Pada ketinggian tinggi di atas tanah pada suhu 0 hingga 40 derajat, mereka dengan cepat berubah menjadi kristal es. Lebih dekat ke permukaan, suhu secara bertahap naik, melambat, kristal baru digantung di atasnya. Kristal akan tumbuh, mereka akan meregangkan sinar, atau hasil dari sinar, dan berubah menjadi kepingan salju. Setiap kepingan salju lahir tidak seperti yang lain, dengan pola khusus sendiri.

Bagaimana tepatnya proses berlangsung tergantung pada kelembaban, suhu, tekanan, dan bentuk awal kepingan salju. Fluktuasi parameter sekecil apa pun secara dramatis mengubah arah pertumbuhan kepingan salju. Itu sebabnya tidak akan ada kepingan salju yang identik.

Mengapa kepingan salju berwarna putih? Cahaya memantul dari permukaan batas antara kristal es dan udara di dalam kepingan salju dan menyebar.
Berbagai pola yang kita lihat pada malam yang dingin di jendela kaca memiliki bentuk yang benar. Steam cenderung membuat formasi terus menerus, untuk mengisi semua ruang kosong. Fakta ini dan kekhasan permukaan yang berbeda mempengaruhi arah pertumbuhan kristal, sehingga pola "beku" tidak mempertahankan bentuk yang benar yang dimiliki satu kepingan salju.

Bagaimana kepingan salju muncul?

Ilmuwan yang berdedikasi untuk mempelajari kepingan salju

Tissandier Prancis mengamati proses pembentukan salju dari balon. Dia turun ke langit dalam hujan salju lebat dan memperhatikan bahwa meter demi meter serpihan salju secara bertahap berkurang ukurannya menjadi kepingan salju individu. Pada ketinggian 2000 meter, udara menjadi benar-benar transparan, hanya kristal kecil salju yang terlihat. Ilmuwan itu, rupanya, berakhir di laboratorium salju.

Risalah kristalografi pertama di dunia

Bentuk kristal salju ditemukan pada tahun 1611 oleh ilmuwan Jerman, fisikawan, astronom J. Kepler cukup (bagi kita) secara tidak sengaja.
Pada saat ini, ilmuwan berusia empat puluh tahun telah menemukan dua hukum pertama gerakan planet, menerbitkan karya tentang astronomi, dan menemukan teleskop. Meskipun dia adalah seorang ilmuwan terkenal, hidup dalam kemiskinan, dan tidak tahu bagaimana memberi makan keluarganya. Memikirkan tentang bagaimana membuat hadiah Tahun Baru yang ringan dan ringan untuk satu orang baik, dia memperhatikan kepingan salju yang jatuh di mantelnya. Memasuki rumah, dia mengeluarkan kaca pembesar dan mulai memeriksa salju yang mencair. Kemudian dia duduk di meja dan mengungkapkan tebakan brilian tentang struktur geometris kristal di alam. Buku ini ditulis dengan tulus, main-main, dalam bahasa yang mudah dimengerti. Di sini dia, merenungkan bentuk kepingan salju, mengatakan bahwa dia tidak mengerti mengapa mereka memiliki bentuk heksagonal.

Di Amerika, fotografer naturalis Bentley mengumpulkan lebih dari 5.000 foto kepingan salju di bawah mikroskop selama setengah abad. Dan bayangkan: di antara foto-foto ini tidak ada dua yang identik! Dia sering didekati oleh perhiasan dan seniman, yang menggunakan karyanya untuk membuat sendiri. Dalam gambar, kepingan salju benar-benar terlihat seperti perhiasan yang dibuat oleh ahli perhiasan yang tak tertandingi. Itulah yang dia sebut mereka: permata salju. Selanjutnya, Biro Cuaca Amerika dari koleksi tersebut merilis atlas kepingan salju, yang mencakup setengah dari foto-foto naturalis itu. Dia tidak mengungkapkan rahasia mendapatkan gambar berkualitas tinggi kepada siapa pun.

Mengambil foto kepingan salju tidak mudah karena cepat meleleh dan kehilangan ketajamannya.

Rusia juga menemukan metode untuk memotret kristal salju, di mana kepingan salju tidak diletakkan di atas kaca, tetapi di atas jaring sutra terbaik. Foto-fotonya juga berkualitas baik, dan kisi-kisinya kemudian diperbaiki. Pada tahun 1933, Kasatkin, seorang pengamat di stasiun kutub, mengambil 300 foto berbagai kepingan salju. Semua kepingan salju sebagian besar berbentuk heksagonal, tetapi ada yang khusus, yang menyerupai jam ("jam kristal," demikian Bentley menyebutnya).

