Симметрия снежинок обусловлена сочетанием законов молекулярной физики и однородности условий среды, в которых они формируются. Вот основные причины, почему они выглядят «одинаковыми» со всех сторон:
- Гексагональная кристаллическая решетка. В основе каждой снежинки лежит молекулярная структура льда. Из-за особенностей водородных связей молекулы воды ( ) при замерзании выстраиваются в строгом геометрическом порядке, образуя шестиугольную (гексагональную) решетку. Это задает базовую шестилучевую симметрию будущего кристалла American Scientist. Идентичные условия для всех лучей. Снежинка имеет крайне малый размер (обычно несколько миллиметров), поэтому в процессе падения сквозь облака каждый из её шести лучей подвергается абсолютно одинаковым воздействиям температуры и влажности одновременно. Любое изменение условий окружающей среды влияет на все грани кристалла синхронно, заставляя их расти по одному и тому же сценарию NOAA. Процесс кристаллизации. Снежинка начинает расти из центрального ядра (пылинки или ледяного кристаллика). По мере того как водяной пар конденсируется на углах этого ядра, формируются ветви. Поскольку углы шестиугольника являются энергетически наиболее выгодными местами для присоединения новых молекул, рост происходит равномерно во всех шести направлениях American University. Динамическая симметрия. Форма снежинки постоянно меняется во время полета. Если она попадает в более влажный слой воздуха, лучи начинают ветвиться; если в более сухой — рост замедляется или грани становятся плоскими. Так как вся снежинка находится в одном микрообъеме воздуха, эти изменения фиксируются во всех лучах параллельно и зеркально Scientific American.
Важно отметить, что симметрия снежинок не является абсолютно идеальной. При детальном изучении под микроскопом часто обнаруживаются микроскопические дефекты, вызванные локальными турбулентностями или примесями в воздухе, однако для человеческого глаза они остаются практически незаметными Reddit. Хотите узнать, почему при такой симметрии лучей двух абсолютно одинаковых снежинок в природе практически не существует?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей