हिम सिद्धांत: कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते। परियोजना कार्य "क्या बर्फ के टुकड़े समान हैं"

वैज्ञानिक बर्फ के क्रिस्टल के निर्माण के लिए दो विकल्पों की पहचान करते हैं। पहले मामले में, जलवाष्प हवा द्वारा बहुत देर तक ले जाया जाता है बहुत ऊंचाई, जहां तापमान 40 डिग्री सेल्सियस के आसपास है, अचानक जम सकता है, जिससे बर्फ के क्रिस्टल बन सकते हैं। बादलों की निचली परत में, जहाँ पानी अधिक धीरे-धीरे जमता है, धूल या मिट्टी के एक छोटे से कण के चारों ओर एक क्रिस्टल बनता है। यह क्रिस्टल, जिनमें से एक बर्फ के टुकड़े में 2 से 200 तक होते हैं, एक षट्भुज के आकार का होता है, इसलिए अधिकांश बर्फ के टुकड़े छह-बिंदु वाले तारे होते हैं।

"बर्फ की भूमि" - ऐसा काव्यात्मक नाम तिब्बत के लिए उसके निवासियों द्वारा आविष्कार किया गया था।

बर्फ के टुकड़े का आकार कई कारकों पर निर्भर करता है: आसपास का तापमान, आर्द्रता, दबाव। फिर भी, 7 मुख्य प्रकार के क्रिस्टल प्रतिष्ठित हैं: प्लेटें (यदि बादल में तापमान -3 से 0 डिग्री सेल्सियस तक है), तारकीय क्रिस्टल, स्तंभ (-8 से -5 डिग्री सेल्सियस तक), सुई, स्थानिक डेंड्राइट, स्तंभ एक टिप और अनियमित आकार. उल्लेखनीय है कि यदि बर्फ का टुकड़ा गिरते समय घूमता है, तो उसका आकार बिल्कुल सममित होगा, और यदि वह किनारे पर या किसी अन्य तरीके से गिरता है, तो ऐसा नहीं होगा।

बर्फ के क्रिस्टल षट्कोणीय होते हैं: वे एक कोण पर नहीं जुड़ सकते - केवल एक किनारे पर। इसलिए, बर्फ के टुकड़े से किरणें हमेशा छह दिशाओं में बढ़ती हैं, और किरण से शाखाएं केवल 60 या 120 डिग्री के कोण पर ही निकल सकती हैं।

2012 से, विश्व हिम दिवस जनवरी के अंतिम रविवार को मनाया जाता है। इसकी शुरुआत इंटरनेशनल स्की फेडरेशन द्वारा की गई थी।

बर्फ के टुकड़े हवा के कारण सफेद दिखाई देते हैं: विभिन्न आवृत्तियों का प्रकाश क्रिस्टल के बीच के किनारों पर परावर्तित होता है और बिखरा हुआ होता है। एक साधारण बर्फ के टुकड़े का आकार लगभग 5 मिमी व्यास और द्रव्यमान 0.004 ग्राम होता है।

फिल्म "अलेक्जेंडर नेवस्की" की शूटिंग करते समय, मिश्रित चीनी और नमक को निचोड़कर बर्फ की चरमराहट प्राप्त की गई थी।

ऐसा माना जाता है कि कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते। यह पहली बार 1885 में सिद्ध हुआ, जब अमेरिकी किसान विल्सन बेंटले ने बर्फ के टुकड़े की पहली सफल सूक्ष्म तस्वीर ली। उन्होंने इसके लिए 46 साल समर्पित किए और 5,000 से अधिक तस्वीरें लीं, जिनके आधार पर सिद्धांत की पुष्टि की गई।

"बर्फ के सिद्धांत" के अध्ययन के प्रणेता युवा किसान विल्सन एलिसन बेंटले थे, जिनका उपनाम "स्नोफ्लेक" था। बचपन से ही वह आकर्षित थे असामान्य आकारआसमान से गिर रहे क्रिस्टल. उत्तरी संयुक्त राज्य अमेरिका में उनके गृहनगर जेरिको में, बर्फबारी एक नियमित घटना थी, और युवा विल्सन बर्फ के टुकड़ों का अध्ययन करने के लिए बाहर बहुत समय बिताते थे।

विस्लोन "स्नोफ्लेक्स" बेंटले

बेंटले ने अपने 15वें जन्मदिन के लिए अपनी मां द्वारा दिए गए एक कैमरे को माइक्रोस्कोप में बदल लिया और बर्फ के टुकड़े कैद करने की कोशिश की। लेकिन तकनीक को बेहतर बनाने में लगभग पांच साल लग गए - केवल 15 जनवरी, 1885 को पहली स्पष्ट तस्वीर ली गई थी।

अपने पूरे जीवन में, विल्सन ने 5,000 अलग-अलग बर्फ के टुकड़ों की तस्वीरें खींची हैं। वह प्रकृति की इन लघु कृतियों की सुंदरता की प्रशंसा करना कभी नहीं छोड़ते थे। अपनी उत्कृष्ट कृतियों को प्राप्त करने के लिए, बेंटले ने काम किया शून्य से नीचे तापमान, पाए गए प्रत्येक बर्फ के टुकड़े को एक काली पृष्ठभूमि पर रखें।

विल्सन के काम की वैज्ञानिकों और कलाकारों दोनों ने प्रशंसा की है। उन्हें बार-बार बोलने के लिए आमंत्रित किया जाता था वैज्ञानिक सम्मेलनया कला दीर्घाओं में तस्वीरें प्रदर्शित करें। दुर्भाग्य से, बेंटले की 65 वर्ष की आयु में निमोनिया से मृत्यु हो गई, बिना यह साबित किए कि बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते।

"बर्फ के सिद्धांत" की कमान सौ साल बाद नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च की शोधकर्ता नैन्सी नाइट ने उठाई थी। 1988 में प्रकाशित एक पेपर में उन्होंने इसका उलटा साबित किया - समान बर्फ के टुकड़ेअस्तित्व में हो सकता है और होना भी चाहिए!

