ഗ്രേറ്റ് സ്നോഫ്ലെക്ക് സിദ്ധാന്തം

ഈ ശൈത്യകാലത്ത് റഷ്യയുടെ മധ്യഭാഗത്ത് മതിയായ മഞ്ഞ് ഇല്ല. ചില സ്ഥലങ്ങളിൽ ഇത് വീണു, പക്ഷേ ജനുവരിയിൽ കൂടുതൽ മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ളതും മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ളതുമായ കാലാവസ്ഥ പ്രതീക്ഷിക്കാം. മങ്ങിയ ചാരനിറവും അസുഖകരമായ ചെളിയും സാധാരണ ശൈത്യകാല വിനോദത്തിന്റെ സന്തോഷം അനുഭവിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് നിങ്ങളെ തടയുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് Cloud4Y, മഞ്ഞുതുള്ളികളെ കുറിച്ച് സംസാരിച്ചുകൊണ്ട് നമ്മുടെ ജീവിതത്തിലേക്ക് അല്പം മഞ്ഞ് ചേർക്കാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നത്.

രണ്ട് തരം സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ മാത്രമേയുള്ളൂവെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. ചിലപ്പോൾ സ്നോഫ്ലെക്ക് ഫിസിക്സിന്റെ "പിതാവ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞരിൽ ഒരാൾക്ക് ഇതിന്റെ കാരണം വിശദീകരിക്കാൻ ഒരു പുതിയ സിദ്ധാന്തമുണ്ട്. കെന്നത്ത് ലിബ്രെക്റ്റ് ശീതകാലത്തിന്റെ മധ്യത്തിൽ സൂര്യൻ ചൂടാകുന്ന തെക്കൻ കാലിഫോർണിയയിൽ നിന്ന് ഫെയർബാങ്ക്സിൽ (അലാസ്ക) എത്താൻ തയ്യാറായ ഒരു അത്ഭുത വ്യക്തിയാണ്, ഒരു ചൂടുള്ള ജാക്കറ്റും ധരിച്ച് ശീതീകരിച്ച വയലിൽ ക്യാമറയും ഒരു കഷണം നുരയുമായി ഇരിക്കുന്നു .

എന്തിനുവേണ്ടി? പ്രകൃതിക്ക് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും തിളക്കമുള്ളതും ഏറ്റവും ടെക്സ്ചർ ചെയ്തതും മനോഹരവുമായ സ്നോഫ്ലേക്കുകൾക്കായി അവൻ തിരയുന്നു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഏറ്റവും രസകരമായ സാമ്പിളുകൾ ഏറ്റവും തണുപ്പുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു - കുപ്രസിദ്ധമായ ഫെയർബാങ്കുകളും ന്യൂയോർക്കിന്റെ മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ള വടക്കൻ ഭാഗവും. വടക്കുകിഴക്കൻ ഒന്റാറിയോയിലെ കൊക്രെയ്‌നിലാണ് കെന്നത്ത് ഇതുവരെ കണ്ടിട്ടുള്ളതിൽ വച്ച് ഏറ്റവും മികച്ച മഞ്ഞ്, ഇളം കാറ്റ് ആകാശത്ത് നിന്ന് വീഴുമ്പോൾ സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ ചുറ്റിക്കറങ്ങി.

മൂലകങ്ങളിൽ ആകൃഷ്ടനായ ലിബ്രെക്റ്റ് ഒരു പുരാവസ്തു ഗവേഷകന്റെ സ്ഥിരതയോടെ തന്റെ ഫോം ബോർഡ് പഠിക്കുന്നു. രസകരമായ എന്തെങ്കിലും അവിടെ ഉണ്ടെങ്കിൽ, തീർച്ചയായും കണ്ണ് അതിൽ പിടിക്കും. ഇല്ലെങ്കിൽ, മഞ്ഞ് ബോർഡിൽ നിന്ന് തൂത്തുവാരുന്നു, എല്ലാം വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു. ഇത് മണിക്കൂറുകളോളം നീണ്ടുനിൽക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലിബ്രെക്റ്റ് ഒരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. ഒരു രസകരമായ യാദൃശ്ചികതയാൽ, കാലിഫോർണിയ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ലബോറട്ടറി സൂര്യന്റെ ആന്തരിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുകയാണ്, കൂടാതെ ഗുരുത്വാകർഷണ തരംഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ആധുനിക ഉപകരണങ്ങൾ പോലും വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ കഴിഞ്ഞ 20 വർഷമായി, ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ യഥാർത്ഥ അഭിനിവേശം മഞ്ഞായിരുന്നു-അതിന്റെ രൂപം മാത്രമല്ല, അത് അങ്ങനെ കാണപ്പെടുന്നു. “ആകാശത്തിൽ നിന്ന് ഏതുതരം വസ്തുക്കളാണ് വീഴുന്നത്, അത് എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു, എന്തുകൊണ്ടാണ് അവ അങ്ങനെ കാണപ്പെടുന്നത് എന്ന ചോദ്യം എന്നെ എപ്പോഴും വേദനിപ്പിക്കുന്നു,” കെന്നത്ത് സമ്മതിക്കുന്നു.

