidikan baru mengenai "teori salji". Baru-baru ini, profesor fizik Universiti California Kenneth Libbrecht mengumumkan hasil penyelidikan bertahun-tahun oleh kumpulan saintifiknya. "Jika anda melihat dua kepingan salji yang sama, ia masih berbeza!" - kata profesor.
Libbrecht membuktikan bahawa dalam komposisi molekul salji, untuk kira-kira setiap lima ratus atom oksigen dengan jisim 16 g/mol, terdapat satu atom dengan jisim 18 g/mol. Struktur ikatan molekul dengan atom sedemikian adalah sedemikian rupa sehingga ia mencadangkan bilangan pilihan yang tidak terhitung untuk sambungan dalam kekisi kristal. Dalam erti kata lain, jika dua kepingan salji benar-benar kelihatan sama, maka identiti mereka masih perlu disahkan pada tahap mikroskopik.
Mempelajari sifat salji (dan, khususnya, kepingan salji) bukanlah permainan kanak-kanak. Pengetahuan tentang sifat salji dan awan salji sangat penting apabila mengkaji perubahan iklim. Dan beberapa sifat ais yang luar biasa dan belum diterokai boleh menemui aplikasi praktikal.
MOBU "Sekolah Menengah Ruem"
"Bolehkah kepingan salji sama"
(projek)
Dilengkapkan oleh: Alina Pugacheva,
pelajar darjah 2
Ketua: Zakharova A.M.,
guru sekolah rendah
Kampung Ruem, 2013
Saya suka melihat kepingan salji yang jatuh. Saya tertanya-tanya, adakah semua kepingan salji sama? Saya memutuskan untuk bertanya kepada lelaki dalam kelas saya apa pendapat mereka tentang perkara ini.
Nama penuh pelajar | ya | Tidak |
|
Azmanova D. | |||
Apakova V. | |||
Bogdanov A. | |||
Entsov A. | |||
Ivanov A. | |||
Kudryavtseva P. | |||
Logacheva T. | |||
Mamaev E. | |||
Mansurov K. | |||
Mikheeva A. | |||
Sautov D. | |||
Safiullina O. | |||
Smolentseva N. | |||
Sorokin D. | |||
Stepanenko M. | |||
Toktaeva D. | |||
Tumanova V. | |||
Keputusan: |
Untuk menjawab soalan ini, saya perlu melihat melalui kesusasteraan saintifik tambahan, carian bahan tambahan dalam internet.
Ramai orang mungkin tahu bahawa adalah mustahil untuk mencari sepasang kepingan salji yang serupa dalam alam semula jadi, tetapi mereka boleh menjadi sangat serupa antara satu sama lain. Fenomena ini adalah misteri berabad-abad lamanya yang proses pemodelan komputer telah membantu untuk mendedahkan pada zaman kita.
Buat pertama kalinya, ahli astronomi dan ahli matematik Jerman Johannes Kepler cuba mendekati jawapannya, menulis dalam salah satu risalahnya bahawa semua kepingan salji mempunyai enam muka dan satu paksi simetri. Ahli sains yang hebat mengaitkan struktur ini dengan sifat susunan zarah. andaian beliau menjadi asas kepada ilmu kristalografi.
Seorang lagi ahli falsafah dan ahli matematik, orang Perancis Rene Descartes, mula mengkaji dan menerangkan kepingan salji pada tahun 1635, memerhatikannya dengan mata kasar. Para saintis menyifatkan struktur mereka sama seperti bunga mawar, teratai dan gear mekanikal dengan enam gigi. Descartes juga merupakan orang pertama yang melihat dan menggambarkan kepingan salji dengan 12 sinar. Ia masih dipercayai bahawa kepingan salji berbucu dua belas sangat jarang berlaku; ia tidak diketahui secara pasti dalam keadaan apa pembentukannya berlaku.
Pada tahun 1665, naturalis Inggeris Robert Hooke mengkaji kepingan salji di bawah mikroskop. dia menyerahkannya kepada sains sejumlah besar lakaran. Dan gambar pertama diambil oleh petani Amerika Wheels Bentley. Lelaki ini telah terpesona dengan struktur kepingan salji sejak kecil, dan apabila dia mempunyai peluang, dia menumpukan dirinya untuk memotret mereka. Dia mengambil masa dua tahun untuk mendapatkan gambar pertama. Kamera yang direka oleh Bentley adalah kacukan kamera dan mikroskop. Menariknya, pada mulanya gambar-gambar ini tidak dianggap asli, tetapi beberapa tahun kemudian ia diiktiraf dan berjaya digunakan sebagai ilustrasi untuk pelbagai artikel ilmiah. Pada tahun 1931, Bentley menerbitkan buku Snow Crystals, yang mengandungi lebih daripada 2,500 gambar.
Tetapi orang Jepun mendekati kajian isu itu dengan paling teliti. Profesor Universiti Hokkaido Ukihiro Nakaya mula menanam kepingan salji tiruan pada tahun 1932, yang membolehkannya mencipta klasifikasi pertama kristal salji. serta menentukan pergantungan bentuk dan saiz formasi ini terhadap suhu dan kelembapan udara sekeliling. Dia mencipta klasifikasi yang mengandungi 41 jenis individu. Di bandar Kaga, yang terletak di barat pulau Honshu, terdapat "Muzium Salji dan Ais," yang dinamakan sempena nama saintis itu. sebuah mesin untuk menghasilkan kepingan salji tiruan disimpan di sana. Bertahun-tahun kemudian, pada tahun 1996, ahli meteorologi Magano dan Xiu Li menerangkan 80 jenis.
Oleh itu, setelah mengkaji kesusasteraan saintifik dan pendidikan mengenai tisu ini, mencari di Internet, menonton kepingan salji yang jatuh, saya datang ke kesimpulan bahawa Tidak ada kepingan salji yang serupa, setiap kepingan salji cantik dengan cara tersendiri.
Kepingan salji
Musim sejuk penuh dengan salji
Dari pagi hingga gelap.
Kepingan salji bergulung dan berputar
Di tingkap kami.
Bagaikan bintang berkilauan
bertaburan.
Yang perak bergegas,
Mereka melihat ke dalam rumah.
Kemudian mereka akan meminta anda untuk masuk ke dalam bilik,
Mereka akan lari lagi
Mereka meluru di belakang kaca,
Mereka memanggil saya untuk pergi ke luar.
S.Baruzdin
Sumber terpakai:
- Adakah kepingan salji sama, atau apa yang tersembunyi dalam air beku? - Mod akses:http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-33171/
- Puisi tentang salji dan kepingan salji. - Mod akses:http://www.razumniki.ru/stihi_ro_sneg_i_sneginki.html