डॉ. नाइट ने बर्फ के टुकड़ों के निर्माण की प्रक्रिया को पुन: प्रस्तुत करने का प्रयास किया प्रयोगशाला की स्थितियाँ. ऐसा करने के लिए, उसने कई पानी के क्रिस्टल उगाए, उन्हें सुपरकूलिंग और सुपरसैचुरेशन की समान प्रक्रियाओं के अधीन किया। प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वह एक दूसरे के बिल्कुल समान बर्फ के टुकड़े प्राप्त करने में सफल रही।

आगे के क्षेत्र अवलोकन और प्रयोगात्मक त्रुटियों के प्रसंस्करण ने नैन्सी नाइट को यह दावा करने की अनुमति दी कि समान बर्फ के टुकड़े की घटना संभव है और केवल संभाव्यता सिद्धांत द्वारा निर्धारित की जाती है। आकाशीय क्रिस्टलों की एक तुलनात्मक सूची संकलित करने के बाद, नाइट ने निष्कर्ष निकाला कि बर्फ के टुकड़ों में अंतर के 100 संकेत हैं। तो विकल्पों की कुल संख्या उपस्थिति 100 है! वे। लगभग 10 से 158वीं शक्ति तक।

परिणामी संख्या ब्रह्मांड में परमाणुओं की संख्या से दोगुनी है! लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि संयोग पूरी तरह से असंभव हैं - डॉ. नाइट ने अपने काम में निष्कर्ष निकाला है।

और अब - "बर्फ के सिद्धांत" पर नया शोध। हाल ही में, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर केनेथ लिबब्रेक्ट ने अपने वैज्ञानिक समूह द्वारा कई वर्षों के शोध के परिणाम प्रकाशित किए। "यदि आप दो समान बर्फ के टुकड़े देखते हैं, तो वे अभी भी अलग हैं!" - प्रोफेसर कहते हैं।

लिबब्रेक्ट ने साबित किया कि बर्फ के अणुओं की संरचना में 16 ग्राम/मोल द्रव्यमान वाले प्रत्येक पांच सौ ऑक्सीजन परमाणुओं के लिए, 18 ग्राम/मोल द्रव्यमान वाला एक परमाणु होता है। ऐसे परमाणु के साथ एक अणु के बंधन की संरचना ऐसी होती है कि यह क्रिस्टल जाली के भीतर यौगिकों के लिए असंख्य विकल्पों का संकेत देती है। दूसरे शब्दों में, यदि दो बर्फ के टुकड़े वास्तव में एक जैसे दिखते हैं, तो उनकी पहचान को अभी भी सूक्ष्म स्तर पर सत्यापित करने की आवश्यकता है।

बर्फ (और विशेष रूप से बर्फ के टुकड़े) के गुणों को सीखना बच्चों का खेल नहीं है। जलवायु परिवर्तन के अध्ययन में बर्फ और बर्फीले बादलों की प्रकृति के बारे में ज्ञान बहुत महत्वपूर्ण है। और बर्फ के कुछ असामान्य और अज्ञात गुणों को व्यावहारिक अनुप्रयोग भी मिल सकता है।

परियोजना कार्यक्या बर्फ के टुकड़े समान हैं, पूर्ण: मकर ज़िखारेव, तीसरी कक्षा, लिसेयुम नंबर 179, सेंट पीटर्सबर्ग। प्रमुख: अगाफोनोवा एस.वी.

बर्फबारी के दौरान, हम शायद ही कभी सोचते हैं कि साधारण बर्फ के टुकड़े संरचना, शुद्धता और रूपों की विविधता की अद्भुत जटिलता का प्रदर्शन कर सकते हैं। यह नंगी आंखों से भी स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, लेकिन अगर हम माइक्रोस्कोप के माध्यम से बर्फ के टुकड़ों को देखें, तो हमें नए और बहुत आश्चर्यजनक विवरण मिलेंगे।

अध्ययन का योजना उद्देश्य: बर्फ के टुकड़ों का अध्ययन करना, कैसे अद्भुत घटनाप्रकृति। अनुसंधान के उद्देश्य: प्रकृति में बर्फ के टुकड़ों का अवलोकन; बर्फ के टुकड़ों के निर्माण का अध्ययन; बर्फ के टुकड़ों के विभिन्न रूपों की पहचान, बर्फ़ के चरमराने के कारण; अनुभवजन्य रूप से बर्फ के टुकड़ों के निर्माण का निरीक्षण करें; बर्फ के टुकड़ों के बारे में छात्रों के ज्ञान को प्रकट करें;

परिकल्पना यदि बर्फ के टुकड़ों के पिघलने के दौरान पानी बनता है, तो पानी से बर्फ के टुकड़े दिखाई देते हैं। यदि इतने सारे बर्फ के टुकड़े हैं, तो प्रकृति में भी होने चाहिए एक बड़ी संख्या कीसमान बर्फ के टुकड़े.