Kristal iodoform juga heksagonal; Profesor Leman memperoleh "kepingan salju" iodoform dengan cara laboratorium, mencatat formasi dan kesamaannya yang konsisten dengan kepingan salju biasa.

formasi kepingan salju

Bentuk kepingan salju heksagonal

Dasar - tetrahedron yang menggabungkan enam molekul air. Setiap molekul air mempertahankan kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen. Oleh karena itu, tetrahedra dapat terhubung satu sama lain, membentuk struktur baru. Di alam, ada banyak variasi, tetapi struktur dasarnya adalah segi enam, di mana molekul air digabungkan menjadi sebuah cincin. Dengan demikian, kepingan salju terdiri dari kristal es prefabrikasi. Struktur heksagonal es menentukan bentuk heksagonal kepingan salju.

Kristal kecil terhubung satu sama lain melalui tepi, bukan sudut; sebagai hasilnya, sinar akan tumbuh dalam enam arah, dan sinar lain akan berangkat dari sinar dengan sudut tegas pada 120 atau 60 derajat. Kondisi pembentukan kepingan salju akan berbeda setiap waktu. Karena itu, lebarnya bertambah, maka sinarnya akan memanjang. Pada hari yang sangat dingin dan kering, kepingan salju dengan bentuk yang tidak biasa terbentuk, memanjang dan berubah menjadi kolom heksagonal.

Bentuk kristal salju tergantung pada suhu: dari -3 hingga 0 derajat (Celcius) - bentuk datar heksagonal terbentuk, dari -5 hingga -3 berbentuk jarum, dari -8 hingga -5 - kolom - prisma, dari -12 hingga -8 - lagi datar. Jika suhu turun, kepingan salju dapat mengambil berbagai bentuk.

Setiap kepingan salju memiliki kehidupannya sendiri, karena pembentukan kepingan salju setiap kali terjadi dalam kondisi baru. Setiap kali, sedikit, tetapi, parameter: kelembaban, suhu, tekanan akan berubah. Ketika jatuh ke Bumi, kepingan salju berubah bentuk: jika berputar seperti puncak, itu akan simetris sempurna, jika tidak. Jika suhu udara di bawah awan naik ke nol, itu akan menjadi hujan normal. Sering terjadi bahwa hujan salju berubah menjadi hujan.

Klasifikasi modern kepingan salju

Di zaman modern, menonton kepingan salju telah berkembang menjadi. Komisi Salju Internasional telah mengadopsi klasifikasi sederhana curah hujan padat sebagai dasar. 7 jenis kristal dicatat dalam bentuk pelat, kristal berbentuk bintang, kolom, jarum, dll. Ilmuwan Rusia Zamorsky mengklasifikasikan kepingan salju menjadi 9 kelas dan 48 jenis. Jadi, daftar spesies kepingan salju dapat dilanjutkan dengan landak, bulu, manset, prisma, bintang, dll.

Seorang ilmuwan yang mensintesis kepingan salju kembar

Jika Anda pernah memperhatikan bahwa mereka memiliki bentuk yang berbeda. Diyakini bahwa ada sekitar 350 juta kepingan salju dalam satu meter kubik salju! Mereka semua heksagonal dan memiliki struktur seperti kristal, tetapi masing-masing memiliki bentuk uniknya sendiri. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan telah mencoba memahami dari mana bentuk ini berasal, apa yang memengaruhi simetri semacam itu, dan mengapa itu berbeda untuk setiap orang. Setiap informasi kecil yang diterima mengungkapkan rahasia menakjubkan lainnya yang terkandung dalam kepingan salju.

Keragaman dan idealitas struktur heksagonal kepingan salju adalah manifestasi dari kebijaksanaan dan kreativitas Tuhan sebagai Pencipta. Pembentukan kepingan salju adalah manifestasi lain dari kecerdikan Tuhan yang tak terbatas. Kepingan salju kecil dan tipis ini seperti bintang atau kepala jarum dengan banyak ujung yang rapuh. Bentuk kepingan salju dalam gambar benar-benar menakjubkan. Selama bertahun-tahun, struktur seperti itu telah menjadi perhatian banyak orang. Sejak tahun 1945, penelitian telah dilakukan untuk mengetahui penyebab terbentuknya bentuk geometris dari kristal es mikroskopis. Satu kepingan salju terdiri dari lebih dari 200 kristal es. Kepingan salju terdiri dari molekul air yang telah mengambil bentuk yang rumit. Salju, keajaiban alam yang paling arsitektural, terbentuk ketika uap air membeku saat melewati awan. Itu terjadi dengan cara berikut.

