2 like snøfnugg. Snøteori: Ingen snøfnugg er like

La oss se hvordan dette kan ordnes.

Ett vannmolekyl er ett oksygenatom og to hydrogenatomer bundet sammen. Når de frosne vannmolekylene binder seg, får hvert molekyl fire andre festede molekyler i nærheten: ett ved hvert av de tetraedriske toppunktene over hvert enkelt molekyl. Dette får vannmolekylene til å folde seg til en gitterform: et sekskantet (eller sekskantet) krystallgitter. Men store "terninger" av is, som i kvartsavsetninger, er ekstremt sjeldne. Når du ser på de minste skalaene og konfigurasjonene, finner du at topp- og bunnplanene til dette rutenettet er pakket og koblet veldig tett: du har "flate kanter" på to sider. Molekylene på de resterende sidene er mer åpne, og ytterligere vannmolekyler binder seg til dem mer tilfeldig. Spesielt sekskantede hjørner har mest svake bånd, så vi observerer en seksdobbelt symmetri i krystallvekst.



og veksten av et snøfnugg, en spesiell konfigurasjon av en iskrystall

Nye strukturer vokser deretter i de samme symmetriske mønstrene, og bygger opp sekskantede asymmetrier etter å ha nådd en viss størrelse. I store, komplekse snøkrystaller er det hundrevis av lett gjenkjennelige egenskaper når de sees under et mikroskop. Hundrevis av funksjoner blant de omtrent 1019 vannmolekylene som utgjør et typisk snøfnugg, ifølge Charles Knight av Nasjonalt senter atmosfærisk forskning. For hver av disse funksjonene er det millioner mulige steder hvor nye grener kan dannes. Hvor mange slike nye funksjoner kan et snøfnugg danne og likevel ikke bli en av mange?

Hvert år rundt om i verden faller det omtrent 10 15 (kvadrillioner) kubikkmeter snø på bakken, og hver kubikkmeter inneholder i størrelsesorden flere milliarder (10 9) individuelle snøfnugg. Siden jorden har eksistert i omtrent 4,5 milliarder år, har 10 34 snøflak falt på planeten gjennom historien. Og vet du hvor mange, statistisk sett, separate, unike, symmetriske forgreningstrekk et snøfnugg kan ha og forvente en tvilling på et visst tidspunkt i jordens historie? Bare fem. Mens ekte, store, naturlige snøflak vanligvis har hundrevis av dem.



Selv på nivået en millimeter i et snøfnugg kan du se ufullkommenheter som er vanskelige å duplisere.

Og bare på det mest verdslige nivået kan du feilaktig se to identiske snøfnugg. Og hvis du er klar til å gå ned molekylært nivå situasjonen vil bli mye verre. Oksygen har vanligvis 8 protoner og 8 nøytroner, mens hydrogen har 1 proton og 0 nøytroner. Men 1 av 500 oksygenatomer har 10 nøytroner, 1 av 5000 hydrogenatomer har 1 nøytron, ikke 0. Selv om du danner perfekte sekskantede snøkrystaller, og du telte 10 34 snøkrystaller i hele planetens historie, vil det være nok til å gå ned til størrelse på flere tusen molekyler (mindre enn lengden på synlig lys) for å finne en unik struktur planeten aldri har sett før.



Men hvis du ignorerer de atomære og molekylære forskjellene og forlater det "naturlige", har du en sjanse. Snowflake-forsker Kenneth Libbrecht fra California Teknologisk institutt har utviklet en teknikk for å lage kunstige «identiske tvillinger» av snøflak og fotograferer dem ved hjelp av et spesielt mikroskop kalt SnowMaster 9000.

Dyrker dem side om side laboratorieforhold, viste han at det er mulig å lage to snøfnugg som ikke kan skilles.



To nesten identiske snøfnugg dyrket i et Caltech-laboratorium

Nesten. De vil være umulig å skille for en person som ser med egne øyne gjennom et mikroskop, men de vil ikke være identiske i sannhet. Som identiske tvillinger vil de ha mange forskjeller: de vil ha forskjellige molekylære bindingssteder, forskjellige forgreningsegenskaper, og jo større de er, jo større er disse forskjellene. Det er derfor disse snøfnuggene er veldig små og hvorfor mikroskopet er kraftig: de ligner mer når de er mindre komplekse.