വളരെക്കാലമായി, നിരവധി ചെറിയ മഞ്ഞ് പരലുകൾക്കിടയിൽ, രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുമെന്ന് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അറിഞ്ഞാൽ മതിയായിരുന്നു. അവയിലൊന്ന് ആറോ പന്ത്രണ്ടോ കൈകളുള്ള ഒരു പരന്ന നക്ഷത്രമാണ്, അവയിൽ ഓരോന്നും തലകറങ്ങുന്ന മനോഹരമായ ലേസ് കൊണ്ട് അലങ്കരിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റൊന്ന് ഒരുതരം മിനിയേച്ചർ നിരയാണ്, ചിലപ്പോൾ പരന്ന "കവറുകൾ"ക്കിടയിൽ സാൻഡ്‌വിച്ച് ചെയ്യുന്നു, ചിലപ്പോൾ ഒരു സാധാരണ ബോൾട്ടിന് സമാനമാണ്. ഈ രൂപങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത താപനിലയിലും ഈർപ്പത്തിലും കാണാൻ കഴിയും, എന്നാൽ ഒരു പ്രത്യേക രൂപത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിന്റെ കാരണം ഒരു നിഗൂഢതയാണ്. സ്നോഫ്ലേക്കുകളുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ വർഷങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ സഹായിച്ചു.

സ്നോഫ്ലേക്കുകളും മറ്റ് സ്നോ ക്രിസ്റ്റലുകളും എന്തിനാണ് നമ്മൾ കാണുന്നത് എന്ന് വിശദീകരിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ മോഡൽ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഈ മേഖലയിലെ ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ പ്രവർത്തനം സഹായിച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു 2019 ഒക്ടോബറിൽ ഓൺലൈനിൽ, ഫ്രീസിങ്ങ് പോയിന്റിന് സമീപമുള്ള ജല തന്മാത്രകളുടെ ചലനത്തെയും (ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ) ഈ തന്മാത്രകളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ചലനങ്ങൾ എങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന പരലുകളുടെ ഒരു ശേഖരത്തിന് കാരണമാകുമെന്ന് വിവരിക്കുന്നു. അവന്റെ മോണോഗ്രാഫുകൾ 540 പേജുകളിൽ, മഞ്ഞ് പരലുകളെക്കുറിച്ചുള്ള എല്ലാ അറിവുകളും ലിബ്രെക്റ്റ് വിവരിക്കുന്നു.

ആറ് പോയിന്റുള്ള നക്ഷത്രങ്ങൾ

സമാനമായ രണ്ട് സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ (പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ ഒഴികെ) കാണുന്നത് അസാധ്യമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാം. ഈ വസ്തുത ആകാശത്ത് പരലുകൾ എങ്ങനെ രൂപപ്പെടുന്നു എന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഐസ് ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഒരു ശേഖരമാണ് മഞ്ഞ്, അവ ഒരുമിച്ച് ഭൂമിയിലേക്ക് വീഴുമ്പോൾ അവയുടെ ആകൃതി നിലനിർത്തുന്നു. മഞ്ഞുവീഴ്ചയിലോ മഴയിലോ ലയിക്കുന്നതോ ഉരുകുന്നതോ തടയാൻ അന്തരീക്ഷം തണുപ്പുള്ളപ്പോൾ അവ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഒരു മേഘത്തിനുള്ളിൽ നിരവധി താപനിലകളും ഈർപ്പം നിലകളും രേഖപ്പെടുത്താമെങ്കിലും, ഒരു സ്നോഫ്ലേക്കിന് ഈ വേരിയബിളുകൾ സ്ഥിരമായിരിക്കും. അതുകൊണ്ടാണ് ഒരു സ്നോഫ്ലെക്ക് പലപ്പോഴും സമമിതിയായി വളരുന്നത്. മറുവശത്ത്, ഓരോ സ്നോഫ്ലേക്കും കാറ്റ്, സൂര്യപ്രകാശം, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് വിധേയമാണ്. അടിസ്ഥാനപരമായി, ഓരോ ക്രിസ്റ്റലും മേഘത്തിന്റെ കുഴപ്പത്തിന് വിധേയമാണ്, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നു.

ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ ഗവേഷണമനുസരിച്ച്, ഈ അതിലോലമായ രൂപങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യകാല ചിന്തകൾ ബിസി 135 ൽ രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ചൈനയിൽ. “സസ്യങ്ങളുടെയും മരങ്ങളുടെയും പൂക്കൾ സാധാരണയായി അഞ്ച് പോയിന്റുള്ളവയാണ്, എന്നാൽ മഞ്ഞിന്റെ പൂക്കൾ എല്ലായ്പ്പോഴും ആറ് പോയിന്റുള്ളവയാണ്,” പണ്ഡിതനായ ഹാൻ യിൻ എഴുതി. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് മനസിലാക്കാൻ ശ്രമിച്ച ആദ്യത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഒരുപക്ഷേ ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനും ബഹുസ്വരശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ ജോഹന്നാസ് കെപ്ലർ ആയിരിക്കും.

1611-ൽ, കെപ്ലർ തന്റെ രക്ഷാധികാരിയായ വിശുദ്ധ റോമൻ ചക്രവർത്തി റുഡോൾഫ് രണ്ടാമന് ഒരു പുതുവത്സര സമ്മാനം നൽകി: ഒരു ചെറിയ പ്രബന്ധം "ഷഡ്ഭുജ സ്നോഫ്ലേക്കുകളെക്കുറിച്ച്" എന്ന തലക്കെട്ടിൽ.

“നാണക്കേട് കൊണ്ട് ഞാൻ പാലം കടക്കുന്നു - പുതുവത്സര സമ്മാനം നൽകാതെ ഞാൻ നിങ്ങളെ ഉപേക്ഷിച്ചു! പിന്നെ ഒരു അവസരം എന്നെ തേടിയെത്തി! തണുപ്പിൽ നിന്ന് മഞ്ഞിലേക്ക് കട്ടിയുള്ള ജലബാഷ്പം എന്റെ വസ്ത്രങ്ങളിൽ മഞ്ഞുതുള്ളികൾ പോലെ പതിക്കുന്നു, അവയെല്ലാം ഒന്നായി, ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിൽ, മാറൽ കിരണങ്ങളോടെ. ഞാൻ ഹെർക്കുലീസ് ആണയിട്ട് സത്യം ചെയ്യുന്നു, ഏതൊരു തുള്ളിയേക്കാളും ചെറുതും ആകൃതിയുള്ളതും ഒന്നുമില്ലാത്ത ഒരു കാമുകനു ദീർഘകാലമായി കാത്തിരിക്കുന്ന പുതുവത്സര സമ്മാനമായി വർത്തിക്കാൻ കഴിയുന്നതും ഒന്നുമില്ലാത്തതും ഒന്നും ലഭിക്കാത്തതുമായ ഒരു ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞന് യോഗ്യനാണ്. ആകാശത്ത് നിന്ന് വീഴുകയും ഒരു ഷഡ്ഭുജ നക്ഷത്രത്തിന്റെ സാദൃശ്യം ഉള്ളിൽ മറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു!

“മഞ്ഞിന് ഒരു ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള നക്ഷത്രത്തിന്റെ ആകൃതി ഉണ്ടാകുന്നതിന് ഒരു കാരണമുണ്ടായിരിക്കണം. ഇതൊരു അപകടമായിരിക്കില്ല,” ജോഹന്നാസ് കെപ്ലറിന് ഉറപ്പായിരുന്നു. പര്യവേക്ഷകനായ സർ വാൾട്ടർ റാലിയുടെ നാവിഗേറ്ററായി പ്രവർത്തിച്ച ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനും ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനുമായ തോമസ് ഹാരിയറ്റിന്റെ ഒരു കത്ത് ഒരുപക്ഷേ അദ്ദേഹം ഓർത്തിരിക്കാം. ഏകദേശം 1584-ൽ, റാലി കപ്പലുകളുടെ ഡെക്കുകളിൽ പീരങ്കികൾ അടുക്കി വയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ മാർഗം ഹാരിയറ്റ് അന്വേഷിക്കുകയായിരുന്നു. ഗോളങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും നല്ല മാർഗം ഷഡ്ഭുജ പാറ്റേണുകളാണെന്ന് ഹാരിയറ്റ് കണ്ടെത്തി, കെപ്ലറുമായി കത്തിടപാടിൽ അദ്ദേഹം ഈ വിഷയം ചർച്ച ചെയ്തു. സ്നോഫ്ലേക്കുകളിൽ സമാനമായ എന്തെങ്കിലും സംഭവിക്കുന്നുണ്ടോയെന്നും ഈ ആറ് രശ്മികൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും പരിപാലിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നതിന്റെ കാരണമെന്താണെന്ന് കെപ്ലർ ചിന്തിച്ചു.

സ്നോഫ്ലെക്ക് രൂപങ്ങൾ





ആറ്റോമിക് ഫിസിക്‌സിന്റെ തത്വങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാഥമിക ധാരണ ഇതായിരുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് പറയാം, അത് 300 വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം മാത്രമേ ചർച്ച ചെയ്യപ്പെടുകയുള്ളൂ. തീർച്ചയായും, രണ്ട് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളും ഒരു ഓക്സിജനും ഉള്ള ജല തന്മാത്രകൾ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള അറേകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഒരുമിച്ച് ചേരുന്നു. ഇത് എത്രത്തോളം പ്രധാനമാണെന്ന് കെപ്ലറിനും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സമകാലികർക്കും അറിയില്ലായിരുന്നു.

ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ പറയുന്നതുപോലെ, ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിംഗിനും തന്മാത്രകളുടെ പരസ്പര ഇടപെടലിനും നന്ദി, നമുക്ക് ഒരു തുറന്ന ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘടന നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ വളർത്താനുള്ള കഴിവ് കൂടാതെ, ഷഡ്ഭുജ ഘടന ഐസ് ജലത്തേക്കാൾ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ജിയോകെമിസ്ട്രി, ജിയോഫിസിക്സ്, കാലാവസ്ഥ എന്നിവയിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഐസ് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഭൂമിയിൽ ജീവൻ അസാധ്യമായിരിക്കും.

എന്നാൽ കെപ്ലറുടെ ഗ്രന്ഥത്തിന് ശേഷം, സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നത് ഗൗരവമേറിയ ശാസ്ത്രത്തെക്കാൾ ഒരു ഹോബിയായിരുന്നു. 1880-കളിൽ, തണുപ്പുള്ള, എപ്പോഴും മഞ്ഞുവീഴ്ചയുള്ള ചെറിയ പട്ടണമായ ജെറിക്കോയിൽ (വെർമോണ്ട്, യുഎസ്എ) ജീവിച്ചിരുന്ന വിൽസൺ ബെന്റ്ലി എന്ന അമേരിക്കൻ ഫോട്ടോഗ്രാഫർ ഫോട്ടോഗ്രാഫിക് പ്ലേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്നോഫ്ലേക്കുകളുടെ ഫോട്ടോകൾ എടുക്കാൻ തുടങ്ങി. ന്യുമോണിയ ബാധിച്ച് മരിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് 5000-ത്തിലധികം ഫോട്ടോഗ്രാഫുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് കഴിഞ്ഞു.