अध्ययन का विषय स्नोफ्लेक्स स्नो

स्नोफ्लेक क्या है 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। एक ही समय में दिखाई देने वाले बर्फ के क्रिस्टल नीचे गिरते हैं और उन पर हवा से नमी के संघनन के परिणामस्वरूप बढ़ते हैं। इस मामले में, छह-नुकीले क्रिस्टलीय रूप बनते हैं। और बर्फ के टुकड़े को छह-बिंदु वाले तारे के रूप में जमीन पर भेजा जाता है। ;

स्नोफ्लेकर विल्सन ए. बेंटले प्रोफेसर लिबब्रेक्ट का अध्ययन

बर्फ के टुकड़ों का अध्ययन

प्रयोग 1 मैंने पानी की बूंदों को जमाया, लेकिन बर्फ के टुकड़े काम नहीं कर रहे थे। इसका मतलब यह है कि पानी की बूंदों से बर्फ नहीं दिखती है। पानी की बूंदें ओले बन सकती हैं, बर्फ की गांठें बन सकती हैं, लेकिन बर्फ के टुकड़े नहीं।

प्रयोग 2 बर्फ में, मैं बाहर गया, अपना दस्ताना बर्फ के नीचे रख दिया। बर्फ के कई टुकड़े उसके ऊपर गिरे। मैंने उन्हें आवर्धक लेंस से देखा। आप सिसी से तभी अच्छी तरह देख सकते हैं जब वे आपके हाथ की हथेली में गिरें। कुछ छोटे बल के प्रभाव में भी, वे टूट जाते हैं, जिसका अर्थ है कि बर्फ के टुकड़े बहुत नाजुक होते हैं।

बर्फ के टुकड़े क्या हैं

साक्षात्कार मैंने स्कूल नंबर 619 के ग्रेड 3-ए के 25 छात्रों के बीच एक साक्षात्कार आयोजित किया, जहां मेरा दोस्त पढ़ रहा है। साक्षात्कार के परिणामों के अनुसार - 25 में से 20 लोगों का कहना है कि बर्फ के टुकड़े में पानी होता है; - 25 में से 24 लोगों का कहना है कि बर्फ के टुकड़े एक जैसे हैं;

एक ही बर्फ के टुकड़े के बारे में मिथक

बर्फ के टुकड़ों के बारे में रोचक तथ्य

निष्कर्ष विषय पर काम करते हुए, मैंने अपना लक्ष्य हासिल कर लिया और बर्फ के टुकड़ों के बारे में बहुत कुछ सीखा। अध्ययन और शोध की प्रक्रिया में, मैंने अपने द्वारा निर्धारित कार्यों को हल किया। दुर्भाग्य से, मेरी परिकल्पनाओं की पुष्टि नहीं हुई। इसके लिए, अब हम जानते हैं कि बर्फ के टुकड़े कैसे बनते हैं और वे क्या होते हैं।

आपके ध्यान देने के लिए धन्यवाद!!!

नमस्ते! मैं मारिया हूं, लेकिन अपने लिए - मैरिक। अपने पूरे जीवन में मैंने चमत्कारों और जादू में विश्वास किया है और अब भी करता हूँ। हालांकि कई लोगों ने इससे इनकार किया. इसलिए मैं ये कहानी सभी को बताना चाहता हूं. तो, चलिए शुरू करते हैं...

आज 31 दिसंबर है नया साल...मेरी एक ही इच्छा है. मुझे एक दोस्त चाहिए. मैं 10 साल का हूँ, और इस पूरे समय में मेरी एक प्रेमिका थी, लेकिन दो महीने पहले वह चली गई, और मैं सचमुच अकेला हो गया। तथ्य यह है कि मैं एक शर्मीली और शर्मीली लड़की के रूप में बड़ी हुई, मैं कभी भी किसी के पास आकर बात नहीं कर सकती थी, साथ ही, कोई भी मुझे जानना नहीं चाहता था... सेनका (उसका नाम केसिया है) को छोड़कर, उन्होंने हमेशा मेरा समर्थन किया और मुझे प्रोत्साहित किया। लेकिन वह चली गई, और उदासी के अलावा, मुझे अभी भी दोस्त ढूंढने की बहुत इच्छा थी।

जल्द ही आधी रात हो जाएगी और मैं एक इच्छा कर सकूंगा! मैं अपने माता-पिता और बड़े भाई के साथ रसोई में बैठती हूं। अलेक्जेंडर पहले से ही 16 साल का है, मैं उसे अलीक कहता हूं। इसकी शुरुआत बचपन से हुई, जब मैं "आर" ध्वनि का उच्चारण नहीं कर पाता था, और उसे साशा कहलाना पसंद नहीं था...

अंत में, राष्ट्रपति अपना भाषण देते हैं... घड़ी आधी रात को बजने लगती है... मैं सभी नियमों के अनुसार एक इच्छा करता हूं... और मैंने नए साल की परंपरा का पालन करने का फैसला किया, जिसके बारे में मेरे माता-पिता ने मुझे बताया था। जब घड़ी में बारह बज रहे थे, मैंने तुरंत कागज के एक टुकड़े पर अपनी सबसे बड़ी इच्छा लिखी, उसे जला दिया और राख के साथ उसका रस पी लिया। और मुझे विश्वास है कि यह इच्छा पूरी होगी, क्योंकि सभी सपने सच होते हैं!

