Известно, что природа неспособна создавать одинаковые снежинки. Каждый ледяной, в основном шестилучевой, кристалл имеет свою уникальную форму. За всю историю существования нашей планеты с неба упали квадриллионы снежинок, и возможность того, что хотя бы две их них были идентичными, стремится, по мнению исследователей, к нулю. Однако это вовсе не означает, что две одинаковые снежинки невозможно получить искусственно.
Так, американскому физику Кеннету Либбрехту, работающему в Калифорнийском технологическом институте, несколько месяцев назад пришло в голову создать специальную лабораторию по выращиванию снежинок и попробовать получить два идентичных ледяных кристалла. Ученый шутит, что такая работа была настоящим удовольствием, и здесь ею можно было бы заниматься даже бесплатно, поскольку в Калифорнии всегда наблюдается жара, то есть совсем не выпадает снег.
Многие из нас знают о процессе формирования снежинок еще из курса школьной программы. Крошечные кристаллы замерзшей воды образуются внутри ледяных облаков и увеличиваются в размерах за счет перехода пара в твердое состояние. Влажность и температура воздуха оказывают на рост снежинок непосредственное влияние. При этом лучевые кристаллы продолжают формироваться и расти во время падения. Каждое движение снежинки приводит к изменению очертаний и симметрии ее лучей.
К слову, наиболее крупная из документально зафиксированных снежинок была обнаружена в январе 1887 во время снегопада в Монтане. Диаметр кристалла составил около тридцати восьми сантиметров! Обычно же снежинки имеют диаметр не более пяти сантиметров.
Устраняем непредсказуемость в формировании снежинок
Чтобы получить два идентичных снежных кристалла, Либбрехт устранил решающий фактор непредсказуемости, а именно движение. Используя свою уникальную лабораторию, американский специалист взял два так называемых «семени снежинок», представляющих собой микроскопические кусочки льда одинаковых габаритов. Ученый создал для них одинаковые температурные условия и добавил к каждому «семени» одинаковое количество влаги.
В результате получились две одинаковые по внешнему виду, однако разные по атомной структуре снежинки. Либбрехт сравнил их с однояйцевыми близнецами, которые имеют идентичную внешность, однако отличающиеся характеры.
Экспериментируя с температурой и уровнем влажности, ученый выяснил, что при минус десяти градусах Цельсия снежинка принимает форму цветка с плоскими лепестками, при минус двух градусах кристаллы становятся треугольными, а повышенный уровень влажности провоцирует рост ответвлений на ее лучах.
Довольный результатами своей работы исследователь сообщает: «Я не нарушал каких-либо законов физики, просто нашел интересную лазейку».