To nesten identiske snøfnugg dyrket i et Caltech-laboratorium

Likevel ligner mange snøfnugg på hverandre. Men hvis du ser etter virkelig identiske snøfnugg på et strukturelt, molekylært eller atomært nivå, vil naturen aldri gi deg dette. Et slikt antall muligheter er store ikke bare for jordens historie, men også for universets historie. Hvis du vil vite hvor mange planeter du trenger for å få to identiske snøflak i løpet av 13,8 milliarder år av universets historie, er svaret i størrelsesorden 10 100000000000000000000000000. Gitt at det bare er 1080 atomer i det observerbare universet, er dette svært usannsynlig. Så ja, snøfnugg er virkelig unike. Og det er mildt sagt.

Det er kjent for alle skolebarn, at utsagnet om at det ikke er to identiske snøfnugg, har gjentatte ganger blitt stilt spørsmål ved. Men de unike studier av Californian teknologisk universitet klarte å sette punktum for dette virkelig nyttårsnummer.

Snø dannes når mikroskopiske vanndråper i skyer tiltrekkes av støvpartikler og fryser.

Iskrystallene som vises i dette tilfellet, som først ikke overstiger 0,1 mm i diameter, faller ned og vokser som følge av kondensering av fuktighet fra luften på dem. I dette tilfellet dannes seksspissede krystallinske former.

På grunn av strukturen til vannmolekyler er det kun mulig med 60° og 120° vinkler mellom krystallens stråler. Hovedvannkrystallen har form som en vanlig sekskant i planet. Nye krystaller blir så avsatt på toppen av en slik sekskant, nye blir avsatt på dem, og dermed oppnås ulike former for snøfnuggstjerner.

Professor i fysikk University of California Kenneth Libbrecht publiserte resultatene av mange års forskning fra sin vitenskapelige gruppe. "Hvis du ser to identiske snøfnugg– de er fortsatt forskjellige! sier professoren.

Libbrecht beviste at for hvert fem hundre oksygenatomer med en masse på 16 g/mol, er det ett atom med en masse på 18 g/mol i sammensetningen av snømolekyler.

Strukturen til bindingene til et molekyl med et slikt atom er slik at det innebærer utallige tilkoblingsmuligheter inne krystallgitter.

Med andre ord, hvis to snøfnugg virkelig ser like ut, må identiteten deres fortsatt verifiseres på mikroskopisk nivå.

Å lære seg egenskapene til snø (og snøflak spesielt) er ikke en barnelek. Kunnskap om snø og snøskyers natur er svært viktig i studien Klima forandringer.

Hallo! Jeg er Maria, men for min egen - Marik. Hele livet har jeg trodd på mirakler og magi, og gjør det fortsatt. Selv om mange benektet dette. Derfor vil jeg fortelle denne historien til alle. Så la oss begynne...

I dag er det 31. desember Nyttår... Jeg har ett eneste ønske. Jeg vil ha en venn. Jeg er 10 år, og i all denne tiden hadde jeg en kjæreste, men for to måneder siden flyttet hun, og jeg ble veldig ensom. Faktum er at jeg vokste opp som en sjenert og sjenert jente, jeg kunne aldri bare komme opp og snakke med noen, samtidig ville ingen bli kjent med meg ... Bortsett fra Senka (hennes navn er Ksenia), hun støttet og oppmuntret meg alltid. Men hun dro, og i tillegg til melankoli hadde jeg fortsatt et stort ønske om å finne venner.

Det er snart midnatt, og jeg kan ønske meg! Jeg sitter på kjøkkenet med foreldrene mine og storebroren. Alexander er allerede 16 år gammel, jeg kaller ham Alik. Det startet fra barndommen, da jeg ikke kunne uttale lyden "R", og han likte ikke å bli kalt Sasha ...