तब से एक घंटा बीत चुका है. मैं खिड़की पर बैठ गया और खिड़की से बाहर देखने लगा। अलीक मेरे पास आया.

मैरिक, तुम क्या कर रहे हो? अरे हाँ, सड़क पर!

लेकिन क्या हमें थोड़ी देर बाद जाना चाहिए?

माता-पिता को जल्दी जाने की अनुमति है, और वे 10 मिनट में आएँगे। अच्छा, चलो, स्नोबॉल खेलते हैं!

5 मिनट के बाद, हम सीढ़ियों से नीचे उतरे। मेरा भाई, हमेशा की तरह, सबसे पहले दौड़कर आया। वह लगभग सभी खेलों में मुझे जीतता है, वह कहीं भी मुझसे हार नहीं मानता, लेकिन यह सर्वश्रेष्ठ के लिए है। "यदि आप किसी से आगे निकलना चाहते हैं या सर्वश्रेष्ठ बनना चाहते हैं, तो उस प्रतिद्वंद्वी से लड़ें जो आपसे बेहतर है!" अलीक हमेशा यही कहता है।

खैर, बहन, मैं जीत गया! और तुम मेरी इच्छा पूरी करो!

ऐसा क्यों है?

क्योंकि मैं जीत गया! और हमारे विवादों की स्थिति के अनुसार जो हारता है वह जीतने वाले की इच्छा पूरी करता है।

इस बार आपकी क्या इच्छा है?

और अब मैं उसकी चाल में फंस गया. जब हम कुछ खेलते हैं तो यह सौदा करते हैं। मैं उसकी इच्छाओं और इच्छाओं को इतनी बार पूरा कर चुका हूं कि मैं थक गया हूं।

और मेरी चाहतों से उसे ही फ़ायदा होता है. एक बार वह शतरंज में मुझसे हार गया, और मैंने उसे लड़की के सामने अपनी भावनाओं को कबूल करने का आदेश दिया। उसने ऐसा किया और उसने भी इसका प्रतिकार किया। तो उसे एक गर्लफ्रेंड मिल गयी.

आपको एक सप्ताह के अंदर कम से कम एक दोस्त ढूंढना होगा और उसके बाद मुझसे मिलवाना होगा!

इतना कहने के बाद भाई ने आत्म-संतुष्ट मुस्कान बिखेरी और मेरी ओर बर्फ का एक टुकड़ा फेंक दिया। इसलिए हमने काफी देर तक एक-दूसरे पर बर्फ फेंकी, मुझे ठीक से समझ नहीं आया कि यह कितनी देर तक चला, लेकिन मैं खुश हुआ और उसके साथ हंसा। जाहिर है, मैं गलत था, मेरे पास न केवल सेनका है, बल्कि अलीक भी है।

बस, मैं थक गया हूँ!-मैं चिल्लाया।

कुछ नहीं, चलो बर्फ में लोटें।

मेरी चीख पूरे इलाके में सुनी गई होगी. हम घूमे और एक देवदूत बनाया। हमें पता ही नहीं चला कि कब हमारे माता-पिता हमारे साथ आ गए। हम सब एक साथ बर्फ में गिरे।

पापा और एलिक ने रोशनी से बक्से में आग लगा दी और तेजी से हमारे पास भागे। आकाश में अलग-अलग रोशनियाँ दिखाई दीं, वे या तो लाल थीं, फिर हरी थीं, फिर नीली थीं, फिर पीली थीं, फिर बैंगनी थीं, यह बहुत सुंदर था! दुर्भाग्य से, सभी अच्छी चीज़ों का अंत हो जाता है। आतिशबाजी के बाद हम घर चले गये. जैसे ही मैंने अपनी आँखें बंद कीं, मुझे नींद आ गई।

बहुत देर तक किरणों ने सोने न दिया चमकता सूर्यमेरे चेहरे पर दौड़ रहा है. जब मैंने अपनी आँखें खोलीं, तो पहले तो मुझे विश्वास ही नहीं हुआ! मेरे सामने तकिये पर असली बर्फ़ का टुकड़ा था! यह तारांकन चिह्न की तरह, पाँच-नुकीला था। प्रत्येक किरण पर दो "शाखाएँ" थीं। और शीर्ष पर - उनमें से चार थे! बर्फ का टुकड़ा इतना शानदार और सुंदर था कि मैं नज़रें ही नहीं हटा पा रहा था।

-हैलो!-वह अचानक बोली।

क्या आप बात कर रहे हैं? आख़िर कैसे? और तुम पिघलते क्यों नहीं?

मेरे द्वारा बात की जा रही है! मैं जादुई हूँ! दादाजी फ्रॉस्ट ने मुझे यहां भेजा है, क्योंकि आपने एक इच्छा जताई थी "मुझे अपने लिए एक दोस्त चाहिए", और यह नोट पहले ही सीधे उनके पास चला गया है! मैं तुम्हें दोस्त ढूंढने में मदद करूंगा! मेरा नाम स्नोबॉल है, तुम्हारा क्या है? हाँ, और मेरे जैसा कोई नहीं है, याद रखें!

और मेरा नाम मैरिक है! आपसे मिलकर अच्छा लगा।

तुम उदास क्यों हो, मैरिक? आप किसी से दोस्ती क्यों नहीं कर सकते?

मैं बहुत शर्मीला हूँ...

यह स्पष्ट है कि आपमें साहस नहीं है! और बस कुछ?

