دوشنبه, 10 ارديبهشت 1403

 



موضوع: معمای قدیمی دانه های برف

معمای قدیمی دانه های برف 9 سال 9 ماه ago #95799


معمای قدیمی دانه های برف
دانه های برف چگونه به وجود می آیند ؟ شکل های زیبا و متقارن دانه های برف چگونه ایجاد می شوند ؟ چرا بعضی دانه ها مسطح و بعضی دیگر حالت حجیم و استوانه ای دارند ؟ آیا می دانستید تا کنون حتی دو دانه برف کاملا مشابه یافت نشده اند ؟ شکل دانه های برف در نقاط مختلف متفاوت است ؟ آیا می دانستید مطالعه بلورهای برف یک شاخه از فیزیک است ؟ در اینجا پاسخ این پرسش ها را خواهید یافت …

تا کنون کسی را دیده اید که یک دانه برف را نگاه کند و از شکل ستاره مانند آن شگفت زده نشود؟البته این بلورهای یخی متنوع تر از آن هستند که بتوانید فکرش را بکنید.

دانه های برف شکل های گوناگونی دارند.از قبیل دانه های سوزنی شکل دانه های ستونی تو خالی و دانه های ورقه ای که شکل دمبل هستند و در آنها دو ورقه با یک رابط به هم وصل می شوند.

Kenneth Libbrecht در زمینه ساختارهای کریستالی دانه های برف تحقیق می کند و تا کنون هفت کتاب از عکس های دانه های برف چاپ کرده است . مصاحبه او با لوس آنجلس تایمز در مورد اطلاعتش از دانه های برف را در اینجا می خوانیم.

پرسش : عجیب ترین چیز در مورد دانه های برف چیست؟

پاسخ :

اگر شما یک دانه برف را فقط کمی پایین تر از دمای انجماد قرار دهید ( زیر صفر ) به یک ورقه نازک شفاف تبدیل می شود ( شکل منطقی دانه های ستاره ای شکل ) .حال اگر دمای آن را کمتر کنید(پنج درجه زیر صفر)به جای یک ورقه نازک یک ستون باریک شفاف داریدکه شکلش کاملا مخالف یک ورقه نازک است.

در شکل های ستاره ای سطح به آرامی و لبه ها به سرعت تغییر شکل می دهند.اما در شکل های استوانه ای لبه ها به آرامی و سطح به سرعت رشد می کنند.

بنابراین با تغییر اندکی در دما شکل دانه های برف از یک سطح تخت به یک استوانه تغییر می کند.و اگر آن را سردتر کنیم ( ۱۵ درجه زیر صفر ) دوباره به شکل ورقه ای اش تبدیل می شود.

در دماهای پایین تر از ۳۰ درجه زیر صفر شکل دانه برف دوباره استوانه ای می شود.

این گذارها ناشی از تغییر دما هستند و توضیح دادن علت آنها بسیار سخت است.این معما ۷۵ سال است که مطرح است و ما هنوز جواب آن را نمیدانیم.

البته میزان رطوبت هوا هم در شکل کریستال ها موثر است.در قسمتی از ابر که رطوبت بیشتر است کریستالها با سرعت بیشتری رشد میکنند.ضمنا شکل های پیچیده تر و ابعاد بزرگتری دارند.در حالی که در رطوبت های پایین تر دانه های برف شکل های ساده تر و ابعاد کوچکتری دارند

پرسش : چرا شکل تمام دانه های برف باهم تفاوت دارد؟

پاسخ :

بلور های یخی هنگام فرود از قسمت های مختلف ابر عبور می کنند.دما و رطوبت در طی این فرود تغییر میکند.این تغییر شرایط همیشه وجود دارد.بنابراین ما به دانه هایی با شکل ها و شاخه های مختلف میرسیم.البته چون هیچ دو دانه برفی مسیر های دقیقا یکسانی را هنگام فرود طی نمیکنند هیچ دو دانه برفی یکسان نیستند و تفاوت هایی کوچک در انها دیده میشود.
پرسش : چرا شکل تمام دانه های برف باهم تفاوت دارد؟

..
مدير دسترسي عمومي براي نوشتن را غيرفعال كرده.