Autorem filmu jest Vyacheslav Ivanov, a samo nagranie pokazuje proces formowania się płatków śniegu uchwycony przy użyciu mikroskopu, oraz animacji poklatkowej. Co istotnie łączy pokazane płatki śniegu? Sześć ramion. Odpowiedź na pytanie dlaczego właśnie sześć poniżej.
"Niezależnie jednak od różnic w kształcie, które dla niektórych rodzajów kryształków widoczne są od razu, a dla innych dopiero po dokładnych pomiarach, wszystkie spadające z nieba płatki śniegu mają jedną cechę wspólną - strukturę o tzw. sześciokrotnej osi symetrii. Co to oznacza? Tylko tyle, że nie sposób znaleźć śnieżynki, która będzie gwiazdką o innej liczbie ramion niż sześć, albo "śnieżynkę słupek" o podstawie innej niż sześciokąt. I ta właściwość kryształów lodu wydaje się najbardziej intrygująca. Spośród nieskończonej liczby kształtów wszystkie są ilustracją sześciokąta foremnego.
Dlaczego? Aby to wyjaśnić, trzeba najpierw zrozumieć, czym jest kryształ. To ciało stałe, w którym określona konfiguracja atomów zwana komórką elementarną jest wielokrotnie powtarzana. Zamrożone cząsteczki wody tworzą heksagonalną (sześciokątną) sieć krystaliczną. Każda komórka elementarna kryształu lodu składa się z sześciu atomów tlenu po jednym w każdym kącie sześcianu i atomów wodoru pomiędzy nimi. Na każdy atom tlenu przypadają dwa atomy wodoru, tworząc znany wzór sumaryczny wody - H2O.
Jeżeli wzrost kryształu nie jest niczym zakłócony, a tak jest w przypadku formowania się kryształków lodu w chmurach, symetria przekroju zewnętrznego kryształu jest obrazem symetrii jego sieci krystalicznej. Innymi słowy, jeżeli komórka elementarna ma sześciokrotną oś symetrii, cały kryształ (płatek śniegu) nie pozbędzie się swojej sześciokątnej natury.
Płatki śniegu są zamrożoną wodą. Ale samo zamrożenie wody wcale nie wystarczy. Kostki lodu w zamrażarce nie wyglądają przecież jak śniegowe gwiazdki. Oprócz wody potrzebna jest jeszcze cierpliwość. Kryształ śniegu musi rosnąć sam, nie można mu przeszkadzać. Ale to wciąż nie wszystko. W końcu spadającym kroplom deszczu też nikt nie przeszkadza, a nie zamarzają w płatki śniegu. Zagadka powstawania płatków śniegu polega na tym, że zamrożeniu ulega bezpośrednio para wodna - bez fazy pośredniej, czyli skroplenia się pary w ciecz. To zjawisko nazywa się resublimacją. I na tym polega tajemnica tworzenia nieskończonej liczby bajecznych kształtów, które zawsze mają sześć kątów." Źródło - Między fizyką a magią - wiz.pl
Comments
Autorem filmu jest Vyacheslav Ivanov, a samo nagranie pokazuje proces formowania się płatków śniegu uchwycony przy użyciu mikroskopu, oraz animacji poklatkowej. Co istotnie łączy pokazane płatki śniegu? Sześć ramion. Odpowiedź na pytanie dlaczego właśnie sześć poniżej.
"Niezależnie jednak od różnic w kształcie, które dla niektórych rodzajów kryształków widoczne są od razu, a dla innych dopiero po dokładnych pomiarach, wszystkie spadające z nieba płatki śniegu mają jedną cechę wspólną - strukturę o tzw. sześciokrotnej osi symetrii. Co to oznacza? Tylko tyle, że nie sposób znaleźć śnieżynki, która będzie gwiazdką o innej liczbie ramion niż sześć, albo "śnieżynkę słupek" o podstawie innej niż sześciokąt. I ta właściwość kryształów lodu wydaje się najbardziej intrygująca. Spośród nieskończonej liczby kształtów wszystkie są ilustracją sześciokąta foremnego.
Dlaczego? Aby to wyjaśnić, trzeba najpierw zrozumieć, czym jest kryształ. To ciało stałe, w którym określona konfiguracja atomów zwana komórką elementarną jest wielokrotnie powtarzana. Zamrożone cząsteczki wody tworzą heksagonalną (sześciokątną) sieć krystaliczną. Każda komórka elementarna kryształu lodu składa się z sześciu atomów tlenu po jednym w każdym kącie sześcianu i atomów wodoru pomiędzy nimi. Na każdy atom tlenu przypadają dwa atomy wodoru, tworząc znany wzór sumaryczny wody - H2O.
Jeżeli wzrost kryształu nie jest niczym zakłócony, a tak jest w przypadku formowania się kryształków lodu w chmurach, symetria przekroju zewnętrznego kryształu jest obrazem symetrii jego sieci krystalicznej. Innymi słowy, jeżeli komórka elementarna ma sześciokrotną oś symetrii, cały kryształ (płatek śniegu) nie pozbędzie się swojej sześciokątnej natury.
Płatki śniegu są zamrożoną wodą. Ale samo zamrożenie wody wcale nie wystarczy. Kostki lodu w zamrażarce nie wyglądają przecież jak śniegowe gwiazdki. Oprócz wody potrzebna jest jeszcze cierpliwość. Kryształ śniegu musi rosnąć sam, nie można mu przeszkadzać. Ale to wciąż nie wszystko. W końcu spadającym kroplom deszczu też nikt nie przeszkadza, a nie zamarzają w płatki śniegu. Zagadka powstawania płatków śniegu polega na tym, że zamrożeniu ulega bezpośrednio para wodna - bez fazy pośredniej, czyli skroplenia się pary w ciecz. To zjawisko nazywa się resublimacją. I na tym polega tajemnica tworzenia nieskończonej liczby bajecznych kształtów, które zawsze mają sześć kątów." Źródło - Między fizyką a magią - wiz.pl
Polecam g/Natura. Ta grupa to duplikat. ;)
@Writer:
No i właśnie to mnie strasznie irytuje w strimach, że mamy pięć grup praktycznie o tym samym. :<
@Deykun: Dlatego jestem za wspieraniem tych większych i starszych. W tym wypadku g/Natura. ;)