सर्दियों में प्रकृति सुंदर होती है: आपको बस एक मिनट के लिए धीमी गति से चलना है, बर्फ से ढके पेड़ों, मुलायम बर्फ के बहाव को देखना है और अपनी हथेली को फैलाना है - कुछ बर्फ के टुकड़े उस पर गिरेंगे। प्रकृति की इन लघु कृतियों से अधिक सुंदर और भारहीन कुछ भी नहीं है।

कितने अफ़सोस की बात है कि उनके खूबसूरत पैटर्न की केवल थोड़े समय के लिए ही प्रशंसा की जा सकती है।

आपने यह कथन सुना होगा: कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते। आइए इस "शीतकालीन मुद्दे" पर गौर करें।

पहली नज़र में, बर्फ़ के टुकड़े बनने की प्रक्रिया बहुत जटिल है। प्राथमिक कणों की परस्पर क्रिया के भौतिक नियम यहां शामिल हैं। वायुमंडल में, शून्य से नीचे के तापमान पर, पानी के अणु धूल के अणुओं की ओर आकर्षित होते हैं और जम जाते हैं, जिससे छह-नुकीले क्रिस्टल बनते हैं। क्रिस्टल की अलग-अलग किरणों के बीच, पानी के अणु की संरचना के कारण, केवल 60 या 120 डिग्री के कोण संभव होते हैं, और षट्भुज के शीर्षों में शामिल होने वाले नए क्रिस्टल के कारण बर्फ के टुकड़े के विभिन्न आकार और पैटर्न बनते हैं।

इस प्रकार, हमें पता चला कि:

• बर्फ के टुकड़े तरल चरण को दरकिनार करते हुए, वाष्प से बर्फ के बादल के अंदर बनते हैं।
• बर्फ के टुकड़ों की वृद्धि बाहरी परिस्थितियों पर निर्भर करती है: आर्द्रता और हवा का तापमान।
• बर्फ के टुकड़ों के "भ्रूण" का आकार षटकोणीय होता है।
• बर्फ के टुकड़े का आकार वायुमंडल से गुजरते समय बदल सकता है।
• बर्फ के टुकड़े के गिरने की गति 15 मीटर/मिनट है।
• बर्फ के टुकड़े को बनाने वाली बर्फ पारदर्शी होती है।

आइए अंतिम तथ्य पर करीब से नज़र डालें। यदि बर्फ का टुकड़ा पारदर्शी है तो बर्फ सफेद क्यों है? भौतिकी के नियम इस प्रश्न का उत्तर देते हैं: बर्फ के टुकड़ों के किनारों से परावर्तित प्रकाश, एक सफेद द्रव्यमान की छाप बनाता है, जिसे हम बर्फ कहते हैं।

तो, बर्फ के टुकड़े बनने की प्रक्रिया ने कई लोगों के मन को चिंतित कर दिया है।

"बर्फ" सिद्धांत के प्रणेता किसान डब्ल्यू.ई. थे। बेंटले और डॉ. एन. नाइट।

अपने जीवन के दौरान, बेंटले ने बर्फ के टुकड़ों की तस्वीरों का एक विशाल संग्रह बनाया, जो वैज्ञानिकों और फोटोग्राफरों दोनों के लिए रुचिकर था। डॉ. नाइट प्रयोगशाला में बर्फ के टुकड़े बनने की प्रक्रिया को पुन: प्रस्तुत करने में सक्षम थे।

उनके ज्ञान और वैज्ञानिक कार्यों को कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के एक प्रोफेसर के. लिब्रेचट द्वारा व्यवस्थित किया गया था, जिन्होंने इस मुद्दे का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, बयान दिया: "यदि आप दो समान बर्फ के टुकड़े देखते हैं, तो वे अभी भी अलग हैं!"

यह वह थे जिन्होंने वैज्ञानिक रूप से अपने कथन की पुष्टि की, यह समझाते हुए कि क्रिस्टल जाली बनाने वाले अणुओं और परमाणुओं में जुड़ने के कई तरीके हो सकते हैं।

लिबब्रेक्ट ने कहा कि देखने में बर्फ के टुकड़े एक जैसे दिख सकते हैं, लेकिन जब माइक्रोस्कोप के नीचे देखा जाएगा, तो पैटर्न पूरी तरह से अलग होंगे!

