In großer Höhe über dem Boden bei einer Temperatur von 0 bis 40 Grad verwandeln sie sich schnell in Eiskristalle. Näher an der Oberfläche steigt die Temperatur allmählich an, verlangsamt sich, neue Kristalle werden auf ihre Spitzen aufgereiht. Die Kristalle werden wachsen, sie werden die Strahlen oder Auswüchse der Strahlen ausdehnen und sich in eine Schneeflocke verwandeln. Jede Schneeflocke wird anders als die andere geboren, mit ihrem eigenen speziellen Muster.

Wie genau der Prozess abläuft, hängt von Feuchtigkeit, Temperatur, Druck und der Ausgangsform der Schneeflocke ab. Die geringsten Schwankungen in den Parametern ändern die Richtung des Schneeflockenwachstums dramatisch. Deshalb wird es keine identischen Schneeflocken geben.

Warum sind Schneeflocken weiß? Licht wird an den Grenzflächen zwischen den Eiskristallen und der Luft innerhalb der Schneeflocke reflektiert und gestreut.
Die verschiedenen Muster, die wir an frostigen Abenden auf den Glasfenstern sehen, haben die richtige Form. Dampf neigt dazu, eine kontinuierliche Formation zu erzeugen, um den gesamten freien Raum auszufüllen. Diese Tatsache und die Besonderheiten verschiedener Oberflächen beeinflussen die Richtung des Kristallwachstums, sodass die "frostigen" Muster nicht die korrekte Form beibehalten, die eine einzelne Schneeflocke hat.

Wie entstehen Schneeflocken?

Wissenschaftler, die sich dem Studium von Schneeflocken verschrieben haben

Der Franzose Tissandier beobachtete den Prozess der Schneebildung von einem Ballon aus. Er stieg in einem starken Schneefall in den Himmel und bemerkte, dass die Schneeflocken Meter für Meter allmählich zu einzelnen Schneeflocken kleiner wurden. In 2000 Metern Höhe wurde die Luft völlig durchsichtig, nur noch kleine Schneekristalle waren zu sehen. Der Wissenschaftler landete offenbar in einem Schneelabor.

Die weltweit erste kristallographische Abhandlung

Die Form von Schneekristallen wurde 1611 vom deutschen Wissenschaftler, Physiker und Astronomen J. Kepler ganz (für uns) zufällig entdeckt.
Zu diesem Zeitpunkt hatte der vierzigjährige Wissenschaftler die ersten beiden Gesetze der Planetenbewegung entdeckt, Arbeiten zur Astronomie veröffentlicht und das Teleskop erfunden. Obwohl er ein berühmter Wissenschaftler war, in Armut lebte und nicht wusste, wie er seine Familie ernähren sollte. Als er darüber nachdachte, wie man einem guten Menschen ein leichtes, schwereloses Neujahrsgeschenk machen könnte, machte er auf die Schneeflocken aufmerksam, die auf seinen Mantel fielen. Als er das Haus betrat, nahm er eine Lupe heraus und begann, den schmelzenden Schnee zu untersuchen. Dann setzte er sich an den Tisch und äußerte brillante Vermutungen über die geometrische Struktur von Kristallen in der Natur. Das Buch ist aufrichtig, spielerisch, in einfacher verständlicher Sprache geschrieben. Hier sagte er, als er über die Form der Schneeflocken nachdachte, dass er nicht verstehe, warum sie eine sechseckige Form haben.

In Amerika sammelte der Naturfotograf Bentley über ein halbes Jahrhundert lang mehr als 5.000 Fotografien von Schneeflocken unter einem Mikroskop. Und stellen Sie sich vor: Unter diesen Fotos gab es keine zwei identischen! Er wurde oft von Juwelieren und Künstlern angesprochen, die seine Arbeit nutzten, um ihre eigenen zu schaffen. Auf den Bildern sehen die Schneeflocken wirklich wie Schmuck aus, der von einem unübertroffenen Juweliermeister geschaffen wurde. So nannte er sie: Schneejuwelen. Anschließend veröffentlichte das American Weather Bureau aus der Sammlung einen Schneeflockenatlas, der die Hälfte der Fotografien des Naturforschers enthielt. Er hat das Geheimnis, qualitativ hochwertige Bilder zu erhalten, niemandem verraten.