Til slutt holder presidenten sin tale... Klokken begynner å slå midnatt... Jeg ønsker i henhold til alle regler... Og jeg bestemte meg for å følge nyttårstradisjonen, som foreldrene mine fortalte meg om. Mens klokken var tolv, skrev jeg raskt mitt mest kjære ønske på et stykke papir, brente det og drakk saften med aske. Og jeg tror at dette ønsket vil gå i oppfyllelse, fordi alle drømmer går i oppfyllelse!

En time har gått siden den gang. Jeg satt i vinduskarmen og så ut av vinduet. Alik kom bort til meg.

Marik, hva gjør du? Å ja, på gata!

Men bør vi gå litt senere?

Foreldre har lov til å gå tidlig, og de kommer om 10 minutter. Vel, la oss gå, la oss spille snøballer!

Etter 5 minutter løp vi ned trappene. Broren min kom som alltid løpende først. Han vinner meg i nesten alle kamper, han gir meg aldri noe sted, men dette er for det beste. "Hvis du vil overgå noen eller bli den beste, så slåss med en motstander som er overlegen deg!" Det er det Alik alltid sier.

Vel, søster, jeg vant! Og du oppfyller ønsket mitt!

Hvorfor er det sånn?

Fordi jeg vant! Og i henhold til betingelsene for tvistene våre, oppfyller den som tapte vinnerens ønske.

Hva er ditt ønske denne gangen?

Og nå falt jeg for trikset hans. Når vi spiller noe, gjør vi denne avtalen. Jeg har allerede oppfylt hans ønsker og innfall så mange ganger at jeg er sliten.

Og av mine ønsker tjener han bare på det. En gang tapte han for meg i sjakk, og jeg beordret ham til å tilstå for jenta følelsene sine. Han gjorde det, og hun gjengjeldte det. Så han fikk en kjæreste.

Du må finne minst én venn innen en uke, og etter det introduser meg!

Etter å ha sagt det smilte broren selvtilfreds og kastet en snøklump mot meg. Så vi kastet snø på hverandre i lang tid, jeg skjønte ikke nøyaktig hvor lenge det varte, men jeg gledet meg og lo med ham. Tilsynelatende tok jeg feil, jeg har ikke bare Senka, men også Alik.

Nok, jeg er sliten!- Jeg sutret.

Ingenting, la oss rulle i snøen.

Hvinet mitt må ha blitt hørt i hele området. Vi rullet rundt og laget en engel. Vi la ikke engang merke til da foreldrene våre ble med oss. Vi tumlet i snøen alle sammen.

Pappa og Alik satte fyr på boksen med lys og løp raskt til oss. Ulike lys dukket opp på himmelen, de var enten røde, så grønne, så blå, så gule, så lilla, det var så vakkert! Dessverre kommer alle gode ting til en slutt. Etter fyrverkeriet dro vi hjem. Ikke før jeg hadde lukket øynene før jeg sovnet.

I lang tid lot ikke strålene fra den lyse solen som rant over ansiktet meg sove. Da jeg åpnet øynene, kunne jeg ikke tro det først! Foran meg på puta lå et skikkelig snøfnugg! Den var femspiss, akkurat som en stjerne. Det var to «grener» på hver stråle. Og på toppen - det var fire av dem! Snøfnugget var så fabelaktig og vakkert at jeg ikke klarte å se bort.

Hei! - hun snakket plutselig.

Snakker du? Men hvordan? Og hvorfor smelter du ikke?

Jeg snakker! Jeg er magisk! Bestefar Frost sendte meg hit, fordi du ønsket "Jeg vil ha en venn for meg selv", og denne lappen har allerede gått rett til ham! Jeg skal hjelpe deg å finne venner! Mitt navn er Snowball, hva er ditt? Ja, og det er ingen som meg, husk det!

Og jeg heter Marik! Hyggelig å møte deg.

Hvorfor er du trist, Marik? Hvorfor kan du ikke bli venn med noen?

Jeg er bare veldig sjenert...

Det er tydelig at du ikke har motet! Og bare noe?

Snowball lo med sin klangfulle og tynne stemme, som minnet meg om ringing av små bjeller.