പിന്നീട്, 1930-കളിൽ, ജാപ്പനീസ് ഗവേഷകനായ ഉക്കിചിറോ നകായ വിവിധതരം മഞ്ഞു പരലുകളെ ആസൂത്രിതമായി പഠിക്കാൻ തുടങ്ങി. നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ, ശീതീകരിച്ച മുറിയിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള വ്യക്തിഗത മുയലിന്റെ രോമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നകായ ലബോറട്ടറിയിൽ സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ വളർത്തി. അദ്ദേഹം ഈർപ്പം, താപനില ക്രമീകരണങ്ങൾ എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു, അടിസ്ഥാന തരം പരലുകൾ വളർത്തി, സാധ്യമായ രൂപങ്ങളുടെ യഥാർത്ഥ കാറ്റലോഗ് സമാഹരിച്ചു. സ്നോഫ്ലെക്ക് നക്ഷത്രങ്ങൾ -2 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും -15 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും രൂപപ്പെടുമെന്ന് നകയ കണ്ടെത്തി. -5 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും ഏകദേശം -30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും നിരകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഇവിടെ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ് -2 °C താപനിലയിൽ, സ്നോഫ്ലേക്കുകളുടെ നേർത്ത പ്ലേറ്റ് പോലുള്ള രൂപങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, -5 °C യിൽ അവ നേർത്ത നിരകളും സൂചികളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു, താപനില -15 °C ലേക്ക് താഴുമ്പോൾ അവ ശരിക്കും നേർത്തതായി മാറുന്നു. പ്ലേറ്റുകളും താഴെയുള്ള ഊഷ്മാവിൽ - 30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ അവ കട്ടിയുള്ള നിരകളിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു.

കുറഞ്ഞ ഈർപ്പം സാഹചര്യങ്ങളിൽ, നക്ഷത്ര സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ നിരവധി ശാഖകൾ രൂപപ്പെടുകയും ഷഡ്ഭുജ ഫലകങ്ങളോട് സാമ്യമുള്ളതുമാണ്, എന്നാൽ ഉയർന്ന ആർദ്രതയിൽ അവ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും ലാസിയും ആയിത്തീരുന്നു.

ലിബ്രെക്റ്റ് പറയുന്നതനുസരിച്ച്, വ്യത്യസ്ത രൂപത്തിലുള്ള സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാനുള്ള കാരണങ്ങൾ നാകായിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് നന്ദി. അരികുകൾ അതിവേഗം പുറത്തേക്ക് വളരുകയും മുഖങ്ങൾ സാവധാനം മുകളിലേക്ക് വളരുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ മഞ്ഞ് പരലുകൾ പരന്ന നക്ഷത്രങ്ങളും ഫലകങ്ങളും (ത്രിമാന ഘടനകളേക്കാൾ) വികസിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി. വേഗത്തിൽ വളരുന്ന അരികുകളും സാവധാനത്തിൽ വളരുന്ന അരികുകളും ഉപയോഗിച്ച് നേർത്ത നിരകൾ വ്യത്യസ്തമായി വളരുന്നു.

അതേ സമയം, ഒരു സ്നോഫ്ലെക്ക് ഒരു നക്ഷത്രമോ നിരയോ ആകുമോ എന്നതിനെ സ്വാധീനിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയകൾ വ്യക്തമല്ല. ഒരുപക്ഷേ രഹസ്യം താപനിലയുടെ അവസ്ഥയിലായിരിക്കാം. ലിബ്രെക്റ്റ് ഈ ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം കണ്ടെത്താൻ ശ്രമിച്ചു.

സ്നോഫ്ലെക്ക് പാചകക്കുറിപ്പ്

ലിബ്രെക്റ്റ് തന്റെ ചെറിയ ഗവേഷകരോടൊപ്പം ഒരു സ്നോഫ്ലേക്കിനുള്ള ഒരു പാചകക്കുറിപ്പ് കൊണ്ടുവരാൻ ശ്രമിച്ചു. അതായത്, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് ലോഡുചെയ്യാനും AI-യിൽ നിന്ന് ഗംഭീരമായ സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ നേടാനും കഴിയുന്ന ഒരു നിശ്ചിത സമവാക്യങ്ങളും പാരാമീറ്ററുകളും.

കെന്നത്ത് ലിബ്രെക്റ്റ് ഇരുപത് വർഷം മുമ്പ് തന്റെ ഗവേഷണം ആരംഭിച്ചത് അടഞ്ഞ കോളം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വിദേശ സ്നോഫ്ലെക്ക് രൂപത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചതിന് ശേഷമാണ്. ഇത് ഒരു ത്രെഡ് അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് ചക്രങ്ങളും ഒരു അച്ചുതണ്ടും പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. രാജ്യത്തിന്റെ വടക്കുഭാഗത്ത് ജനിച്ച അദ്ദേഹം ഇത്തരമൊരു മഞ്ഞുമല കണ്ടിട്ടില്ലെന്ന സത്യം ഞെട്ടിച്ചു.

