Ha ho lehloa le lekaneng karolong e bohareng ea Russia mariha ana. E ile ea oela libakeng tse ling, ehlile, empa ka Pherekhong motho a ka lebella boemo ba leholimo ba serame le lehloa. Bohlooho bo lefifi le slush e sa thabiseng li u thibela ho utloa thabo ea monyaka o tloaelehileng oa mariha. Ke kahoo Cloud4Y e sisinyang ho eketsa lehloa le lenyenyane bophelong ba rona ka ho bua ka ... li-snowflakes.
Ho lumeloa hore ho na le mefuta e 'meli feela ea li-snowflakes. 'Me e mong oa bo-rasaense, eo ka linako tse ling a bitsoang "ntate" oa fisiks ea lehloa, o na le khopolo e ncha ea ho hlalosa lebaka la sena. ke motho ea makatsang ea itokiselitseng ho tloha Southern California e futhumalitsoeng ke letsatsi bohareng ba mariha ho ea Fairbanks (Alaska), apara baki e futhumetseng 'me a lule tšimong e leqhoa ka khamera le sengoathoana sa foam matsohong a hae. .
Molelmong oa eng? O sheba li-sparkliest, tse entsoeng ka ho fetisisa, tse ntle ka ho fetisisa tsa lehloa tseo tlhaho e ka li bōpang. Ho ea ka eena, mehlala e thahasellisang ka ho fetisisa e atisa ho theha libakeng tse batang ka ho fetisisa - Fairbanks e tummeng hampe le karolo e ka leboea ea lehloa ea New York. Lehlwa le leholo ka ho fetisisa leo Kenneth a kileng a le bona e ne e le Cochrane, e leng sebaka se ka leboya-bochabela ho Ontario, moo meya e menyenyane e neng e foka lehlwa ha e wa lehodimong.
A khahliloe ke maemo a leholimo, Libbrecht o ithuta boto ea hae ea foam ka tieo ea moepolli oa lintho tsa khale. Haeba ho na le ntho e thahasellisang moo, ka sebele mahlo a tla e tšoara. Haeba ho se joalo, lehloa le fieloa holim'a boto, 'me ntho e' ngoe le e 'ngoe e qala hape. 'Me sena se nka lihora tse ngata.
Libbrecht ke setsebi sa fisiks. Ka ketsahalo e qabolang, laboratori ea hae ea Setsi sa Theknoloji sa California e ntse e etsa lipatlisiso mabapi le sebōpeho sa ka hare sa Letsatsi ’me e bile e ntlafalitse lisebelisoa tsa sejoale-joale bakeng sa ho lemoha maqhubu a khoheli. Empa lilemong tse 20 tse fetileng, takatso ea 'nete ea Libbrecht e bile lehloa-eseng feela ponahalo ea eona, empa ke eng e etsang hore e shebahale joalo. Kenneth oa lumela: “Potso ea hore na ke lintho tsa mofuta ofe tse oelang leholimong, hore na ho etsahala joang le hore na ke hobane’ng ha li shebahala joalo, e ntšoenya ka linako tsohle.
Ka nako e telele, ho ne ho lekane hore litsebi tsa fisiks li tsebe hore har'a likristale tse ngata tse nyenyane tsa lehloa, mefuta e 'meli e ka sehloohong e ka khetholloa. E 'ngoe ea tsona ke naleli e bataletseng e nang le matsoho a tšeletseng kapa a leshome le metso e' meli, 'me e' ngoe le e 'ngoe ea tsona e khabisitsoe ka lace e ntle ea dizzyingly. E 'ngoe ke mofuta oa kholomo e nyane, ka linako tse ling e kenngoe lipakeng tsa "likoahelo" tse bataletseng,' me ka linako tse ling e tšoana le bolt e tloaelehileng. Libopeho tsena li ka bonoa ka mocheso o fapaneng le mongobo, empa lebaka la ho thehoa ha sebōpeho se itseng e bile sephiri. Lilemo tsa litebello tsa Libbrecht li thusitse ho utloisisa hantle ts'ebetso ea crystallization ea li-snowflakes.
Mosebetsi oa Libbrecht sebakeng sena o thusitse ho theha mohlala o mocha o hlalosang hore na ke hobane'ng ha li-snowflakes le likristale tse ling tsa lehloa li theha seo re tloaetseng ho se bona. Ho ea ka khopolo ea hae, Inthaneteng ka Mphalane 2019, e hlalosa motsamao oa limolek'hule tsa metsi haufi le sebaka sa leqhoa (crystallization) le hore na metsamao e khethehileng ea limolek'hule tsena e ka hlahisa pokello ea likristale tse hlahang tlas'a maemo a fapaneng. Ho tsa hae Maqepheng a 540, Libbrecht e hlalosa tsebo eohle ka likristale tsa lehloa.