Det er ikke enkelt. Og problemet mitt er at på grunn av en tvist med broren min, må jeg finne venner om en uke.

Vi finner dem om en dag! Kom igjen, gjør deg klar og la oss gå ut! Jeg ser at du er en snill jente, så jeg skal hjelpe deg!

Jeg gikk inn på kjøkkenet og så broren min.

Og hvor skal du?

På en date, ikke bli lei søster! Ha det! Og lykke til med å finne venner!

Ha det! Lykke til på daten!

Døren lukket seg bak broren min. Og jeg dro for å spise frokost og gjøre meg klar for gaten.

Jeg kysset pappa på kinnet og begynte ned trappene.

Marik, gå til lekeplassen!

Hvorfor snøball?

Det blir lettere å bli kjent med noen der.

Etter disse ordene trasket jeg sakte til huskene på lekeplassen. Da jeg nærmet meg, begynte jeg umiddelbart å ri, og snøfnugget mitt fortalte meg handlingsplanen.

Så la oss gå rett til poenget! Du vil snakke med den første personen som kommer inn på denne siden! Og det spiller ingen rolle hvem det blir, en gutt eller en jente, enten du kjenner ham eller ikke! Forståelig nok?

Å, ok, mumlet jeg.

Vi ventet omtrent fem minutter. En jente på min alder gikk gjennom porten. Snow sendte meg umiddelbart til henne.

Hei, jeg heter Marik! Hva heter du?

Hva trenger du?» mumlet den fremmede.

La oss være venner?

Man blir kjent som i barnehagen. Beklager, men jeg roter ikke med småting!

Hun beveget seg umiddelbart fra meg og satte seg på en benk. Og jeg gikk til husken.

Ikke bli opprørt! La oss prøve igjen nå!

Så jeg prøvde tre ganger til, men til ingen nytte. Så jeg dro hjem for å drikke varm te.

På kvelden, under middagen, spurte alle: "Vel, hvordan har du det?" Som jeg bare svarte: «Neste gang er du heldig». Uansett hva, vil jeg ikke gi opp, for jeg lovet broren min, og snøfnugget er ikke forgjeves her, jeg er også lei av å være for alltid alene.

Neste morgen ble jeg vekket av et snøfnugg med sin klangfulle stemme.

Våkn opp og syng! Nye eventyr venter på oss! I dag skal broren din til skøytebanen, og han vil definitivt ta deg med!

Hvor fikk du det fra?

Vel, det er bare... Jeg la ham en lapp på dine vegne.

Hva er lappen?

Du vil selvfølgelig til skøytebanen. Du trenger å hvile.

Etter ordene hennes fløy Alik inn i rommet.

Mark, sover du fortsatt? Kom igjen, stå opp, vi skal på skøyter!

En halvtime senere dro vi. På vei til skøytebanen snakket vi om kjæresten hans, hvordan de begynte å date og datene deres. Den eldre broren stoler på meg, så han forteller meg alt om seg selv. Da vi kom, tok vi skøytene og gikk på skøyter. Vi snurret, falt og hadde det gøy. Vi tilbrakte hele dagen sammen. Og jeg skjønte noe...

Alik, jeg innså at jeg ikke trenger venner, jeg har deg!

Marik, selvfølgelig, jeg er takknemlig, men du tar feil! Jeg er din eldre bror, og venn, unødvendig å si. Men du må ha andre venner enn meg, du klarer deg ikke uten dem! Ellers vil du en dag bli ensom og lei deg. Men du har fortsatt fem dager igjen!

Ja jeg forstår.

Så jeg tilbrakte hele dagen med Alik. Resten av tiden tilbrakte jeg hjemme. Snowball oppmuntret meg så mye hun kunne. Og etter hennes overtalelse for siste gang i ferien, gikk jeg likevel ut på gaten.

Se, den gutten kommer mot deg. Hvis han snakker til deg, så ikke vær redd, vær modig!

Jeg så på den gutten. Faktisk gikk han mot meg.

Hei, jeg er Borya! Hva heter du?

Meg? Jeg er Maria, men du kan bare Marik.