अब आप जानते हैं, यदि खिड़की के बाहर बर्फ गिर रही है, तो बर्फ के प्रत्येक टुकड़े अपने तरीके से अद्वितीय और अद्वितीय रूप से सुंदर होंगे!

विषयसूची।

परिचय।

अध्याय 1।

1.1.बर्फ के टुकड़ों की उत्पत्ति.

1.2.क्या कोई समान बर्फ के टुकड़े हैं?

अध्याय 2. मेरे प्रयोग.

अध्याय 3. बर्फ के टुकड़ों के बारे में रोचक तथ्य।

4। निष्कर्ष।

5. प्रयुक्त स्रोत।

इस अध्ययन का उद्देश्य:

एक अद्भुत प्राकृतिक घटना के रूप में बर्फ के टुकड़ों का अध्ययन करें।

अनुसंधान के उद्देश्य :

प्रकृति में बर्फ के टुकड़ों का अवलोकन करना;

बर्फ के टुकड़ों के निर्माण का अध्ययन करना;

बर्फ के टुकड़े के आकार की विविधता की पहचान करना;

प्रयोगात्मक रूप से बर्फ के टुकड़ों के निर्माण का निरीक्षण करें;

बर्फ के टुकड़ों के बारे में विद्यार्थियों के ज्ञान की पहचान करें।

परिकल्पना।

यदि बर्फ के टुकड़े पिघलने पर पानी बनता है, तो बर्फ के टुकड़े पानी से प्रकट होते हैं।

यदि इतने सारे बर्फ के टुकड़े हैं, तो प्रकृति में बड़ी संख्या में एक जैसे बर्फ के टुकड़े अवश्य होंगे।

अध्ययन का विषय।

बर्फ के टुकड़े

बर्फ

विषय की प्रासंगिकता. हर छोटा बच्चा बहुत जिज्ञासु होता है और हर कोई सोचता है कि क्या, कहाँ, कैसे...?

तलाश पद्दतियाँ:

1. बर्फ के टुकड़ों के बारे में साहित्य का अध्ययन।

2. बर्फ के टुकड़ों का फोटो खींचना।

3. प्रयोगों का संचालन करना।

4. किये गये कार्य का विश्लेषण।

अध्ययन के समय:जनवरी फ़रवरी2017.

परिचय।

मैं बर्फ के टुकड़े के बारे में एक मार्मिक, सौम्य और मनमोहक कविता से शुरुआत करूँगा।

हिमपात का एक खंड।

हल्की फुल्की, सफ़ेद बर्फ़ का टुकड़ा,

कितना पवित्र, कितना साहसी!

तूफानी सड़क आसानी से निकल जाती है,

नीली ऊंचाइयों तक नहीं - यह उतरने के लिए कहता है।

चमकती किरणों में कुशलता से सरकता है

पिघलते हुए टुकड़ों के बीच, यह अभी भी सफेद है।

लेकिन अब लंबी सड़क समाप्त होती है,

एक क्रिस्टल तारा पृथ्वी को छूता है।

एक बहादुर शराबी बर्फ का टुकड़ा झूठ बोलता है

कितना शुद्ध, कितना सफ़ेद!

(कॉन्स्टेंटिन बाल्मोंट)

अध्याय 1।

1.1.बर्फ के टुकड़ों की उत्पत्ति.

वहां बर्फ है। बर्फ के टुकड़े उड़ रहे हैं. यहाँ क्या असामान्य है? सर्दी बस आ गई है. और फिर भी, यह प्रकृति का एक और चमत्कार है जो इस अद्भुत दुनिया ने हमें दिया है! अविश्वसनीय सुंदरता, है ना? यह सचमुच हमारे चारों ओर अद्भुत है। इसलिए, जब बर्फ या बर्फ के टुकड़े उड़ रहे होते हैं, तो आप और मैं न केवल पृथ्वी पर सर्दी की घटना देख रहे होते हैं, बल्कि अध्ययन के योग्य प्रकृति का एक वास्तविक चमत्कार भी देख रहे होते हैं।