Das Fotografieren einer Schneeflocke ist nicht einfach, da sie schnell schmilzt und an Schärfe verliert.

Die Russen entdeckten auch eine Methode zum Fotografieren von Schneekristallen, bei der Schneeflocken nicht auf Glas, sondern auf feinstes Seidennetz aufgebracht wurden. Die Fotos waren auch von guter Qualität, und das Gitter wurde dann retuschiert. 1933 machte Kasatkin, ein Beobachter an der Polarstation, 300 Fotos von verschiedenen Schneeflocken. Alle Schneeflocken sind größtenteils sechseckig, aber es gab spezielle, solche, die Uhren ähneln („Kristalluhren“, wie Bentley sie nannte).

Der Jodoform-Kristall ist ebenfalls sechseckig; Professor Leman erhielt Jodoform-„Schneeflocken“ im Labor, bemerkte ihre konsistente Bildung und Ähnlichkeit mit gewöhnlichen Schneeflocken.

Schneeflockenbildung

Sechseckige Schneeflockenform

Elementar - ein Tetraeder, das sechs Wassermoleküle kombiniert. Jedes Wassermolekül behält die Fähigkeit, Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Daher können sich Tetraeder miteinander verbinden, neue Strukturen bilden. In der Natur gibt es eine große Vielfalt davon, aber die Grundstruktur ist ein Sechseck, in dem Wassermoleküle zu einem Ring verbunden sind. So besteht eine Schneeflocke aus vorgefertigten Eiskristallen. Die sechseckige Struktur des Eises bestimmt die sechseckige Form der Schneeflocke.

Kleine Kristalle sind durch Kanten miteinander verbunden, nicht durch Ecken; Infolgedessen werden die Strahlen in sechs Richtungen wachsen, und ein weiterer Strahl wird streng unter Winkeln von dem Strahl abweichen bei 120 oder 60 Grad. Die Bedingungen für die Bildung einer Schneeflocke sind jedes Mal anders. Daher wird es breiter, dann verlängern sich seine Strahlen. An einem trockenen, frostigen Tag bildet sich eine Schneeflocke mit ungewöhnlicher Form, sie verlängert sich und verwandelt sich in eine sechseckige Säule.

Die Form der Schneekristalle hängt von der Temperatur ab: von -3 bis 0 Grad (Celsius) - es bilden sich sechseckige flache Formen, von -5 bis -3 nadelförmig, von -8 bis -5 - Säulen - Prismen, von -12 bis -8 - wieder flach. Wenn die Temperatur sinkt, können die Schneeflocken viele verschiedene Formen annehmen.

Jede Schneeflocke hat ihr eigenes Leben, da die Bildung einer Schneeflocke jedes Mal unter neuen Bedingungen erfolgt. Jedes Mal leicht, aber die Parameter: Feuchtigkeit, Temperatur, Druck ändern sich. Wenn eine Schneeflocke auf die Erde fällt, ändert sie ihre Form: Wenn sie sich wie ein Kreisel dreht, ist sie perfekt symmetrisch, sonst nicht. Wenn die Lufttemperatur unter den Wolken auf Null steigt, ist es normaler Regen. Es passiert oft, dass aus Schneefall Regen wird.

