Английские ученые научились делать пятиугольные кристаллы льда, тем самым развенчав теорию о том, что при образовании упорядоченной структуры льда молекулы воды непременно собираются в шестиугольники.

В ходе эксперимента исследователи подавали водный пар на специальную медную поверхность, соблюдая при этом температурный режим в минус 172 градуса по Цельсию. В результате таких действий ученые получали одномерные структуры из льда, толщина которых составила всего один атом, а ширина – нанометр. Изучив структуры детальнее, ученые выяснили, что цепочки состоят из пятиугольников.

Пятиугольники, по словам ученых, формируются из-за контакта воды с металлической поверхностью. Исходя из вариационных принципов физики, система стремится к состоянию с минимальной потенциальной энергией. В данном случае получается, что именно пятиугольная форма позволяет льду обзавестись наименьшим значением потенциальной энергии.

Результаты исследования ученых из Великобритании позволят по-новому взглянуть на то, каким образом замерзает вода с примесями. В общем же, новые сведения о формировании кристаллов льда весьма значительны для науки об атмосфере.

Popularity: 7%

Вот уже многие годы ученые пытаются разгадать «теорию снега» и доказать, что узор снежинок никогда не повторяется.

Основу для изучения «теории снега» заложил Уилсон Элисон Бентли. С детства он исследовал форму падающих с неба кристаллов, за что и получил прозвище «Снежинка». Всю жизнь Уилсон посвятил исследованию снежинок, всего он сделал 5000 снимков, и ни на одном из них не было повторяющихся снежинок. Умер Бентли в 65 лет из-за пневмонии.

Через сто лет дело Бентли продолжила исследователь Национального центра Атмосферных исследований Нэнси Найт, которая доказывала обратное утверждение. По результатам ее исследований, опубликованных в 1988 году, в природе есть идентичные снежинки.

К такому заключению она пришла после того, как опытным путем получила одинаковые снежинки в лабораторных условиях. Кроме того, она доказала свою теорию математическим путем, через теорию вероятности. Она вывела 100 отличительных признаков снежинок, следовательно, существует 10 в 158-й степени различных вариантов снежинок. Хоть и полученное число бесконечно велико и даже больше количества атомов во Вселенной, это не исключает возможности совпадения снежинок, утверждает Найт.

Следующий сдвиг в «теории снега» произвел профессор физики Калифорнийского университета Кэннет Либбрехт. Недавно он опубликовал результаты долгих исследований своей научной группы, в которых утверждается, что внешне одинаковые снежинки обладают различиями во внутреннем строении, а именно в кристаллической решетке. Поэтому вы никогда не сможете найти полностью одинаковых снежинок.

Если, читая этот материал, вы думаете, что ученые всю жизнь занимаются изучением снежинок, ради забавы, то глубоко ошибаетесь. Свойства снега необходимо изучать для прогнозирования климатических изменений.

Popularity: 10%