Linaleli tse nchocho tse tšeletseng
Ha e le hantle, ua tseba hore ho ke ke ha khoneha ho bona li-snowflakes tse peli tse tšoanang (ntle le sethaleng sa ho qala). Taba ena e amana le tsela eo likristale li bopehang ka eona leholimong. Lehloa ke pokello ea likristale tsa leqhoa tse hlahang sepakapakeng 'me li boloka sebopeho sa tsona ha li oela hammoho Lefatšeng. Li bōptjoa ha sepakapaka se bata ka ho lekaneng ho li thibela ho kopana kapa ho qhibiliha ho ba lehloa kapa pula.
Le hoja maemo a mangata a mocheso le mongobo a ka tlalehoa ka har'a leru le le leng, bakeng sa lehloa le le leng la lehloa mefuta ena e tla lula e le teng. Ke ka lebaka leo lehloa la lehloa le atisang ho hola ka ho lekana. Ka lehlakoreng le leng, lehloa le leng le le leng la lehloa le pepesehetse moea, khanya ea letsatsi le lintlha tse ling. Ha e le hantle, kristale e 'ngoe le e' ngoe e tlas'a moferefere oa leru, ka hona e nka mefuta e fapaneng.
Ho latela lipatlisiso tsa Libbrecht, menahano ea pele ka mefuta ena e bobebe e tlalehiloe ka 135 BC. naheng ea China. Setsebi Han Yin se ile sa ngola: “Lipalesa tsa limela le lifate hangata li lintlheng tse hlano, empa lipalesa tsa lehloa li lula li le lintlheng tse tšeletseng. 'Me rasaense oa pele ea ileng a leka ho fumana hore na ke hobane'ng ha sena se etsahala mohlomong Johannes Kepler, rasaense oa Jeremane le polymath.
Ka 1611, Kepler o ile a fa mohlokomeli oa hae, Moemphera oa Roma e Halalelang Rudolf II: mpho ea Selemo se Secha. e nang le sehlooho se reng "About Hexagonal Snowflakes".
"Ke tšela borokho, ke hlokofatsoa ke lihlong - ke u siile u se na mpho ea Selemo se Secha! Eaba ke fumana monyetla! Mouoane oa metsi, o teteaneng ho tloha serameng ho ba lehloa, o oela joaloka liphahlo tsa lehloa liaparong tsa ka, kaofela ha tsona, e le 'ngoe, e nang le hexagonal, e nang le mahlaseli a fluffy. Ke hlapanya ka Hercules, mona ke ntho e nyenyane ho feta lerotholi leha e le lefe, le nang le sebōpeho, le ka sebeletsa e le mpho ea Selemo se Secha e letetsoeng ka nako e telele ho motho ea ratang Ha ho letho 'me e tšoaneloa ke setsebi sa lipalo se se nang letho' me se sa amohele letho, kaha se e oa leholimong 'me ka hare ho eona e pata setšoantšo sa naleli e mahlakore a tšeletseng!
“E tlameha ebe ho na le lebaka leo ka lona lehloa le bōpehileng joaloka naleli e mahlakore a tšeletseng. Sena e ke ke ea e-ba kotsi,” Johannes Kepler o ne a kholisehile. Mohlomong o ile a hopola lengolo le tsoang ho Thomas Harriot oa mehleng ea hae, rasaense oa Lenyesemane le setsebi sa linaleli eo le eena a ileng a khona ho sebetsa e le motsamaisi oa likepe bakeng sa mofuputsi Sir Walter Raleigh. Hoo e ka bang ka 1584, Harriot o ne a batla mokhoa o sebetsang ka ho fetisisa oa ho bokella likanono holim'a likepe tsa Raleigh. Harriot o ile a fumana hore mekhoa ea hexagonal e ne e bonahala e le eona tsela e molemo ka ho fetisisa ea ho hlophisa lihlopha, 'me o ile a buisana ka taba ena ka mangolo le Kepler. Kepler o ile a ipotsa hore na ho etsahala ntho e tšoanang le likhekheng tsa lehloa le hore na ke karolo efe e ikarabellang bakeng sa hore mahlaseli ana a tšeletseng a bōptjoe le ho hlokomeloa.
Libopeho tsa snowflake
Re ka bolela hore ena e ne e le kutloisiso ea pele ea melao-motheo ea fisiks ea athomo, e tla tšohloa lilemo tse 300 feela hamorao. Ha e le hantle, limolek'hule tsa metsi, tse nang le liathomo tsa tsona tse peli tsa haedrojene le oksijene e le 'ngoe, li atisa ho kopana ho etsa lihlopha tse mahlakore a tšeletseng. Kepler le batho ba mehleng ea hae ba ne ba sa tsebe hore na sena ke sa bohlokoa hakae.