Moderne Klassifizierung von Schneeflocken

In der Neuzeit hat sich das Beobachten von Schneeflocken entwickelt. Die International Snow Commission hat eine einfache Klassifikation von Festniederschlägen zugrunde gelegt. 7 Arten von Kristallen wurden in Form von Platten, sternförmigen Kristallen, Säulen, Nadeln usw. aufgezeichnet. Der russische Wissenschaftler Zamorsky klassifizierte Schneeflocken in 9 Klassen und 48 Typen. So lässt sich die Artenliste der Schneeflocken mit Igeln, Flusen, Manschettenknöpfen, Prismen, Sternen usw. fortsetzen.

Ein Wissenschaftler, der eine Zwillingsschneeflocke synthetisiert

Wenn Sie jemals bemerkt haben, dass sie unterschiedliche Formen haben. Es wird angenommen, dass in einem Kubikmeter Schnee etwa 350 Millionen Schneeflocken stecken! Sie sind alle sechseckig und haben kristallähnliche Strukturen, aber jedes hat seine eigene einzigartige Form. Seit Jahren versuchen Wissenschaftler zu verstehen, woher diese Form kommt, was diese Symmetrie beeinflusst und warum sie bei jedem anders ist. Jede winzige empfangene Information enthüllt ein weiteres erstaunliches Geheimnis, das in einer Schneeflocke enthalten ist.

Die Vielfalt und Idealität der sechseckigen Struktur von Schneeflocken ist eine Manifestation der Weisheit und Kreativität Gottes als Schöpfer. Die Bildung von Schneeflocken ist eine weitere Manifestation des unendlichen Einfallsreichtums des Herrn. Diese dünnen, kleinen Schneeflocken sind wie Sterne oder ein Nadelkopf mit vielen zerbrechlichen Spitzen. Die Form der Schneeflocken in den Zeichnungen ist wirklich erstaunlich. Eine solche Struktur ist seit vielen Jahren Gegenstand des Interesses der Menschen. Seit 1945 wird an der Ursache der Entstehung geometrischer Formen aus mikroskopisch kleinen Eiskristallen geforscht. Eine Schneeflocke besteht aus über 200 Eiskristallen. Schneeflocken bestehen aus Wassermolekülen, die eine komplizierte Form angenommen haben. Schnee, das architektonischste Wunderwerk der Natur, nimmt Gestalt an, wenn Wasserdampf gefriert, während er durch eine Wolke strömt. Es geschieht auf folgende Weise.

Wenn Wassermoleküle in Wolken eintreten, die zufällig im Wasserdampf verstreut sind, verlieren sie aufgrund eines Temperaturanstiegs ihre chaotische Bewegung. Nach einer Weile verlangsamen sich die Wassermoleküle, sammeln sich in kleinen Gruppen und verfestigen sich. Gleichzeitig sind sie geordnet und haben die Form sechseckiger Figuren, die sich oft ähneln. Zunächst besteht jede Schneeflocke aus einem geometrisch sechseckigen Wassermolekül. Dann kommen andere ähnliche Moleküle hinzu.

Den Theorien der Forscher zufolge ist der Hauptfaktor, der die Form einer Schneeflocke bestimmt, dass diese sechseckigen Wassermoleküle wie Glieder einer Kette miteinander verbunden sind. Außerdem nehmen Kristallpartikel, die normalerweise gleich aussehen sollten, je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit unterschiedliche Formen an. (Roger Davey, David Stanley, „Alles über Eis“, New Scientist, 6. September 1993.)

Und doch, warum haben alle Schneeflocken eine hexagonale Symmetrie und warum unterscheiden sie sich alle voneinander? Warum sind ihre Konturen eckig und nicht eben? Wissenschaftler versuchen immer noch, Antworten auf diese Fragen zu finden. Aber eines ist klar: Nur Gott, der Eine Schöpfer mit großer Macht, könnte eine Vielfalt von Tausenden von Milliarden Schneeflocken bereitstellen.

Die Schneeflocke ist eine der schönsten Schöpfungen der Natur. Wir müssten hart arbeiten, um eine Form zu schaffen, die in ihrer Schönheit mit der Form einer Schneeflocke vergleichbar ist. Wenn es schneit, fallen Millionen von Schneeflocken zu Boden, und keine zwei sind gleich.