Ok, Marik, la oss være venner? Det er bare, jeg har nylig flyttet inn, og ble snart syk. Jeg så deg gjennom vinduet hver dag, og hvordan du hadde det gøy med en fyr på nyttår. Jeg ville umiddelbart bli venn med deg. Og i går, da du gikk ut for å bli kjent, var du borte. Men i dag er du her. Kanskje vi kan bli venner?

La oss! Jeg er glad.

Så vi tilbrakte hele dagen med min nye venn. På kvelden introduserte jeg ham for broren min. Men da jeg kom hjem så jeg ikke Snowball lenger.

Siden den gang har jeg hvert år bedt om bare ett ønske. Jeg ville se Snowball. Tiden gikk, men snøfnugget dukket ikke opp igjen.

Jeg er 15 år gammel. Jeg ser gjennom de frostige mønstrene ut vinduet inn på gårdsplassen. Som i vårt første møte med et snøfnugg, skinner solen rett inn i øynene mine, plutselig hørte jeg hennes klangfulle stemme igjen.

Snøball? Det er deg? Men hvordan?

Det er meg! Hva, tror du ikke? Kom igjen, fortell meg, hvordan har du det? Hva med Borya? Og så må jeg fly, jeg så etter et øyeblikk.

Alt er ok! Jeg har fått mange venner takket være deg. Og nå møter vi Borey! Bror fridde forresten til kjæresten sin! Tusen takk for alt!

Jeg er glad på dine vegne! Jeg vil si farvel til deg fordi sist Det gikk ikke. Farvel, Marik! Jeg lover at jeg ikke vil glemme deg!

Ha det! Og jeg lover, Snowball...

Jeg hvisket nesten den siste setningen. Bildet av et snøfnugg, som jeg kjente igjen for fem år siden, snurret i hodet mitt, og jeg så det i dag. Jeg innså at snøballen min fløy til meg ... Tross alt er det ingen identiske snøfnugg.

Dette er et lite mirakel, en liten magi som hjalp meg å finne venner. Borya er forresten mannen min, og nå har vi to barn. Jeg forteller dem ofte denne historien. Med Senka fortsetter vi å kommunisere.

Folk, tro på mirakler! De vil gjøre deg lykkeligere! Takket være Snezhka har livet mitt blitt lyst og positivt.

Det var her historien min tok slutt, jeg håper at leserne vil forstå meg og slutte å fornekte det åpenbare, og i stedet bli litt snillere og mer glade! Tro på mirakler, og de vil helt sikkert gå i oppfyllelse!

Har du noen gang hørt uttrykket "dette snøfnugget er spesielt", sier de, fordi det vanligvis er mange av dem, og de er alle vakre, unike og fascinerende, hvis du ser nøye etter. Gammel visdom sier at ingen snøfnugg er like, men er det virkelig sant? Hvordan kan du i det hele tatt erklære dette uten å se på alle de fallende og fallende snøfnuggene? Plutselig er et snøfnugg et sted i Moskva ikke forskjellig fra et snøfnugg et sted i Alpene.

For å løse dette problemet med vitenskapelig poeng visning, må vi vite hvordan et snøfnugg blir født og hva som er sannsynligheten (eller usannsynligheten) for at to identiske vil bli født.

Snøfnugg tatt med et konvensjonelt optisk mikroskop

Et snøfnugg, i kjernen, er bare vannmolekyler som binder seg sammen i en bestemt fast konfigurasjon. De fleste av disse konfigurasjonene har en slags sekskantet symmetri; dette har å gjøre med hvordan vannmolekyler, med deres spesifikke bindingsvinkler - som bestemmes av fysikken til et oksygenatom, to hydrogenatomer og elektromagnetisk kraft- kan kommunisere med hverandre. Den enkleste mikroskopiske snøkrystallen som kan sees under et mikroskop er en milliondels meter (1 mikron) i størrelse og kan være veldig enkel i formen, for eksempel en sekskantet krystallplate. Den er omtrent 10 000 atomer bred, og det er mange som ligner på den.