स्नोफ्लेक एक जटिल सममित संरचना है जिसमें बर्फ के क्रिस्टल होते हैं। बर्फ तब बनती है जब बादलों में पानी की सूक्ष्म बूंदें धूल के कणों की ओर आकर्षित होती हैं और जम जाती हैं। दिखाई देने वाले बर्फ के क्रिस्टल नीचे गिरते हैं और उन पर हवा से नमी के संघनन के परिणामस्वरूप बढ़ते हैं। यह छह-नुकीले क्रिस्टलीय रूपों का निर्माण करता है। और बर्फ के टुकड़े को छह-बिंदु वाले तारे के रूप में जमीन पर भेजा जाता है। लेकिन ये बर्फ के रूप में ज़मीन पर तभी पहुँचते हैं जब तापमान शून्य से नीचे हो। यदि तापमान अधिक है, तो बर्फ के टुकड़े वाष्पित हो जाते हैं और जलवाष्प में बदल जाते हैं, जो फिर से ऊपर उठ जाता है। या फिर ये क्रिस्टल पिघलकर बारिश या अनाज के रूप में जमीन पर गिर जाते हैं। और कभी-कभी ऐसा होता है कि किसी ऊंची इमारत की छत पर बर्फबारी हो रही होती है, लेकिन बाहर पहले से ही बारिश हो रही होती है।

बर्फ के टुकड़ों का प्रकार उस बादल में पानी की मात्रा पर निर्भर करता है जहां इसकी उत्पत्ति हुई, हवा का तापमान और समुद्र तल से ऊंचाई। भले ही दो समान बर्फ के टुकड़े "जन्म" हुए हों, उन्हें लगभग 1 किमी की गति से जमीन तक यात्रा करनी होगी। एक बजे। वे खुद को अलग-अलग तापमान स्थितियों में पाते हैं और पूरी तरह से अलग पैटर्न के साथ जमीन पर पहुंचते हैं, लेकिन आकार में हमेशा षट्कोणीय होते हैं। वैज्ञानिक बर्फ के टुकड़ों के कई मुख्य रूपों की पहचान करने में सक्षम हुए हैं। उन्हें नाम भी दिए गए:

तारा,

थाली,

स्तंभ,

सुई,

फुलाना,

कांटेदार जंगली चूहा,

स्टड.

बर्फ के टुकड़ों का आकार मौसम पर निर्भर करता है।

हवा रहित ठंढे दिन में, बर्फ के टुकड़े धीरे-धीरे गिरते हैं। वे सितारों की तरह बड़े, चमकदार हैं। बर्फ के टुकड़े एक-एक करके गिरते हैं, इसलिए उन्हें देखना आसान होता है।

हल्के ठंढ में, बर्फ के टुकड़े बर्फ के गोले - "बर्फ छर्रों" की तरह दिखते हैं। और जब तेज़ हवा चलती है, तो "बर्फ की धूल" उत्पन्न होती है, क्योंकि हवा बर्फ के टुकड़ों की किरणों और किनारों को तोड़ देती है।

जब पाला नहीं पड़ता है, तो बर्फ के टुकड़े जमीन पर गिरकर एक-दूसरे से चिपक जाते हैं और "बर्फ के टुकड़े" बन जाते हैं। वे बड़े हैं और रूई के टुकड़ों जैसे दिखते हैं।”

प्रत्येक बर्फ़ का टुकड़ा अद्वितीय है, ठीक फिंगरप्रिंट या मानव डीएनए की तरह। बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते, जैसे पेड़ों पर एक जैसे पत्ते, एक जैसी बारिश की बूंदें या एक जैसे लोग नहीं होते।

लेकिन अगर बर्फ का टुकड़ा क्रिस्टल है, तो यह सफेद क्यों है, इसे पारदर्शी होना चाहिए? यह इसमें मौजूद हवा (95%) के कारण है! प्रकाश क्रिस्टलों के बीच की सतहों और हवा में परावर्तित होकर बिखर जाता है। हवा के कारण बर्फ के टुकड़े बहुत हल्के होते हैं। बहुत भारी बर्फ़ के बहाव के दौरान भी, लोग या जानवर बर्फ़ के नीचे लंबे समय तक सांस ले सकते हैं।

1.2. क्या कोई समान बर्फ के टुकड़े हैं?