Joalokaha litsebi tsa fisiks li bolela, ka lebaka la ho kopana ha hydrogen le ho sebelisana ha limolek'hule, re ka bona sebopeho se bulehileng sa kristale. Ntle le bokhoni ba eona ba ho holisa li-snowflakes, sebopeho sa hexagonal se lumella leqhoa hore le se teteane ho feta metsi, le nang le litlamorao tse kholo ho geochemistry, geophysics le boemo ba leholimo. Ka mantsoe a mang, haeba leqhoa le ne le sa phaphamala, ho ne ho ke ke ha khoneha ho phela Lefatšeng.
Empa ka mor'a tlhaloso ea Kepler, ho shebella li-snowflakes e ne e le ntho ea ho itlosa bolutu ho feta saense e tebileng. Lilemong tsa bo-1880, ralitšoantšo oa Leamerika ea bitsoang Wilson Bentley, ea neng a lula torotsoaneng ea Jeriko (Vermont, USA) e batang, eo kamehla e neng e le lehloa, o ile a qala ho nka linepe tsa maqeba a lehloa a sebelisa lipoleiti tsa ho nka lifoto. O ile a khona ho etsa lifoto tse fetang 5000 pele a bolaoa ke pneumonia.
Esita le hamorao, lilemong tsa bo-1930, mofuputsi oa Lejapane Ukichiro Nakaya o ile a qala ho ithuta ka mokhoa o hlophisitsoeng mefuta e sa tšoaneng ea likristale tsa lehloa. Bohareng ba lekholo la lilemo, Nakaya o ile a jala maqeba a lehloa ka laboratoring a sebelisa moriri o mong oa mebutlanyana o kentsoeng ka phaposing e nang le sehatsetsing. O ile a ikamahanya le maemo a mongobo le mocheso, a holisa mefuta ea mantlha ea likristale, mme a bokella lethathamo la hae la pele la libopeho tse ka bang teng. Nakaya o ile a sibolla hore dinaledi tsa lehlwa di atisa ho bopeha ho -2°C le ho -15°C. Litšiea li theha ho -5 °C le hoo e ka bang -30 °C.
Ke habohlokoa ho hlokomela mona hore mocheso oa hoo e ka bang -2 °C ho hlaha mefuta e tšesaane e kang lipoleiti tsa lehloa, ka -5 °C li etsa litšiea tse tšesaane le linale, ha mocheso o theohela ho -15 °C li fetoha tse tšesaane haholo. lipoleiti, 'me mocheso o ka tlase - Ka 30 °C li khutlela litšiea tse teteaneng.
Maemong a mongobo o tlase, li-snowflakes tsa linaleli li theha makala a 'maloa' me li tšoana le lipoleiti tsa hexagonal, empa ka mongobo o phahameng li fetoha tse rarahaneng le tse lacy.
Ho ea ka Libbrecht, mabaka a ho hlaha ha mefuta e sa tšoaneng ea li-snowflakes a ile a hlaka haholoanyane ka lebaka la mosebetsi oa Nakai. Ho fumanoe hore likristale tsa lehloa li fetoha linaleli tse bataletseng le lipoleiti (ho e-na le libopeho tse tharo-dimensional) ha mapheo a hōla ka potlako ho ea ka ntle 'me lifahleho li hōla butle ho ea holimo. Litšiea tse tšesaane li hola ka tsela e fapaneng, li na le mapheo a holang ka potlako le mathoko a holang butle.
Ka nako e ts'oanang, mekhoa ea motheo e susumetsang hore na lehloa la lehloa le fetoha naleli kapa tšiea e ntse e sa hlaka. Mohlomong sephiri se ne se le maemong a mocheso. Mme Libbrecht o ile a leka ho fumana karabo ea potso ena.
Recipe ea Snowflake
Hammoho le sehlopha sa hae se senyenyane sa bafuputsi, Libbrecht o ile a leka ho hlahisa risepe bakeng sa lehloa la lehloa. Ka mantsoe a mang, sete e itseng ea li-equations le liparamente tse ka kenngoa khomphuteng 'me tsa fumana mefuta e mengata e tsotehang ea li-snowflakes tse tsoang ho AI.
Kenneth Libbrecht o qalile lipatlisiso tsa hae lilemo tse mashome a mabeli tse fetileng ka mor'a ho ithuta ka sebopeho se sa tloaelehang sa lehloa le bitsoang kholomo e koetsoeng. E shebahala joaloka lesela la khoele kapa mabili a mabeli le axle. O hlahetse karolong e ka leboea ea naha, o ile a tšosoa ke taba ea hore o ne a e-s’o bone lehloa le joalo.