स्नोबॉल अपनी सुरीली और पतली आवाज़ में हँसी, जिससे मुझे छोटी घंटियों के बजने की याद आ गई।

यह सरल नहीं है. और मेरी परेशानी ये है कि भाई से विवाद के कारण मुझे एक हफ्ते में दोस्त ढूंढने पड़ रहे हैं.

हम उन्हें एक दिन में ढूंढ लेंगे! चलो, तैयार हो जाओ और बाहर चलते हैं! मैं देख रहा हूँ कि तुम एक दयालु लड़की हो, इसलिए मैं तुम्हारी मदद करूँगा!

मैं रसोई में गया और अपने भाई को देखा।

और तुम कहां कर रहे हो?

डेट पर, बोर मत होना बहन! अलविदा! और मित्र ढूंढने में शुभकामनाएँ!

अलविदा! आपकी डेट पर शुभकामनाएँ!

मेरे भाई के पीछे दरवाज़ा बंद हो गया। और मैं नाश्ता करने और सड़क के लिए तैयार होने चला गया।

मैंने अपने पिता के गाल पर चुंबन किया और सीढ़ियों से नीचे उतरने लगा।

मारिक, खेल के मैदान में जाओ!

स्नोबॉल क्यों?

वहां किसी को जानना आसान हो जाएगा.

इन शब्दों के बाद, मैं धीरे-धीरे खेल के मैदान में लगे झूले की ओर बढ़ा। जब मैं पास आया, तो मैंने तुरंत सवारी शुरू कर दी, और मेरे स्नोफ्लेक ने मुझे कार्य योजना बताई।

तो चलिए सीधे मुद्दे पर आते हैं! आप इस साइट में प्रवेश करने वाले पहले व्यक्ति से बात करेंगे! और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह कौन होगा, लड़का या लड़की, चाहे आप उसे जानते हों या नहीं! यह स्पष्ट है?

ओह, ठीक है, मैं बुदबुदाया।

हमने करीब पांच मिनट तक इंतजार किया. मेरी उम्र की एक लड़की गेट से गुजरी. स्नो ने तुरंत मुझे उसके पास भेजा।

नमस्ते, मैं मैरिक हूँ! आपका क्या नाम है?

तुम्हें क्या चाहिए?" अजनबी बुदबुदाया।

आओ दोस्ती करें?

आप किंडरगार्टन की तरह एक-दूसरे को जानते हैं। मुझे खेद है, लेकिन मैं छोटी-छोटी बातों से खिलवाड़ नहीं करता!

वह तुरंत मेरे पास से हट गई और एक बेंच पर बैठ गई। और मैं झूले के पास गया.

परेशान मत होइए! आइए अब पुनः प्रयास करें!

इसलिए मैंने तीन बार और कोशिश की, लेकिन कोई फायदा नहीं हुआ। इसलिए मैं गर्म चाय पीने के लिए घर चला गया।

शाम को भोजन के समय सबने पूछा, "अच्छा, आप कैसे हैं?" जिस पर मैंने केवल इतना उत्तर दिया: "अगली बार आप भाग्यशाली होंगे।" चाहे कुछ भी हो, मैं हार नहीं मानूंगा, क्योंकि मैंने अपने भाई से वादा किया था, और यहां बर्फ का टुकड़ा व्यर्थ नहीं है, मैं भी हमेशा अकेले रहने से थक गया हूं।

अगली सुबह मेरी नींद बर्फ के एक टुकड़े और उसकी सुरीली आवाज से खुली।

उठो और गाओ! नए रोमांच हमारा इंतज़ार कर रहे हैं! आज आपका भाई स्केटिंग रिंक पर जाएगा, और वह आपको निश्चित रूप से अपने साथ ले जाएगा!

ये आपको कहां से मिला?

खैर, यह बस है... मैंने उसे आपकी ओर से एक नोट छोड़ा है।

नोट क्या है?

बेशक, आप रिंक पर जाना चाहते हैं। तुम्हें आराम करने की ज़रूरत है.

उसके शब्दों के बाद, एलिक कमरे में उड़ गया।

मार्क, क्या तुम अभी भी सो रहे हो? चलो, उठो, हम स्केट करने जा रहे हैं!

आधे घंटे बाद हम चले गये. स्केटिंग रिंक के रास्ते में, हमने उसकी प्रेमिका के बारे में बात की, उन्होंने डेटिंग कैसे शुरू की और उनकी डेट्स के बारे में बात की। बड़े भाई को मुझ पर भरोसा है, इसलिए वह मुझे अपने बारे में सब कुछ बताता है। जब हम पहुंचे, तो हमने अपनी स्केट्स लीं और स्केटिंग करने चले गए। हम घूमे, गिरे और मजा किया। हमने पूरा दिन साथ बिताया. और मुझे कुछ एहसास हुआ...

अलीक, मुझे एहसास हुआ कि मुझे दोस्तों की ज़रूरत नहीं है, मेरे पास तुम हो!

मैरिक, बेशक, मैं आभारी हूं, लेकिन आप गलत हैं! मैं आपका बड़ा भाई और दोस्त हूं, यह कहने की जरूरत नहीं है। लेकिन मेरे अलावा तुम्हारे और भी दोस्त होंगे, उनके बिना तुम्हारा काम नहीं चलेगा! अन्यथा, आप किसी दिन अकेले और ऊब जायेंगे। लेकिन आपके पास अभी भी पांच दिन बचे हैं!