क्या दो समान बर्फ के टुकड़े हैं? नहीं! किसान विल्सन बेंटले ने 1885 में अपने काम में यह साबित किया था; वह वह था जो माइक्रोस्कोप के तहत बर्फ के टुकड़े की पहली तस्वीर लेने में कामयाब रहा था। और ऐसा करने में उन्हें 46 साल लग गए!
बचपन से ही उन्होंने आकाश से गिरने वाले क्रिस्टल के आकार का अध्ययन किया, जिसके लिए उन्हें "स्नोफ्लेक" उपनाम मिला। विल्सन ने अपना पूरा जीवन बर्फ के टुकड़ों के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया, कुल मिलाकर उन्होंने 5,000 तस्वीरें लीं, और उनमें से एक में भी दोहराए जाने वाले बर्फ के टुकड़े नहीं दिखे।

बर्फ की संरचना के बारे में सोचने वाले पहले वैज्ञानिकों में से एक जर्मन गणितज्ञ और खगोलशास्त्री जोहान्स केप्लर (1571-1630) थे। 1611 में, उन्होंने एक लघु ग्रंथ, ए न्यू ईयर गिफ्ट, या हेक्सागोनल स्नोफ्लेक्स पर प्रकाशित किया, जिसे स्नोफ्लेक्स को समर्पित पहला वैज्ञानिक कार्य कहा जा सकता है।

अध्याय 2. अनुसंधान.

मैं हमेशा सोचता था कि यदि बर्फ पिघलने के बाद पानी बनेगा, तो जमने के बाद पानी की बूंदें बर्फ के टुकड़ों में बदल जाएंगी।

प्रयोग 1.

मैंने पानी की बूंदों को जमा दिया, लेकिन बर्फ के टुकड़े नहीं निकले।और उसका अर्थ यह निकलता है , पानी की बूंदों से बर्फ नहीं दिखती। पानी की बूंदें ओले बन सकती हैं, बर्फ की गांठें बन सकती हैं, लेकिन बर्फ के टुकड़े नहीं.

प्रयोग 2.

बर्फ़ में, मैं बाहर गया और अपना दस्ताना बर्फ़ के नीचे रख दिया। बर्फ के कई टुकड़े उसके ऊपर गिरे। मैंने उन्हें एक आवर्धक कांच के माध्यम से जांचना शुरू किया।

साथ नेझिंकी को तभी स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है जब वे हथेली पर गिरते हैं। थोड़े से बल के प्रभाव में भी वे टूट जाते हैं, जिसका अर्थ है कि बर्फ के टुकड़े बहुत नाजुक होते हैं।

मैंने प्राथमिक विद्यालय के 40 छात्रों का साक्षात्कार लिया।

साक्षात्कार के परिणामों के आधार पर

40 में से 35 लोग कहते हैं कि बर्फ का टुकड़ा पानी से बना होता है;

40 में से 30 लोगों का दावा है कि बर्फ के टुकड़े एक जैसे हैं;

चूँकि मुझे वास्तव में बर्फ के टुकड़े पसंद हैं, इसलिए मैंने सीखा कि उन्हें कागज से कैसे काटना है, उनमें रंग भरना है और उनका चित्र बनाना है।

नए साल के लिए मेरे पास एक स्नोफ्लेक पोशाक थी:

साथ ही, मुझे और मेरे माता-पिता को याद आया कि कैसे हमने निर्माण किट के हिस्सों से एक घर बनाया था। मैंने छोटे-छोटे हिस्से लिये, लेकिन इमारत बड़ी निकली। प्रकृति भी निर्माण करना जानती है। लेकिन वह घर नहीं, बल्कि एक असामान्य बर्फ निर्माता से बर्फ के टुकड़े बनाती है - बर्फ के छोटे टुकड़ों से!

अध्याय 3. बर्फ के टुकड़ों के बारे में रोचक बातें.

1987 में बर्फबारी के दौरान फोर्ट कॉय (मोंटाना, यूएसए) में 38 सेमी व्यास वाला विश्व रिकॉर्ड बर्फ का टुकड़ा पाया गया था।

दुनिया की आधी से अधिक आबादी ने तस्वीरों को छोड़कर कभी बर्फ नहीं देखी है।

सुदूर उत्तर में, बर्फ इतनी कठोर हो सकती है कि जब कोई कुल्हाड़ी उस पर पड़ती है, तो वह ऐसी बजती है मानो लोहे से टकराई हो।

जापान में, वैज्ञानिक बर्फ के टुकड़ों को स्वर्ग से आए पत्र कहते हैं, जो गुप्त चित्रलिपि में लिखे गए हैं।