A hloletsoe ke libōpeho tse sa feleng tsa likristale tsa lehloa, o ile a qala ho tlhaho ea bona ka ho theha laboratoring bakeng sa ho mela likhekhe tsa lehloa. Liphello tsa lilemo tse ngata tse hlokometsoeng li thusitse ho theha mohlala oo mongoli ka boeena a o nkang e le katleho. O khothalelitse mohopolo oa phallo ea limolek'hule ho latela matla a holim'a metsi. Khopolo ena e hlalosa kamoo ho hōla ha kristale ea lehloa ho itšetlehileng ka maemo a pele le boitšoaro ba limolek'hule tse bo etsang.
Ak'u nahane hore limolek'hule tsa metsi li fumaneha ka mokhoa o hlephileng ha mouoane oa metsi o qala ho hoama. Haeba u ne u ka ba ka har’a sebaka se senyenyane sa ho hlahloba lintho ’me ua sheba tšebetso ena, u ne u ka bona kamoo limolek’hule tsa metsi a leqhoa li qalang ho etsa lesela le thata, moo athomo ka ’ngoe ea oksijene e pota-potiloeng ke liathomo tse ’nè tsa haedrojene. Likristale tsena li hola ka ho kenyelletsa limolek'hule tsa metsi tse tsoang moeeng o potolohileng sebopeho sa tsona. Li ka hōla ka litsela tse peli tse kholo: ho ea holimo kapa ka ntle.
Kristale e tšesaane, e bataletseng (lamellar kapa sebopeho sa naleli) e thehoa ha mapheo a hlaha ka potlako ho feta lifahleho tse peli tsa kristale. Kristale e ntseng e hōla e tla ata ka ntle. Leha ho le joalo, ha lifahleho tsa eona li hōla ka potlako ho feta mathōko a eona, kristale eo e ba telele, e etsa nale, tšiea e sekoti kapa molamu.
Mefuta e sa tloaelehang ea li-snowflakes
Motsotso o mong hape. Hlokomela senepe sa boraro, se nkiloeng ke Libbrecht ka leboea ho Ontario. Ena ke kristale "e koetsoeng" - lipoleiti tse peli tse khomaretsoeng lipheletsong tsa kristale e teteaneng. Tabeng ena, poleiti ka 'ngoe e arotsoe ka para ea lipoleiti tse tšesaane haholo. Sheba haufi-ufi metseng, u tla bona kamoo poleiti e arotsoeng ka bobeli. Mathōko a lipoleiti tsena tse peli tse tšesaane a batla a le bohale joaloka lehare. Kakaretso ea bolelele ba leqhoa la leqhoa ke hoo e ka bang 1,5 mm.
Ho ea ka mohlala oa Libbrecht, mouoane oa metsi o qala ho lula likhutlong tsa kristale ebe o hasana (oa hasana) holim'a metsi ho ea fihla moeling oa kristale kapa lifahlehong tsa eona, o etsa hore kristale e hōle ka ntle kapa holimo. Ke efe ea mekhoa ena "e hlōlang" e itšetlehile haholo ka mocheso.
Re lokela ho hlokomela hore mohlala ke "semi-empirical". Ke hore, e hlophisitsoe ka mokhoa o itseng ho lumellana le se etsahalang, eseng ho hlalosa melao-motheo ea kholo ea lehloa. Ho hloka botsitso le litšebelisano pakeng tsa limolek'hule tse se nang palo li rarahane haholo hore li ka rarolloa ka botlalo. Leha ho le joalo, tšepo e ntse e le hore mehopolo ea Libbrecht e tla sebetsa e le motheo oa mohlala o pharaletseng oa matla a ho hōla ha leqhoa, o ka hlalosoang ka ho qaqileng ka litekanyo le liteko tse qaqileng.
Motho ha aa lokela ho nahana hore lintlha tsena tse hlokometsoeng li thahasella sehlopha se senyenyane sa bo-rasaense. Lipotso tse ts'oanang li hlaha ho fisiks e khutsufalitsoeng le mafapheng a mang. Limolek'hule tsa lithethefatsi, li-chips tsa semiconductor bakeng sa likhomphutha, lisele tsa letsatsi le liindasteri tse ling tse ngata li itšetlehile ka likristale tsa boleng bo holimo, 'me lihlopha tsohle li ikemiselitse ho li holisa. Kahoo li-snowflakes tse ratoang haholo tsa Libbrecht li ka thusa saense hantle.
Ke eng hape eo u ka e balang ho blog?
→
→
→
→
→
Ngolisa ho rona - mocha e le hore u se ke oa fetoa ke sengoloa se latelang! Ha re ngole ho feta habeli ka beke le ka khoebo feela. Ka tsela, haeba u se u sa tsebe, ba qalang ba ka fumana $ 10 ho tloha Cloud000Y. Maemo le foromo ea kopo bakeng sa ba thahasellang e ka fumanoa webosaeteng ea rona:
Source: www.habr.com