به نام خدای مهدی عج
دانشمندان بیش از 75 سال است ؛ پی برده اند که تا کنون هیچ دانه برفی مشابه دانه برف دیگر ؛ حتی در تمام نقاط دنیا بر زمین نباریده است.
متن زیر که از نظر شما خواهد گذشت ؛ متفاوت بودن برف ها را به دلیل متفاوت بودن دمای محل ها و رطوبت آن محل عنوان کرده است.
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 : در آزمایشگاه تحقیقاتی خود به چه نتایجی رسیده اید؟
پاسخ :
چیزی که به آن رسیدم اثری است که آن را ” sharpening effect ” مینامم.وقتی لبه یک کریستال یخی تیز میشود ساختار مولکولی آن قسمت هم تغییر میکند و باعث میشود لبه با سرعت بیشتری باریک شود.این روند ادامه پیدا میکند تا شما به یک پوسته نازک به تیزی تیغ میرسید.این اثر نازک و مسطح بودن دانه های برف را توجیه میکند.
بنابراین اگر شما دما را تغییر دهید این تغییر به منزله تغییر در ” sharpening effect ” است.اگر ” sharpening effect ” روی لبه ها اثر کند یک پوسته نازک داریم.اما اگر روی قسمت های بالایی اثر کند به استوانه ای تو خالی میرسیم. یک تغییر دمایی کوچک میتواند مسیر را تغییر دهد. ” sharpening effect ” این تغییرات کوچک را توجیه میکند.
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.
منابع :
http://www.yjc.ir/fa/news/6358778/
http://hupaa.com/20120806054851001/%d9%85%d8%b9%d9%85%d8%a7%db%8c-%d9%82%d8%af%db%8c%d9%85%db%8c-%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%87-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%a8%d8%b1%d9%81
http://www.physicspedia.org/the-enduring-mystery-of-snowflakes