निष्कर्ष।

विषय पर काम करते हुए, मैंने अपना लक्ष्य हासिल किया और स्नोफ्लेक्स के बारे में बहुत कुछ सीखा। अध्ययन और अनुसंधान की प्रक्रिया में, मैंने अपने द्वारा निर्धारित समस्याओं का समाधान किया। दुर्भाग्य से, मेरी परिकल्पनाओं की पुष्टि नहीं हुई। प्रोजेक्ट पर काम करते समय, मुझे पता चला कि कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते। मैंने यह भी सीखा कि वे हीरे की धूल से प्रकट होते हैं, उनका हमेशा एक केंद्र होता है, वे सममित और षट्कोणीय होते हैं।

प्रयुक्त स्रोत:

क्या बर्फ के टुकड़े वही हैं, या जमे हुए पानी में क्या छिपा है? - एक्सेस मोड:http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-33171/

बर्फ़ और बर्फ़ के टुकड़ों के बारे में कविताएँ। - एक्सेस मोड:http://www.razumniki.ru/stihi_ro_sneg_i_sneginki.html

क्या आपने कभी यह मुहावरा सुना है कि "यह बर्फ का टुकड़ा विशेष है", क्योंकि वे आम तौर पर बहुत सारे होते हैं और यदि आप बारीकी से देखते हैं तो वे सभी सुंदर, अद्वितीय और मंत्रमुग्ध कर देने वाले होते हैं। पुरानी कहावत है कि कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते, लेकिन क्या यह सच है? आप गिरते-गिरते सभी बर्फ के टुकड़ों को देखे बिना इसकी घोषणा कैसे कर सकते हैं? अचानक मॉस्को में कहीं बर्फ का टुकड़ा आल्प्स में कहीं बर्फ के टुकड़े से अलग नहीं है।

इस प्रश्न को वैज्ञानिक दृष्टिकोण से देखने के लिए, हमें यह जानना होगा कि एक बर्फ के टुकड़े का जन्म कैसे होता है और इसकी क्या संभावना (या असंभाव्यता) है कि एक जैसे दो टुकड़े पैदा होंगे।

स्नोफ्लेक को एक पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कैप्चर किया गया

एक बर्फ का टुकड़ा, अपने मूल में, सिर्फ पानी के अणु होते हैं जो एक निश्चित ठोस विन्यास में एक साथ बंधे होते हैं। इनमें से अधिकांश विन्यासों में किसी न किसी प्रकार की षट्कोणीय समरूपता होती है; इसका संबंध इस बात से है कि कैसे पानी के अणु अपने विशिष्ट बंधन कोणों के साथ - जो एक ऑक्सीजन परमाणु, दो हाइड्रोजन परमाणुओं और विद्युत चुम्बकीय बल के भौतिकी द्वारा निर्धारित होते हैं - एक साथ बंध सकते हैं। बर्फ का सबसे सरल सूक्ष्म क्रिस्टल जिसे माइक्रोस्कोप के नीचे जांचा जा सकता है, आकार में एक मीटर का दस लाखवां हिस्सा (1 माइक्रोन) होता है और यह बहुत ही सरल आकार का हो सकता है, उदाहरण के लिए, एक हेक्सागोनल क्रिस्टल प्लेट। इसकी चौड़ाई लगभग 10,000 परमाणु है, और इसके जैसे कई अन्य परमाणु भी हैं।

गिनीज बुक ऑफ वर्ल्ड रिकॉर्ड्स के अनुसार, नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च की नैन्सी नाइट ने विस्कॉन्सिन में एक बर्फीले तूफान के दौरान माइक्रोस्कोप ले जाते समय बर्फ के क्रिस्टल की जांच करते समय अचानक दो समान बर्फ के टुकड़े की खोज की। लेकिन जब प्रतिनिधि दो बर्फ के टुकड़ों को समान प्रमाणित करते हैं, तो उनका मतलब केवल यह हो सकता है कि बर्फ के टुकड़े माइक्रोस्कोप की सटीकता के समान हैं; जब भौतिकी को दो चीजों के समान होने की आवश्यकता होती है, तो उन्हें उपपरमाण्विक कण तक समान होना चाहिए। मतलब:

• आपको समान कणों की आवश्यकता है,
• समान कॉन्फ़िगरेशन में
• समान कनेक्शन के साथ
• दो पूर्णतः भिन्न स्थूल प्रणालियों में।

आइए देखें कि इसकी व्यवस्था कैसे की जा सकती है।

पानी का एक अणु एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु एक दूसरे से जुड़े होते हैं। जब जमे हुए पानी के अणु एक साथ जुड़ते हैं, तो प्रत्येक अणु को पास में चार अन्य बंधे हुए अणु मिलते हैं: प्रत्येक व्यक्तिगत अणु के ऊपर प्रत्येक चतुष्फलकीय शीर्ष पर एक। इसके कारण पानी के अणु एक जाली के आकार में मुड़ जाते हैं: एक हेक्सागोनल (या हेक्सागोनल) क्रिस्टल जाली। लेकिन बर्फ के बड़े "क्यूब्स", जैसे कि क्वार्ट्ज जमा में पाए जाते हैं, अत्यंत दुर्लभ हैं। जब आप सबसे छोटे पैमाने और विन्यास को देखते हैं, तो आप पाते हैं कि इस जाली के ऊपरी और निचले तल बहुत कसकर पैक और जुड़े हुए हैं: आपके पास दो तरफ "सपाट किनारे" हैं। शेष पक्षों के अणु अधिक खुले होते हैं, और अतिरिक्त पानी के अणु अधिक बेतरतीब ढंग से उनसे जुड़ते हैं। विशेष रूप से, हेक्सागोनल कोनों में सबसे कमजोर बंधन होते हैं, यही कारण है कि हम क्रिस्टल विकास में छह गुना समरूपता देखते हैं।

और बर्फ के टुकड़े की वृद्धि, बर्फ के क्रिस्टल का एक विशेष विन्यास

नई संरचनाएं फिर समान सममित पैटर्न में बढ़ती हैं, एक निश्चित आकार तक पहुंचने पर हेक्सागोनल विषमताएं बढ़ती हैं। माइक्रोस्कोप के नीचे देखने पर बड़े, जटिल बर्फ के क्रिस्टल में सैकड़ों आसानी से पहचानी जाने वाली विशेषताएं होती हैं। नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च के चार्ल्स नाइट के अनुसार, लगभग 10 19 पानी के अणुओं में सैकड़ों विशेषताएं शामिल हैं जो एक विशिष्ट बर्फ के टुकड़े का निर्माण करती हैं। इनमें से प्रत्येक कार्य के लिए लाखों संभावित स्थान हैं जहाँ नई शाखाएँ बन सकती हैं। एक बर्फ़ का टुकड़ा ऐसी कितनी नई विशेषताएँ बना सकता है बिना अनेकों में से एक बने?

हर साल, दुनिया भर में लगभग 10 15 (क्वाड्रिलियन) घन मीटर बर्फ जमीन पर गिरती है, और प्रत्येक घन मीटर में लगभग कई अरब (10 9) व्यक्तिगत बर्फ के टुकड़े होते हैं। चूँकि पृथ्वी लगभग 4.5 अरब वर्षों से अस्तित्व में है, पूरे इतिहास में ग्रह पर 1034 बर्फ के टुकड़े गिरे हैं। और क्या आप जानते हैं, सांख्यिकीय दृष्टिकोण से, एक बर्फ के टुकड़े में कितनी अलग, अद्वितीय, सममित शाखाओं वाली विशेषताएं हो सकती हैं और पृथ्वी के इतिहास में एक निश्चित बिंदु पर जुड़वां होने की उम्मीद कर सकते हैं? बस पांच. जबकि वास्तविक, बड़े, प्राकृतिक बर्फ के टुकड़े आमतौर पर सैकड़ों की संख्या में होते हैं।

यहां तक ​​कि बर्फ के टुकड़े में एक मिलीमीटर के स्तर पर भी आप ऐसी खामियां देख सकते हैं जिनकी नकल करना मुश्किल है

और केवल सबसे सांसारिक स्तर पर ही आप गलती से दो समान बर्फ के टुकड़े देख सकते हैं। और यदि आप आणविक स्तर तक नीचे जाने के इच्छुक हैं, तो स्थिति बहुत खराब हो जाती है। आमतौर पर, ऑक्सीजन में 8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं, जबकि हाइड्रोजन परमाणु में 1 प्रोटॉन और 0 न्यूट्रॉन होते हैं। लेकिन 500 ऑक्सीजन परमाणुओं में से 1 में 10 न्यूट्रॉन होते हैं, 5000 हाइड्रोजन परमाणुओं में से 1 में 1 न्यूट्रॉन होता है, 0 नहीं। भले ही आप सही हेक्सागोनल बर्फ क्रिस्टल बनाते हैं, और ग्रह पृथ्वी के पूरे इतिहास में 10 34 बर्फ क्रिस्टल गिने गए हैं, यह यह एक अद्वितीय संरचना खोजने के लिए कई हजार अणुओं (दृश्य प्रकाश की लंबाई से कम) के आकार तक गिरने के लिए पर्याप्त होगा जिसे ग्रह ने पहले कभी नहीं देखा है।