हाँ मैं समझता हूँ।

इसलिए मैंने पूरा दिन अलीक के साथ बिताया। बाकी समय मैंने घर पर बिताया। स्नोबॉल ने मुझे यथासंभव प्रोत्साहित किया। और छुट्टियों के दौरान आखिरी बार उसके समझाने के बाद भी मैं बाहर सड़क पर चला गया।

देखो वो लड़का तुम्हारी तरफ आ रहा है. अगर वह आपसे बात करता है, तो डरो मत, बहादुर बनो!

मैंने उस लड़के की तरफ देखा. सचमुच, वह मेरी ओर चला।

नमस्ते, मैं बोर्या हूँ! आपका क्या नाम है?

मुझे? मैं मारिया हूं, लेकिन आप सिर्फ मैरिक हो सकते हैं।

ठीक है, मैरिक, चलो दोस्त बनें? यह बस है, मैं हाल ही में यहाँ आया हूँ, और जल्द ही बीमार हो गया। मैंने तुम्हें हर दिन खिड़की से देखा और तुमने नए साल पर एक लड़के के साथ कैसे मस्ती की। मैं तुरंत आपसे दोस्ती करना चाहता था। और कल, जब आप परिचित होने के लिए बाहर गए, तो आप गायब थे। लेकिन आज आप यहां हैं. शायद हम दोस्त बन सकते हैं?

चलो! मैं खुश हूँ।

इसलिए हमने पूरा दिन अपने नए दोस्त के साथ बिताया। शाम को मैंने उसे अपने भाई से मिलवाया. लेकिन जब मैं घर आया तो मैंने स्नोबॉल को फिर नहीं देखा।

तब से हर साल मैं केवल एक ही इच्छा मांगता हूं।' मैं स्नोबॉल देखना चाहता था। समय बीतता गया, लेकिन बर्फ का टुकड़ा दोबारा दिखाई नहीं दिया।

मेरी उम्र पंद्रह वर्ष है। मैं खिड़की से बाहर आँगन में ठंढे पैटर्न को देखता हूँ। जैसे कि बर्फ के टुकड़े के साथ हमारी पहली मुलाकात में, सूरज सीधे मेरी आँखों में चमकता है, अचानक मुझे उसकी सुरीली आवाज़ फिर से सुनाई दी।

स्नोबॉल? यह आप है? आख़िर कैसे?

यह मैं हूं! क्या, तुम्हें विश्वास नहीं है? चलो, बताओ, तुम कैसे हो? बोरिया के बारे में क्या? और फिर मुझे उड़ने की ज़रूरत है, मैंने एक मिनट तक देखा।

सब कुछ ठीक है! आपकी बदौलत मैंने कई दोस्त बनाए हैं। और अब हम बोरे से मिल रहे हैं! वैसे भाई ने अपनी गर्लफ्रेंड को प्रपोज कर दिया! सब कुछ के लिए बहुत बहुत धन्यवाद!

मैं आपके लिए खुश हूँ! मैं आपको अलविदा कहना चाहता हूं, क्योंकि पिछली बार बात नहीं बन पाई थी। अलविदा, मारिक! मैं वादा करता हूँ कि मैं तुम्हें नहीं भूलूंगा!

अलविदा! और मैं वादा करता हूँ, स्नोबॉल...

मैंने आखिरी वाक्य लगभग फुसफुसाते हुए कहा। बर्फ के टुकड़े की छवि, जिसे मैंने पाँच साल पहले पहचाना था, मेरे दिमाग में घूम रही थी और आज मैंने उसे देखा। मुझे एहसास हुआ कि मेरा स्नोबॉल मेरे पास उड़ गया ... आखिरकार, कोई समान बर्फ के टुकड़े नहीं हैं।

यह वही है छोटा सा चमत्कार, एक छोटा सा जादू जिसने मुझे दोस्त ढूंढने में मदद की। वैसे, बोरिया मेरे पति हैं और अब हमारे दो बच्चे हैं। मैं अक्सर उन्हें यह कहानी सुनाता हूं. हम सेन्का के साथ संवाद करना जारी रखते हैं।

लोग, चमत्कारों में विश्वास करें! वे आपको अधिक खुश करेंगे! स्नेज़्का के लिए धन्यवाद, मेरा जीवन उज्ज्वल और सकारात्मक हो गया है।

यहीं पर मेरी कहानी समाप्त हुई, मुझे आशा है कि पाठक मुझे समझेंगे और स्पष्ट को नकारना बंद कर देंगे, और इसके बजाय थोड़ा दयालु और अधिक आनंदमय हो जायेंगे! चमत्कारों पर विश्वास करें और वे निश्चित रूप से सच होंगे!

• अनुवाद

बर्फ के टुकड़े विभिन्न रूपऔर आकार जो प्राकृतिक वातावरण में दिखाई देते हैं। लोकप्रिय विज्ञान मासिक खंड #53, 1898 से फोटो

आपने "विशेष हिमपात" के बारे में कहावत सुनी होगी। हम इस तथ्य के बारे में बात कर रहे हैं कि बर्फ के टुकड़े सुंदर और मूल्यवान हैं क्योंकि उनमें से एक बड़ी संख्या में दो समान मिलना असंभव है। वे कहते हैं कि कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते - लेकिन क्या वास्तव में ऐसा है? विज्ञान इस बारे में क्या सोचता है, इस पर गौर करना उचित है - यह वही है जो हमारा एक पाठक हमसे पूछता है:

मैंने वैज्ञानिकों को यह कहते सुना है कि कोई भी दो बर्फ के टुकड़े एक जैसे नहीं होते। और मैं कहूंगा: यह निश्चित रूप से कैसे जाना जा सकता है, जब तक कि आप जमीन पर गिरे सभी बर्फ के टुकड़ों का अध्ययन न करें? हो सकता है कि रूस में कहीं बर्फ का एक टुकड़ा उसी समय गिरे जिस समय मिनेसोटा में कहीं बर्फ का वैसा ही टुकड़ा गिरे।

इस मुद्दे को संबोधित करने के लिए वैज्ञानिक बिंदुदृष्टि, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि एक बर्फ का टुकड़ा कैसे प्राप्त किया जाता है और दो समान बर्फ के टुकड़े प्राप्त करने की कितनी संभावना है।



एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के तहत बर्फ का टुकड़ा

बर्फ का टुकड़ा पानी के अणु होते हैं जो एक विशिष्ट ठोस विन्यास में एक साथ बंधे होते हैं। उनमें से अधिकांश में षट्कोणीय समरूपता है; यह उस कोण के कारण होता है जिस पर पानी के अणु एक दूसरे से बंधने में सक्षम होते हैं। यह कोण ऑक्सीजन परमाणु की भौतिकी, दो हाइड्रोजन परमाणुओं और विद्युत चुम्बकीय संपर्क द्वारा निर्धारित होता है। सबसे सरल सूक्ष्म बर्फ क्रिस्टल जिसे ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से देखा जा सकता है, आकार में एक मीटर (1 माइक्रोमीटर) का दस लाखवां हिस्सा है और हो सकता है सरल आकार- उदाहरण के लिए, एक सपाट षट्भुज। यह केवल लगभग 10,000 परमाणुओं में फिट बैठता है, और उनमें से आप समान रूप से कई परमाणु पा सकते हैं।

बर्फ के टुकड़ों की षट्कोणीय समरूपता लंबे समय से ज्ञात है। तस्वीरों का यह संग्रह 1902 का है।

गिनीज बुक ऑफ वर्ल्ड रिकॉर्ड्स के अनुसार, नेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च की वैज्ञानिक नैन्सी नाइट भाग्यशाली थीं, जब उन्होंने माइक्रोस्कोप का उपयोग करके 1988 के विस्कॉन्सिन बर्फ़ीले तूफ़ान से बर्फ के क्रिस्टल की जांच करते समय दो समान बर्फ के टुकड़े देखे। लेकिन गिनीज केवल बर्फ के टुकड़ों की पहचान के आधार पर, माइक्रोस्कोप के लिए उपलब्ध सटीकता को ध्यान में रखते हुए प्रमाण पत्र जारी करता है। जब भौतिकी को दो वस्तुओं की पहचान की आवश्यकता होती है, तो इसका मतलब उपपरमाण्विक कणों तक की पहचान है! और इसका मतलब है:

यह आवश्यक है कि ठीक ऐसे ही कण हों
इस विन्यास में गठित।
उनके बीच समान संबंध के साथ
दो अलग-अलग स्थूल प्रणालियों में।

आइए देखें कि इसमें क्या लगेगा।

पानी का एक अणु एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु एक साथ बंधे होते हैं। जब जमे हुए पानी के अणु एक साथ जुड़ते हैं, तो चार अन्य अणु उनमें से प्रत्येक से बंधे होते हैं: उस अणु पर केंद्रित टेट्राहेड्रोन के प्रत्येक शीर्ष पर एक। परिणामस्वरूप, पानी के अणु एक षट्कोणीय जाली में पैक हो जाते हैं। क्रिस्टल लैटिस. लेकिन बर्फ के बड़े प्रिज्मीय "क्यूब्स", जैसे कि क्वार्ट्ज जमा में पाए जाते हैं, अत्यंत दुर्लभ हैं। सबसे छोटे पैमाने और विन्यास से शीर्ष स्तर की ओर बढ़ते हुए, आप देखेंगे कि इस जाली की ऊपरी और निचली सतहें बहुत घनी रूप से पैक की गई हैं और एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं - दोनों तरफ सपाट चेहरे हैं। इसके विपरीत, अलग-अलग अणु शेष चेहरों पर दिखाई देते हैं, और नए पानी के अणु अधिक यादृच्छिक क्रम में उनसे जुड़ते हैं। षट्भुज के कोनों पर, बंधन सबसे कमजोर होते हैं, यही कारण है कि बढ़ते क्रिस्टल में षट्कोणीय समरूपता दिखाई देती है।

बर्फ के क्रिस्टल का निर्माण और वृद्धि, वीडियो टुकड़ा

फिर नवगठित संरचनाएं इस सममित पैटर्न में बढ़ती हैं, एक निश्चित आकार तक पहुंचने पर हेक्सागोनल विषमता बनाए रखती हैं। बड़े और जटिल बर्फ के क्रिस्टल में माइक्रोस्कोप के माध्यम से दिखाई देने वाली सैकड़ों विशेषताएं होती हैं। आप सैकड़ों देख सकते हैं विशिष्ठ सुविधाओंनेशनल सेंटर फॉर एटमॉस्फेरिक रिसर्च के चार्ल्स नाइट के अनुसार, और लगभग 10 19 पानी के अणु, जो एक विशिष्ट बर्फ के टुकड़े का निर्माण करते हैं। और इनमें से प्रत्येक विशेषता के लिए, लाखों उपयुक्त स्थान हैं जहां नए अंकुर बन सकते हैं। तो इनमें से कितनी नई विशेषताएं बर्फ के टुकड़े का निर्माण कर सकती हैं और फिर भी किसी अन्य के समान हो सकती हैं?