മഞ്ഞു പരലുകളുടെ അനന്തമായ രൂപങ്ങളിൽ ആശ്ചര്യപ്പെട്ടു, അവൻ തുടങ്ങി പഠിക്കുന്നു വളരുന്ന സ്നോഫ്ലേക്കുകൾക്കായി ഒരു ലബോറട്ടറി സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് അവരുടെ സ്വഭാവം. നിരവധി വർഷത്തെ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ രചയിതാവ് തന്നെ ഒരു വഴിത്തിരിവായി കണക്കാക്കുന്ന ഒരു മാതൃക സൃഷ്ടിക്കാൻ സഹായിച്ചു. ഉപരിതല ഊർജ്ജത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള തന്മാത്രാ വ്യാപനം എന്ന ആശയം അദ്ദേഹം മുന്നോട്ടുവച്ചു. ഒരു സ്നോ ക്രിസ്റ്റലിന്റെ വളർച്ച പ്രാരംഭ സാഹചര്യങ്ങളെയും അത് രൂപപ്പെടുന്ന തന്മാത്രകളുടെ സ്വഭാവത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് ഈ ആശയം വിവരിക്കുന്നു.

ജലബാഷ്പം മരവിച്ചുതുടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ ജലതന്മാത്രകൾ അയഞ്ഞ നിലയിലാണെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക. നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ചെറിയ നിരീക്ഷണാലയത്തിനുള്ളിലിരുന്ന് ഈ പ്രക്രിയ നോക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, ശീതീകരിച്ച ജല തന്മാത്രകൾ എങ്ങനെയാണ് കർക്കശമായ ഒരു ലാറ്റിസ് രൂപപ്പെടാൻ തുടങ്ങുന്നതെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും, അവിടെ ഓരോ ഓക്സിജൻ ആറ്റവും നാല് ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ചുറ്റുമുള്ള വായുവിൽ നിന്നുള്ള ജല തന്മാത്രകളെ അവയുടെ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയാണ് ഈ പരലുകൾ വളരുന്നത്. അവ രണ്ട് പ്രധാന ദിശകളിൽ വളരും: മുകളിലേക്ക് അല്ലെങ്കിൽ പുറത്തേക്ക്.

ക്രിസ്റ്റലിന്റെ രണ്ട് മുഖങ്ങളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ അരികുകൾ രൂപപ്പെടുമ്പോൾ നേർത്ത, പരന്ന പരൽ (ലാമെല്ലാർ അല്ലെങ്കിൽ നക്ഷത്രാകൃതിയിലുള്ള) രൂപം കൊള്ളുന്നു. വളരുന്ന ക്രിസ്റ്റൽ പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ മുഖങ്ങൾ അതിന്റെ അരികുകളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വളരുമ്പോൾ, സ്ഫടികം ഉയരത്തിൽ വളരുന്നു, ഒരു സൂചി, പൊള്ളയായ സ്തംഭം അല്ലെങ്കിൽ വടി എന്നിവ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

സ്നോഫ്ലേക്കുകളുടെ അപൂർവ രൂപങ്ങൾ





ഒരു നിമിഷം കൂടി. വടക്കൻ ഒന്റാറിയോയിൽ ലിബ്രെക്റ്റ് എടുത്ത മൂന്നാമത്തെ ഫോട്ടോ ശ്രദ്ധിക്കുക. ഇതൊരു "അടച്ച കോളം" ക്രിസ്റ്റലാണ് - കട്ടിയുള്ള ഒരു സ്ഫടികത്തിന്റെ അറ്റത്ത് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് പ്ലേറ്റുകൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഓരോ പ്ലേറ്റും ഒരു ജോഡി വളരെ നേർത്ത പ്ലേറ്റുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അരികുകളിൽ സൂക്ഷ്മമായി നോക്കുക, പ്ലേറ്റ് എങ്ങനെ രണ്ടായി വിഭജിക്കുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾ കാണും. ഈ രണ്ട് നേർത്ത പ്ലേറ്റുകളുടെ അരികുകൾ ഒരു റേസർ ബ്ലേഡ് പോലെ മൂർച്ചയുള്ളതാണ്. ഐസ് നിരയുടെ ആകെ നീളം ഏകദേശം 1,5 മില്ലീമീറ്ററാണ്.

ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ മാതൃകയനുസരിച്ച്, ജലബാഷ്പം ആദ്യം സ്ഫടികത്തിന്റെ കോണുകളിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുകയും പിന്നീട് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ അരികുകളിലേക്കോ അതിന്റെ മുഖത്തിലേക്കോ ഉപരിതലത്തിലുടനീളം വ്യാപിക്കുകയും (പരത്തുകയും) പരൽ പുറത്തേക്കോ മുകളിലേക്ക് വളരുന്നതിന് കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകളിൽ ഏതാണ് "വിജയം" എന്നത് പ്രധാനമായും താപനിലയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

മോഡൽ "സെമി-അനുഭാവികം" ആണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. അതായത്, സംഭവിക്കുന്ന കാര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന തരത്തിൽ ഭാഗികമായി ഘടനാപരമായതാണ്, സ്നോഫ്ലെക്ക് വളർച്ചയുടെ തത്വങ്ങൾ വിശദീകരിക്കാൻ അല്ല. എണ്ണിയാലൊടുങ്ങാത്ത തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള അസ്ഥിരതയും ഇടപെടലുകളും പൂർണ്ണമായി അനാവരണം ചെയ്യാൻ വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, കൂടുതൽ വിശദമായ അളവുകളിലൂടെയും പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയും വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഐസ് വളർച്ചയുടെ ചലനാത്മകതയുടെ സമഗ്രമായ ഒരു മാതൃകയുടെ അടിസ്ഥാനമായി ലിബ്രെക്റ്റിന്റെ ആശയങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഈ നിരീക്ഷണങ്ങൾ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ഇടുങ്ങിയ വൃത്തത്തിന് താൽപ്പര്യമുള്ളതാണെന്ന് ആരും കരുതരുത്. ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും മറ്റ് മേഖലകളിലും സമാനമായ ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർന്നുവരുന്നു. മയക്കുമരുന്ന് തന്മാത്രകൾ, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്കുള്ള അർദ്ധചാലക ചിപ്പുകൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ, മറ്റ് നിരവധി വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവ ഉയർന്ന ഗുണമേന്മയുള്ള പരലുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു, കൂടാതെ മുഴുവൻ ടീമുകളും അവ വളർത്തുന്നതിനായി സമർപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ ലിബ്രെച്ചിന്റെ പ്രിയപ്പെട്ട സ്നോഫ്ലേക്കുകൾ ശാസ്ത്രത്തിന്റെ പ്രയോജനം നന്നായി സേവിച്ചേക്കാം.

ബ്ലോഗിൽ നിങ്ങൾക്ക് മറ്റെന്താണ് വായിക്കാൻ കഴിയുക? Cloud4Y

→ ഉപ്പ് സൗരോർജ്ജം
→ സൈബർ സുരക്ഷയുടെ മുൻനിരയിൽ പെന്റസ്റ്റർമാർ
→ ആശ്ചര്യപ്പെടുത്തുന്ന സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾ
→ ബലൂണുകളിൽ ഇന്റർനെറ്റ്
→ ഒരു ഡാറ്റാ സെന്ററിൽ തലയിണകൾ ആവശ്യമാണോ?

ഞങ്ങളുടെ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുക കന്വിസന്ദേശം-ചാനൽ, അതിനാൽ നിങ്ങൾക്ക് അടുത്ത ലേഖനം നഷ്‌ടമാകില്ല! ഞങ്ങൾ ആഴ്ചയിൽ രണ്ടുതവണയിൽ കൂടുതൽ എഴുതുന്നില്ല, ബിസിനസ്സിൽ മാത്രം. വഴിയിൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഇതിനകം അറിയില്ലെങ്കിൽ, സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾക്ക് Cloud10Y-ൽ നിന്ന് $000 ലഭിക്കും. താൽപ്പര്യമുള്ളവർക്കുള്ള നിബന്ധനകളും അപേക്ഷാ ഫോമും ഞങ്ങളുടെ വെബ്സൈറ്റിൽ കാണാം: bit.ly/2sj6dPK

അവലംബം: www.habr.com