लेकिन यदि आप परमाणु और आणविक मतभेदों को नजरअंदाज करते हैं और "प्राकृतिक" को त्याग देते हैं, तो आपके पास एक मौका है। कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के स्नोफ्लेक शोधकर्ता केनेथ लिबब्रेक्ट ने स्नोफ्लेक के कृत्रिम "समान जुड़वां" बनाने की एक तकनीक विकसित की है और स्नोमास्टर 9000 नामक एक विशेष माइक्रोस्कोप का उपयोग करके उनकी तस्वीरें खींची हैं।

प्रयोगशाला में उन्हें एक साथ विकसित करके, उन्होंने दिखाया कि दो बर्फ के टुकड़े बनाना संभव है जो अलग-अलग नहीं थे।

कैल्टेक प्रयोगशाला में दो लगभग एक जैसे बर्फ के टुकड़े उगाए गए

लगभग। वे माइक्रोस्कोप के माध्यम से अपनी आंखों से देखने वाले व्यक्ति के लिए अप्रभेद्य होंगे, लेकिन वे वास्तव में समान नहीं होंगे। समान जुड़वां बच्चों की तरह, उनमें कई अंतर होंगे: उनके पास अलग-अलग आणविक बंधन स्थल होंगे, अलग-अलग शाखा गुण होंगे, और वे जितने बड़े होंगे, अंतर उतना ही अधिक होगा। यही कारण है कि ये बर्फ के टुकड़े बहुत छोटे होते हैं, लेकिन माइक्रोस्कोप शक्तिशाली होता है: जब वे कम जटिल होते हैं तो वे अधिक समान होते हैं।

कैल्टेक की एक प्रयोगशाला में दो लगभग एक जैसे बर्फ के टुकड़े उगाए गए

फिर भी, कई बर्फ़ के टुकड़े एक-दूसरे के समान होते हैं। लेकिन यदि आप संरचनात्मक, आणविक या परमाणु स्तर पर वास्तव में समान बर्फ के टुकड़े की तलाश में हैं, तो प्रकृति आपको वह कभी नहीं देगी। संभावनाओं की यह संख्या न केवल पृथ्वी के इतिहास के लिए, बल्कि ब्रह्मांड के इतिहास के लिए भी महान है। यदि आप जानना चाहते हैं कि ब्रह्मांड के 13.8 अरब वर्ष के इतिहास में आपको दो समान बर्फ के टुकड़े प्राप्त करने के लिए कितने ग्रहों की आवश्यकता है, तो उत्तर 10 1000000000000000000000 के क्रम पर है। यह देखते हुए कि अवलोकन योग्य ब्रह्मांड में केवल 1080 परमाणु हैं, यह बेहद असंभव है। तो हाँ, बर्फ के टुकड़े वास्तव में अद्वितीय हैं। और वह इसे हल्के ढंग से रख रहा है।

स्कूली बच्चों और उनके माता-पिता के लिए वेबसाइट Zateevo.ru से पता चला कि कोई समान बर्फ के टुकड़े नहीं हैं!

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पर

तस्वीरें यारोस्लाव ग्नाटियुक द्वारा!

छोटे बर्फ के टुकड़ों से अधिक भारहीन कुछ भी नहीं है। यदि यह आपके हाथ पर गिर जाए, तो आपको इसका एहसास नहीं होगा!