Schnee ist, wie Sie bereits wissen, nur gefrorenes Wasser. Warum ist Schnee dann weiß, wenn es gefrorenes Wasser ist? Es muss farblos sein. Schnee ist weiß, weil die Ebenen der Schneeflocke, die Eiskristalle sind, Licht reflektieren, weshalb Schnee weiß erscheint.

Wenn Wasser gefriert, bilden sich Kristalle. Das bedeutet, dass sich die Moleküle in einer speziellen Reihenfolge aneinanderreihen und eine geometrische Form bilden, die wir „Kristall“ nennen.

Zufällig besteht das Wassermolekül aus drei Teilchen - zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Daher kann es während der Kristallisation eine drei- oder sechseckige Figur bilden. Wasser, das sich in Schnee verwandelt, ist eine Form von Wasserdampf in der Atmosphäre. Beim Einfrieren sind Wasserkristalle so klein, dass sie nicht sichtbar sind. Wenn sich Schnee bildet, werden diese Kristalle durch Luftströmungen in der Atmosphäre auf und ab bewegt.

Bei solchen Bewegungen gruppieren sie sich um kleinste Staubpartikel oder Wassertröpfchen. Eine solche Gruppe von Kristallen wird immer mehr, mehrere hundert solcher Kristalle können sich um einen solchen Kern sammeln.

Diese Gruppe wird groß, schwer und fällt zu Boden. Wir nennen es "Schneeflocke". Einige Schneeflocken erreichen einen Durchmesser von drei Zentimetern. Die Größe der Schneeflocken hängt von der Temperatur ab. Je niedriger die Temperatur, desto kleiner die Schneeflocken.

Warum haben Schneeflocken diese Form? Alles ist einfach! Hier:

H2O-Molekül- Dies ist ein Tetraeder, in dessen Mitte sich Sauerstoff befindet, und an zwei Eckpunkten - Wasserstoffprotonen, die an der Bildung einer Bindung mit Sauerstoff beteiligt sind. Zwei freie Ecken sind von einem Sauerstoffelektronenpaar besetzt, das nicht an der Bildung intramolekularer Bindungen beteiligt ist. An den Knoten des Kristallgitters sind die Sauerstoffatome geordnet und bilden regelmäßige Sechsecke, während die Wasserstoffatome beliebige Positionen entlang der Bindungen einnehmen.

Da aufgrund der Anisotropie des Kristalls das Einfrieren ungleichmäßig erfolgt, sehen alle Schneeflocken unterschiedlich aus. Da der Eiskristall aber drei Achsen zweiter Ordnung hat, kann die Schneeflocke nur sechseckig sein.

Wenn Sie nichts von dieser Erklärung verstehen, machen Sie sich keine Sorgen. Wir haben ihn auch nicht verstanden, wir haben nur das Lehrbuch zitiert. Um zu verstehen, warum eine Schneeflocke diese Form hat, gehen wir zurück zum Wassermolekül. Es ist ein Dreieck:

Eiskristalle hingegen haben die Form eines Sechsecks, das sich aus den oben genannten Dreiecken zusammensetzt:

Dieser allererste Kristall ist die zukünftige Schneeflocke. Sein/ihr weiteres Wachstum wird durch die Hinzufügung neuer Wasserdampfmoleküle zum Kristall erfolgen.

Obwohl die Reihenfolge der Bindung neuer Moleküle chaotisch ist, reihen sie sich schließlich in Sechsecken auf, genau wie bei unserem ersten Kristall.

Außerdem beginnen Zweige an der Schneeflocke zu wachsen. Wie genau sie aussehen, hängt von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und einer Reihe anderer Faktoren ab. Die Kristalle verbinden sich immer an einer Fläche und niemals in einem Winkel, sodass der Schneeflockenstrahl immer sechseckig ist.

Äste können vom Balken ausgehen, wachsen aber immer in einem Winkel von 60° oder 120°.

Es war die perfekte Schneeflocke. In Wirklichkeit macht eine riesige Ansammlung von "Ästen", die auf chaotische Weise wachsen, jede Schneeflocke einzigartig. Schneeflocken könnten also so aussehen:

Oder so:

Oder so:

Und trotzdem (wenn zwei Schneeflocken miteinander "verknüpft" werden, erhält man eine 12-Strahl-Schneeflocke):

Gerüchten zufolge gibt es dreieckige Schneeflocken:

Tatsächlich sind dies die gleichen sechseckigen Schneeflocken, bei denen einige Seiten kürzer sind als andere.

Abhängigkeit der Form von Schneeflocken von äußeren Bedingungen

Es gibt eine vereinfachte Statistik der Abhängigkeit der Schneeflockenform von der Temperatur. Es basiert auf Langzeitbeobachtungen von Wissenschaftlern:

0..-3°С: flache Sechsecke
-4..5°С: Nadelkristalle
-6..-8°С: Prismensäulen
-9..-12°С: wieder flache Sechsecke
-13..-16°С: Schneeflockensterne
>16 °C: Schneeflocken jeglicher Form, einschließlich sehr komplexer

Genauer kann man die Form von Schneeflocken jedoch nicht vorhersagen – zu viele Faktoren beeinflussen sie. Eine Modellierung des Entstehungsprozesses von Schneeflocken ist nicht möglich, da jeder Einzelfall modelliert werden müsste. Es wird angenommen, dass jede neue Schneeflocke nicht wie die bereits geschaffene ist.

Schneeflocken und farbiger Schnee

Schneeflocken können auch ineinandergreifen (wie im Bild oben) und komplexe polygonale Schneeflocken bilden. Manchmal haben diese Flocken eine Rekordgröße - in Serbien fiel Schnee irgendwie mit einem Flockendurchmesser von bis zu 30 cm! Es war im Winter 1971. Aber meistens überschreitet ihre Größe 1-2 cm nicht.

Es gibt auch farbigen Schnee – kleine Staubpartikel fallen in die Wolken und färben die Schneeflocken gelb, rötlich oder braun. Dies geschieht in Gebieten in der Nähe von Wüsten, in denen Sandstürme toben. Übrigens fällt manchmal Schnee in die Wüsten selbst und erfreut die Anwohner mit der Vielfalt und Schönheit der Schneeflocken.

Es waren einmal Schneeflocken, und da sie keine bessere Beschäftigung für sich fanden, flogen sie zu Boden. Viele landeten auf dem Feld und blieben dort, viele fielen auf die Dächer und blieben dort, und eine Schneeflocke traf das offene Fenster, aber die Geschichte schweigt über ihr Schicksal, wahrscheinlich blieb sie dort.
Robert Walzer. Familie Tanner

Die Luft, in der sie entstehen, ist erfüllt von kreativem Genie. Ich glaube nicht, dass ich aufgeregter wäre
auch wenn echte Sterne auf meinen Mantel fielen.
Henry David Thoreau

Schneeflocke- die schöne und anmutige Form von gefrorenem Wasser - erfreut sich seit jeher großer Beliebtheit bei den Menschen. Wie bekannt, Schneeflocke ist ein Schnee- oder Eiskristall, normalerweise in Form von sechseckigen Platten und sechszackigen Sternen.

Bei sehr starkem Frost (bei Temperaturen unter -30 ° C) fallen Eiskristalle in Form von " Diamant Staub"- In diesem Fall bildet sich auf der Erdoberfläche eine Schicht aus sehr flauschigem Schnee, die aus dünnen Eisnadeln besteht.

Normalerweise wachsen Eiskristalle bei ihrer Bewegung innerhalb der Eiswolke durch den direkten Übergang von Wasserdampf in die feste Phase. Wie genau dieses Wachstum abläuft, hängt von äußeren Bedingungen ab, insbesondere von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Wissenschaftler haben die Art der Abhängigkeit allgemein identifiziert, konnten sie jedoch noch nicht erklären.

Unter bestimmten Bedingungen wachsen Eissechsecke intensiv entlang ihrer Achse, und dann bilden sich längliche Schneeflocken - Schneeflockensäulen, Schneeflockennadeln. Unter anderen Bedingungen wachsen Sechsecke hauptsächlich in Richtungen senkrecht zu ihrer Achse, und dann bilden sich Schneeflocken in der Form sechseckige Platten oder Sechseckige Sterne. Ein Wassertropfen kann zu einer fallenden Schneeflocke gefrieren - dadurch unregelmäßig geformte Schneeflocken.

Zu unterschiedlichen Zeiten interessierten sie sich für Schneeflocken René Descartes- Französischer Naturforscher; Baron Nikolaj Wassiljewitsch Kaulbars- General- und Militärschriftsteller, Mitglied der Kaiserlich Russischen Geographischen Gesellschaft, der Schneeflocken von ungewöhnlicher Form entdeckte; amerikanisch Wilson Alvin Bentley- einer der ersten Schneeflockenfotografen; japanischer Kernphysiker Ukihiro Nakaya veröffentlichte 1954 ein Buch Schneekristalle: natürlich und künstlich“, wo er die Natur der Schneeflocken im Detail untersuchte; Kenneth Libbrecht- Amerikanischer Physikprofessor, der das Buch " Schneeflocken. Das Geheimnis der Schönheit der Winternatur».

Er war der erste, der Schneeflocken studierte Johannes Kepler(1571-1630) - berühmter deutscher Astronom und Mathematiker.

Auch in 1611 In dem Jahr veröffentlichte er eine Abhandlung "", in der er die geometrischen Aspekte ihrer Struktur analysierte. Diese bekannte wissenschaftliche und künstlerische Arbeit offenbart in zugänglicher Form die Natur kleiner Krümel. Trotz der Tatsache, dass der Autor keine endgültige Antwort auf die gestellte Frage gibt, hatte diese Arbeit einen erheblichen Einfluss auf die Entwicklung der Wissenschaft und gilt als Ausgangspunkt für die Entwicklung der Kristallographie.

Die hohen wissenschaftlichen Errungenschaften von Keplers Abhandlung wurden einst von V. I. Vernadsky in seinem Werk Fundamentals of Crystallography gewürdigt. Vernadsky bemerkte:

„Die Bedeutung der Arbeit liegt darin, dass er erstmals bewies, dass Kristalle den Gesetzen der Geometrie gehorchen.“

« Neujahrsgeschenk oder über sechseckige Schneeflocken"- ein eleganter Mini-Witz. Ihre Arbeit Johannes Kepler einem Freund gewidmet Johann Matthias Wacker von Wackenfels, Berater von Kaiser Rudolf II., der Kepler Als Neujahrsgeschenk dachte ich daran, "Nichts" zu verschenken. Auf der Suche nach einem Neujahrsgeschenk überlegt I. Kepler:

„Ich überquere eine von Scham gequälte Brücke - ich habe dich ohne Neujahrsgeschenk zurückgelassen! Und dann bekomme ich eine gute Gelegenheit! Wasserdampf, von der Kälte zu Schnee kondensiert, fällt wie Schneeflocken auf meine Kleidung, alle zusammen, sechseckig, mit flauschigen Strahlen. Ich schwöre bei Herkules, hier ist ein Ding, das kleiner ist als jeder Tropfen, eine Form hat, einem Liebhaber des Nichts als lang ersehntes Neujahrsgeschenk dienen kann und eines Mathematikers würdig ist, der Nichts besitzt und Nichts empfängt, weil es fällt vom Himmel und verbirgt in sich die Gestalt eines sechseckigen Sterns!