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हर साल लगभग 3 * 10 13 घन मीटर बर्फ जमीन पर गिरती है, और प्रत्येक में घन मापीइसमें लगभग 3*10 10 बर्फ के टुकड़े होते हैं। चूंकि पृथ्वी लगभग 4.5 अरब वर्षों से अस्तित्व में है, इसके पूरे इतिहास में इस पर लगभग 1034 बर्फ के टुकड़े गिरे हैं। सांख्यिकीय रूप से कहें तो, पूरे पृथ्वी के इतिहास में एक बर्फ के टुकड़े की व्यक्तिगत अद्वितीय सममित रूप से शाखाओं वाली विशेषताओं की संख्या जो एक समान जुड़वां को वहन कर सकती है वह पाँच है। साथ ही, वास्तविक, पूर्ण रूप से विकसित प्राकृतिक बर्फ के टुकड़ों में ऐसी सैकड़ों विशेषताएं होती हैं।

यहां तक ​​कि बर्फ के एक टुकड़े पर मिलीमीटर पैमाने पर भी, आप बहुत सारी खामियां देख सकते हैं जिससे दूसरे, बिल्कुल उसी बर्फ के टुकड़े को पुन: उत्पन्न करना मुश्किल हो जाता है।

दो समान बर्फ के टुकड़े वास्तव में केवल तभी पाए जा सकते हैं जब हम सबसे छोटे क्रिस्टल पर विचार करें शुरुआती अवस्थाविकास। और यदि आप आणविक स्तर तक नीचे जाते हैं, तो स्थिति और भी बदतर हो जाती है। आमतौर पर, ऑक्सीजन में 8 प्रोटॉन और 8 न्यूट्रॉन होते हैं, जबकि हाइड्रोजन में 1 प्रोटॉन और 0 न्यूट्रॉन होते हैं। हालाँकि, लगभग 500 ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक में 10 न्यूट्रॉन होते हैं, और 5000 हाइड्रोजन परमाणुओं में से एक में 1 न्यूट्रॉन होता है, 0 नहीं। संपूर्ण इतिहास - 10 34, आपको केवल कई हजार अणुओं के आकार तक बढ़ने की आवश्यकता होगी, अर्थात, एक अद्वितीय संरचना प्राप्त करने के लिए 0.01 माइक्रोन (यह दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से कम है) के आकार का एक बर्फ का टुकड़ा जिसे दुनिया ने अभी तक नहीं देखा है।

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत एक रिम के साथ एक हेक्सागोनल बर्फ क्रिस्टल का अध्ययन करते समय, आप देख सकते हैं कि इसमें कितनी सूक्ष्म और विविध खामियां हैं जिन्हें आणविक स्तर पर पुन: उत्पन्न नहीं किया जा सकता है।

लेकिन अगर आप परमाणु और आणविक स्तर पर मतभेदों को नजरअंदाज करना चाहते हैं और कृत्रिम बर्फ के टुकड़ों का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपके पास एक मौका है। कैल्टेक के स्नोफ्लेक शोधकर्ता केनेथ लिबब्रेक्ट ने कृत्रिम समान बर्फ के टुकड़े बनाने और एक विशेष माइक्रोस्कोप का उपयोग करके उनकी तस्वीर लेने के लिए एक तकनीक विकसित की है जिसे वह स्नोमास्टर 9000 कहते हैं।

कुछ प्रयोगशाला स्थितियों के तहत बर्फ के टुकड़ों को एक साथ उगाकर, उन्होंने दिखाया कि दो बर्फ के टुकड़े बनाना संभव है जो एक दूसरे से अप्रभेद्य हों।

अच्छा, या ऐसा ही कुछ। माइक्रोस्कोप से देखने वाले व्यक्ति के लिए वे अप्रभेद्य हैं - लेकिन वास्तव में वे भिन्न हैं। एक जैसे जुड़वा बच्चों की तरह उनमें भी कई अंतर होते हैं: अलग - अलग जगहेंअणुओं के बंधन, थोड़ी भिन्न शाखाएँ, और वे जितने अधिक होंगे, ये अंतर उतने ही बेहतर दिखाई देंगे। इसीलिए इन बर्फ के टुकड़ों को छोटा बनाया जाता है और माइक्रोस्कोप को शक्तिशाली लिया जाता है: बर्फ के टुकड़े जितने सरल होंगे, उनके बीच अंतर उतना ही कम होगा।

हालाँकि, 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 करते हैं, तो प्रकृति आपको यह कभी नहीं देगी। संभावनाओं की संख्या न केवल पृथ्वी के इतिहास के लिए, बल्कि ब्रह्मांड के इतिहास के लिए भी बहुत अधिक है। यदि हम गणना करें कि ब्रह्मांड के अस्तित्व के सभी 13.8 अरब वर्षों के लिए दो समान बर्फ के टुकड़े खोजने का मौका पाने के लिए हमें कितने पृथ्वी ग्रहों की आवश्यकता है, तो हमें 10 10 000 000 000 000 000 000 000 के क्रम की एक संख्या मिलती है। . और चूँकि अवलोकनीय ब्रह्माण्ड में केवल 1080 परमाणु हैं, इसलिए इसकी संभावना बहुत कम है। तो, जाहिरा तौर पर, सभी बर्फ के टुकड़े वास्तव में अद्वितीय हैं।