I følge Guinness Book of World Records oppdaget Nancy Knight fra National Center for Atmospheric Research tilfeldigvis to identiske snøflak mens hun studerte snøkrystaller under en snøstorm i Wisconsin mens hun bar et mikroskop. Men når representanter sertifiserer to snøfnugg som identiske, kan de bare bety at snøfnuggene er identiske for mikroskopets nøyaktighet; når fysikk krever at to ting er identiske, må de være identiske ned til den subatomære partikkelen. Som betyr:

• du trenger de samme partiklene
• i samme konfigurasjoner
• med de samme forbindelsene
• i to helt forskjellige makroskopiske systemer.

La oss se hvordan dette kan ordnes.

Ett vannmolekyl er ett oksygenatom og to hydrogenatomer bundet sammen. Når de frosne vannmolekylene binder seg, får hvert molekyl fire andre festede molekyler i nærheten: ett ved hvert av de tetraedriske toppunktene over hvert enkelt molekyl. Dette får vannmolekylene til å folde seg til en gitterform: et sekskantet (eller sekskantet) krystallgitter. Men store "terninger" av is, som i kvartsavsetninger, er ekstremt sjeldne. Når du ser på de minste skalaene og konfigurasjonene, finner du at topp- og bunnplanene til dette rutenettet er pakket og koblet veldig tett: du har "flate kanter" på to sider. Molekylene på de resterende sidene er mer åpne, og ytterligere vannmolekyler binder seg til dem mer tilfeldig. Spesielt har sekskantede hjørner de svakeste bindingene, og det er derfor vi observerer seksdobbelt symmetri i krystallvekst.

Nye strukturer vokser deretter i de samme symmetriske mønstrene, og bygger opp sekskantede asymmetrier etter å ha nådd en viss størrelse. I store, komplekse snøkrystaller er det hundrevis av lett gjenkjennelige egenskaper når de sees under et mikroskop. Hundrevis av funksjoner blant de omtrent 1019 vannmolekylene som utgjør et typisk snøfnugg, ifølge Charles Knight fra National Center for Atmospheric Research. For hver av disse funksjonene er det millioner av mulige steder hvor nye grener kan dannes. Hvor mange slike nye funksjoner kan et snøfnugg danne og likevel ikke bli en av mange?

Hvert år rundt om i verden faller omtrent 1015 (kvadrillioner) kubikkmeter snø på bakken, og hver kubikkmeter inneholder rundt flere milliarder (109) individuelle snøflak. Siden jorden har eksistert i omtrent 4,5 milliarder år, har 1034 snøflak falt på planeten gjennom historien. Og vet du hvor mange, statistisk sett, separate, unike, symmetriske forgreningstrekk et snøfnugg kan ha og forvente en tvilling på et bestemt tidspunkt i jordens historie? Bare fem. Mens ekte, store, naturlige snøflak vanligvis har hundrevis av dem.

Selv på nivået en millimeter i et snøfnugg kan du se ufullkommenheter som er vanskelige å duplisere.

Og bare på det mest verdslige nivået kan du feilaktig se to identiske snøfnugg. Og hvis du er villig til å gå ned til det molekylære nivået, blir ting mye verre. Oksygen har vanligvis 8 protoner og 8 nøytroner, mens hydrogen har 1 proton og 0 nøytroner. Men 1 av 500 oksygenatomer har 10 nøytroner, 1 av 5000 hydrogenatomer har 1 nøytron, ikke 0. Selv om du danner perfekte sekskantede snøkrystaller, og det er 1034 snøkrystaller i hele planetens historie, vil det være nok til å gå ned til størrelsen på flere tusen molekyler (mindre enn lengden på synlig lys) for å finne en unik struktur planeten aldri har sett før.

Men hvis du ignorerer de atomære og molekylære forskjellene og forlater det "naturlige", har du en sjanse. Snøfnuggforsker Kenneth Libbrecht ved California Institute of Technology har utviklet en teknikk for å lage kunstige «identiske tvillinger» av snøfnugg og fotografere dem ved hjelp av et spesielt mikroskop kalt SnowMaster 9000.