उनका वजन लगभग एक मिलीग्राम होता है, शायद ही कभी - 2...3 मिलीग्राम।

लोग बर्फ के टुकड़ों को कम ही देखते हैं, लेकिन कोई भी दो बर्फ के टुकड़े बिल्कुल एक जैसे नहीं होते। माइक्रोफोटोग्राफ के सर्वोत्तम संग्रह में बर्फ के टुकड़ों की 5 हजार से अधिक तस्वीरें हैं जो एक दूसरे से भिन्न हैं।

ZATEEVO यूक्रेनी फोटोग्राफर यारोस्लाव यूरीविच ग्नाट्युक द्वारा बर्फ के टुकड़ों का एक संग्रह प्रस्तुत करता है। यारोस्लाव ग्नाट्युक निप्रॉपेट्रोस में रहता है और काम करता है, उसका काम बैंकिंग भुगतान प्रणालियों से संबंधित है, और माइक्रोफोटोग्राफ़ी एक शौक है। लेकिन उनकी तस्वीरें इतनी पेशेवर हैं कि इस साल वह यांडेक्स फोटो प्रतियोगिता के विजेता बन गए।

सभी बर्फ़ के टुकड़े इतने भिन्न क्यों होते हैं?

सबसे पहले, सभी स्नोफ्लेक भ्रूण छोटे हेक्सागोनल प्रिज्म की तरह दिखते हैं। फिर, प्रिज्म के छह कोनों से पूरी तरह से समान बर्फ की सुइयां - पार्श्व अंकुर - बढ़ने लगते हैं। सुइयां एक जैसी होती हैं क्योंकि भ्रूण के आसपास का तापमान और आर्द्रता भी समान होती है। उन पर, बदले में, पार्श्व अंकुर - टहनियाँ - उगते हैं, जैसे एक पेड़ पर। बर्फ के टुकड़े का आकार तेजी से बढ़ने लगता है। इसी समय, बर्फ के टुकड़े के उत्तल क्षेत्र तेजी से बढ़ते हैं। इस प्रकार, एक छह किरणों वाला तारा प्रारंभिक षट्कोणीय प्लेट से विकसित होता है। एक बादल में ऊपर और नीचे घूमते हुए, एक बर्फ का टुकड़ा विभिन्न तापमान और जल वाष्प सामग्री वाली स्थितियों का सामना करता है। इसका आकार बदल जाता है. इस प्रकार बर्फ के टुकड़े अलग-अलग हो जाते हैं। यद्यपि एक ही ऊंचाई पर एक ही बादल में वे समान रूप से "उभर" सकते हैं। प्रत्येक बर्फ के टुकड़े का जमीन तक पहुंचने का अपना रास्ता होता है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक का अपना अंतिम रूप है। बर्फ के टुकड़े लगभग 15 मीटर प्रति मिनट की गति से गिरते हैं। वे लगभग एक-दूसरे से जुड़े नहीं हैं, और यहां तक ​​कि 2 मीटर प्रति सेकंड की एक छोटी सी हवा भी उन्हें गति में डाल देती है। हवा में बर्फ के टुकड़ों का आकार लगातार बदल रहा है। बर्फ के टुकड़ों का निर्माण और वृद्धि कई कारकों से प्रभावित होती है।

बर्फ के टुकड़े को बनाने वाली बर्फ पारदर्शी होती है। लेकिन जब बहुत सारे बर्फ के टुकड़े होते हैं, तो सूरज की रोशनी, बर्फ के टुकड़ों के असंख्य चेहरों पर प्रतिबिंबित और बिखरी हुई, हमें एक सफेद अपारदर्शी द्रव्यमान का आभास देती है - हम इसे बर्फ कहते हैं। अपने रास्ते में पानी की अति ठंडी छोटी बूंदों से टकराकर बर्फ का टुकड़ा आकार में सरल हो जाता है। जब एक बड़ी बूंद का सामना करना पड़ता है, तो यह ओले में बदल सकता है। मौसम की स्थिति के आधार पर, विभिन्न स्थानों की अपनी बर्फ होती है।

यह ज्ञात है कि 1944 के वसंत में मास्को में 10 सेंटीमीटर तक के बर्फ के टुकड़े गिरे थे। साइबेरिया में 30 सेंटीमीटर तक बर्फ के टुकड़े देखे गए। इसके लिए एक आवश्यक शर्त पूर्ण शांति है। बर्फ के टुकड़े लंबे समय तक हवा में घूमते रहते हैं, उठते और गिरते हैं, लंबे समय तक यात्रा करते हैं, टकराते हैं और एक-दूसरे से जुड़ते हैं। हल्की सी हवा ऐसे गुच्छों को अलग-अलग हिस्सों में तोड़ देती है। कम तापमान और तेज़ हवाओं में बर्फ के टुकड़े हवा में टकराते हैं, टूटते हैं और मलबे के रूप में ज़मीन पर गिरते हैं।

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