Johannes Kepler vergleicht wissentlich "Nichts" und eine Schneeflocke. Immerhin auf Latein Nix bedeutet "Schnee" auf deutsch Nihil- "nichts". Der Wissenschaftler wundert sich, warum die Schneeflocken, bevor sie in große Flocken fallen, in Sechsecke und flauschig fallen, wie Federn mit sechs Strahlen.

Und warum, wenn es anfängt zu schneien, die ersten Schneeflocken die Form eines sechseckigen Sterns haben. Dafür muss es also einen konkreten Grund geben. Bei der Geometrie bemerkte der Wissenschaftler, dass die Waben ebenfalls in einer sechseckigen Anordnung aufgebaut sind:

„Jede Zelle in der Wabe ist von sechs anderen Zellen umgeben, von denen jede eine gemeinsame Wand hat. Die Basis jeder Zelle hat drei Ebenen, die mit ihren Seiten sechs Polyederwinkel bilden. Der dreiflächige Boden der Zelle hat eine Form, die Geometer einen Rhombus nennen. Aber warum bauen Bienen sechseckige Waben und keine anderen? Sondern weil das regelmäßige Sechseck die größte Fläche lückenlos abdeckt. Bienen neigen intuitiv dazu, eine möglichst große Wabe zu bauen, um mehr Honig zu speichern.

Angesichts der Tatsache, dass sich Wasserdampf unter Kälteeinfluss verdickt, stellt der Wissenschaftler die Frage: Kann Kälte als Grund für die sechseckige Form von Schnee angesehen werden? Und warum bilden sich im Winter Frostmuster an den Fenstern? Die Antwort ist:

„Die Winterkälte dringt durch Ritzen in den Fenstern ein. In der Nähe dieser schmalen Risse kommt es zu einer Konfrontation mit Hitze. Wärme steigt auf und Kälte geht nach unten. In der Tat dehnt sich die Substanz bei Wärme aus, und bei Kälte wird sie dichter und schwerer, und dadurch wird die Wärme nach oben gedrückt. Wenn daher der im Inneren angesammelte Dampf nach außen strömt, strömt die angesammelte Kälte nach innen, wodurch die Kanten eines offenen Fensters oder einer Spalte besonders kalt werden. Wenn der Dampf sie erreicht, gefriert er ständig, und die Bewegungen von Dampf und Luft, zuerst in die eine Richtung, dann in die andere, erzeugen diese Streifen und scharfen Strahlen. Dampf legt sich auf sie.

Der Grund für die sechseckige Form von Schneeflocken ist jedoch noch nicht klar. Endlich Kepler Mir ist aufgefallen, dass Schneeflocken nicht sofort flach fallen, wenn sie fallen. Einzelne Teile von ihnen standen für einige Augenblicke aufrecht und fielen erst einige Zeit später zu Boden. Wieso den?

„Sechseckige Sterne entstehen, wenn drei abgesenkte Durchmesser fallen, die an einem Punkt verbunden sind, so dass ihre Enden gleichmäßig über den Umfang verteilt sind, und mit nur drei abgesenkten Strahlen zu Boden fallen, während die anderen drei Strahlen, die als Fortsetzung des ersten dienen, bleiben angehoben bis , bis die Strahlen, auf denen das Sternchen ruht, sich biegen und die anderen Strahlen, die nach oben ragen, in den Intervallen zwischen den ersten drei Strahlen auf derselben Ebene niedergehen.

Wenn Sie einen Mathematiker fragen, in welcher Figur sich die drei Durchmesser in einem Punkt orthogonal oder in Form eines Doppelkreuzes schneiden, dann wird der Mathematiker antworten: in einem Oktaeder, dessen gegenüberliegende Ecken verbunden sind. Aber das Oktaeder hat genau sechs Ecken. Wie kommt es, dass fallender Schnee, bevor er flach wird, mit seinen drei rechtwinklig zueinander stehenden Durchmessern das Skelett eines Oktaeders bildet?