Likevel ligner mange snøfnugg på hverandre. Men hvis du ser etter virkelig identiske snøfnugg på et strukturelt, molekylært eller atomært nivå, vil naturen aldri gi deg dette. Et slikt antall muligheter er store ikke bare for jordens historie, men også for universets historie. Hvis du vil vite hvor mange planeter du trenger for å få to identiske snøfnugg i de 13,8 milliarder årene av universets historie, er svaret i størrelsesorden00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 lite sannsynlig. Så ja, snøfnugg er virkelig unike. Og det er mildt sagt.

Pioneren for studiet av "teorien om snø" var den unge bonden Wilson Alison Bentley, med kallenavnet "Snøfnugg". Fra barndommen ble han tiltrukket av den uvanlige formen til krystaller som falt fra himmelen. I hans hjemby Jericho i det nordlige USA var snøfall en vanlig forekomst, og unge Wilson tilbrakte mye tid ute og studerte snøfnugg.

Wislon "Snowflakes" Bentley

Bentley tilpasset et kamera til et mikroskop gitt av moren til hans 15-årsdag og prøvde å fange snøflak. Men det tok nesten fem år å forbedre teknologien – først 15. januar 1885 ble det første klare bildet tatt.

Gjennom hele livet har Wilson fotografert 5000 forskjellige snøfnugg. Han sluttet aldri å beundre skjønnheten til disse miniatyrverkene i naturen. For å skaffe mesterverkene sine jobbet Bentley på minusgrader, og plasserer hver helhet av de funnet snøfnuggene på en svart bakgrunn.

Wilsons arbeid har blitt rost av både forskere og kunstnere. Han ble ofte invitert til å tale kl vitenskapelige konferanser eller legg ut bilder kunstgallerier. Dessverre døde Bentley i en alder av 65 år av lungebetennelse, uten å bevise at det ikke finnes identiske snøfnugg.

Stafettpinnen til "teorien om snø" ble plukket opp hundre år senere av Nancy Knight, en forsker ved National Center for Atmospheric Research. I en artikkel publisert i 1988 beviste hun det motsatte - identiske snøfnugg kan og bør eksistere!

Dr. Knight prøvde å reprodusere prosessen med å bygge snøflak i laboratoriet. For å gjøre dette dyrket hun flere vannkrystaller, og utsatte dem for de samme prosessene med underkjøling og overmetning. Som et resultat av forsøkene klarte hun å få snøflak helt identiske med hverandre.

Lengre feltobservasjoner og behandlingen av eksperimentelle feil tillot Nancy Knight å hevde at forekomsten av identiske snøfnugg er mulig og kun bestemmes av sannsynlighetsteori. Etter å ha satt sammen en sammenlignende katalog over himmelkrystaller, konkluderte Knight med at snøfnugg har 100 tegn på forskjell. Så måte Total alternativer utseende er 100! de. nesten 10 til 158. potens.

Det resulterende tallet er dobbelt så mange atomer i universet! Men dette betyr ikke at tilfeldigheter er helt umulige – konkluderer Dr. Knight i sitt arbeid.

Og nå - ny forskning på "teorien om snø". Forleden publiserte professor i fysikk ved University of California, Kenneth Libbrecht, resultatene av mange års forskning fra sin vitenskapelige gruppe. "Hvis du ser to identiske snøflak, er de fortsatt forskjellige!" - sier professoren.

Libbrecht beviste at for hvert fem hundre oksygenatomer med en masse på 16 g/mol, er det ett atom med en masse på 18 g/mol i sammensetningen av snømolekyler. Strukturen til bindingene til et molekyl med et slikt atom er slik at det innebærer et utallig antall alternativer for forbindelser innenfor krystallgitteret. Med andre ord, hvis to snøfnugg virkelig ser like ut, må identiteten deres fortsatt verifiseres på mikroskopisk nivå.

Å lære seg egenskapene til snø (og snøflak spesielt) er ikke en barnelek. Kunnskap om naturen til snø og snøskyer er svært viktig i studiet av klimaendringer. Og noen av de uvanlige og uutforskede egenskapene til is kan også finne praktiske anvendelser.