Die kubische Anordnung der Tropfen, aus denen der Schnee besteht, im Raum ist also auf die innere Wärme des Dampfes zurückzuführen. Es fixiert imaginäre Dampftropfen entlang drei Durchmessern und ordnet sie in einer oktaedrischen Anordnung an, so dass sich die kondensierende Substanz entlang der angegebenen Durchmesser ansammelt. Es sollte auch hinzugefügt werden, dass alle Flusen von der Mitte nach außen gerichtet sind, wie Nadeln auf einem Fichtenzweig. Dies weist darauf hin, dass die formende Kraft im Zentrum konzentriert ist und von dort aus in alle Richtungen gleichmäßig wirkt.

Kepler schlug vor, dass drei ausgewählte Durchmesser aus dem gleichen Grund entstehen, aus dem es drei ausgewählte Richtungen in den Körpern von Lebewesen gibt: oben, unten, vorne und hinten sowie rechts und links.

Das Auftauchen von sechs ausgewählten Richtungen in den Körpern von Tieren deutet darauf hin, dass die Körper von Tieren nicht nur nach dem Archetyp geometrischer Figuren, nämlich dem Würfel, geschaffen werden, sondern auch wegen der Notwendigkeit, ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Eine Person kann auch mit einem aus verschiedenen Elementen zusammengesetzten Würfel verglichen werden.

Nachdem der Wissenschaftler alles Mögliche untersucht hatte, kam er zu folgendem Schluss: „Die sechseckige Form des Schnees ist auf konstante Zahlenverhältnisse zurückzuführen.“

Was ist der Zweck der Schneebildung? I. Kepler Antworten:

„Das Gestaltungsprinzip sucht nicht nur das Ziel zu erreichen, sondern trägt auch zur Dekoration bei, lässt nicht nur natürliche Körper entstehen, sondern ist auch flüchtigen Vergnügungen nicht fremd, wie zahlreiche Beispiele von Fossilien belegen. Und wenn die Natur amüsiert ist, nicht ohne Humor, dann ist das Leben ohne Philosophie tot!

Schwerelose Schneeflocken sind die fabelhafte Schönheit der wunderbaren Natur! Derzeit wurden wunderschöne Fotografien von Schneeflocken, die mit einem Makroobjektiv aufgenommen wurden, von einem kanadischen Fotografen erstellt Don Komaretschka (Don Komaretschka).

Das Verständnis des Formungsprozesses ermöglichte es den Wissenschaftlern, selbst Schneeflocken zu erzeugen und Informationen über die Physik des Kristallwachstums und Modelle ihrer Bildung zu erhalten. Die Untersuchung von Schneeflocken kann auch bei der Untersuchung des Klimawandels und der Eigenschaften von Wasser im Allgemeinen hilfreich sein.

Miniatur I. Kepler " Über sechseckige Schneeflocken„ist nicht nur eine Rarität der Wissenschaft, ein Dokument der theoretischen Kristallographie und der Stolz ihrer Geschichte. Laut dem Historiker der Kristallographie I. I. Shafranovsky:

"Dies ist die Fülle der tiefsten Ideen, die Breite des Ansatzes bei der Betrachtung der Ursachen der Bildung von Schneeflocken, wunderbare geometrische Verallgemeinerungen, die Kühnheit und der Witz der zum Ausdruck gebrachten Hypothesen."

Und obwohl das Werk vor mehr als vier Jahrhunderten geschrieben wurde, ist der Leser noch heute fasziniert davon, wie genau wissenschaftliche Informationen sind Johannes Kepler gelang es, in spielerischer Form eine Neujahrsgeschichte zu vermitteln.

Fröhliches Lesen!

Reznik Marina Wassiljewna,
Bibliothekar der Stadtleihe