Ketika molekul air memasuki awan, tersebar secara acak dalam uap air, mereka mulai kehilangan gerakan kacau karena peningkatan suhu. Setelah beberapa saat, molekul air melambat, mulai berkumpul menjadi kelompok-kelompok kecil dan mengeras. Pada saat yang sama, mereka dipesan dan memiliki bentuk angka heksagonal, yang seringkali mirip satu sama lain. Pada awalnya, setiap kepingan salju terdiri dari satu molekul air heksagonal geometris. Kemudian molekul serupa lainnya bergabung.

Menurut teori para peneliti, faktor utama yang menentukan bentuk kepingan salju adalah molekul air heksagonal ini terhubung satu sama lain seperti mata rantai. Selain itu, partikel kristal, yang biasanya terlihat sama, memiliki bentuk yang berbeda tergantung pada suhu dan tingkat kelembapan. (Roger Davey, David Stanley, "Semua tentang es," New Scientist, 6 September 1993.)

Namun, mengapa semua kepingan salju memiliki simetri heksagonal dan mengapa semuanya berbeda satu sama lain? Mengapa konturnya bersudut dan tidak rata? Para ilmuwan masih berusaha menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini. Tetapi satu hal yang jelas: hanya Tuhan, Satu Pencipta dengan kekuatan besar, yang dapat menyediakan ribuan miliaran kepingan salju.

Kepingan salju adalah salah satu ciptaan alam yang paling indah. Kita harus bekerja keras untuk menciptakan bentuk yang keindahannya sebanding dengan bentuk kepingan salju. Saat salju turun, jutaan kepingan salju jatuh ke tanah, dan tidak ada dua yang sama.

Salju, seperti yang sudah Anda ketahui, hanyalah air beku. Lalu mengapa salju putih jika air beku? Itu harus tidak berwarna. Salju berwarna putih karena bidang kepingan salju, yang merupakan kristal es, memantulkan cahaya, itulah sebabnya salju tampak putih.

Ketika air membeku, kristal terbentuk. Ini berarti bahwa molekul-molekul berbaris dalam urutan khusus, membentuk bentuk geometris, yang kita sebut "kristal".

Kebetulan molekul air terdiri dari tiga partikel - dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Oleh karena itu, selama kristalisasi, ia dapat membentuk sosok tiga atau heksagonal. Air yang berubah menjadi salju adalah bentuk uap air di atmosfer. Saat membeku, kristal air sangat kecil sehingga tidak terlihat. Ketika salju terbentuk, kristal ini bergerak naik turun oleh arus udara di atmosfer.

Selama gerakan tersebut, mereka dikelompokkan di sekitar partikel terkecil dari debu atau tetesan air. Sekelompok kristal seperti itu menjadi semakin banyak, beberapa ratus kristal seperti itu dapat berkumpul di sekitar satu inti seperti itu.

Kelompok ini menjadi besar, berat dan jatuh ke tanah. Kami menyebutnya "kepingan salju". Beberapa kepingan salju berdiameter tiga sentimeter. Ukuran kepingan salju tergantung pada suhu. Semakin rendah suhu, semakin kecil kepingan salju.

Mengapa kepingan salju berbentuk seperti ini? Semuanya sederhana! Di Sini:

molekul H2O- ini adalah tetrahedron, di tengahnya terdapat oksigen, dan pada dua simpul - proton hidrogen, yang terlibat dalam pembentukan ikatan dengan oksigen. Dua simpul bebas ditempati oleh sepasang elektron oksigen yang tidak berpartisipasi dalam pembentukan ikatan intramolekul. Pada simpul kisi kristal, atom oksigen tersusun dan membentuk segi enam biasa, tetapi atom hidrogen menempati posisi sewenang-wenang di sepanjang ikatan.

Karena, karena anisotropi kristal, pembekuan terjadi secara tidak merata, semua kepingan salju terlihat berbeda. Tetapi karena kristal es memiliki tiga sumbu orde kedua, kepingan salju hanya bisa berbentuk heksagonal.

Jika Anda tidak mengerti apa-apa dari penjelasan ini, jangan khawatir. Kami juga tidak memahaminya, kami hanya mengutip buku teks. Untuk memahami mengapa kepingan salju memiliki bentuk ini, mari kembali ke molekul air. Ini adalah segitiga:

Kristal es, di sisi lain, memiliki bentuk segi enam, yang terdiri dari segitiga yang disebutkan di atas:

Kristal pertama ini adalah kepingan salju masa depan. Pertumbuhan selanjutnya akan terjadi karena penambahan molekul uap air baru ke dalam kristal.

Meskipun urutan perlekatan molekul baru kacau, mereka akhirnya berbaris dalam segi enam, sama seperti kristal pertama kita.

Selanjutnya, cabang akan mulai tumbuh di kepingan salju. Bagaimana tepatnya mereka akan terlihat tergantung pada suhu, kelembaban, tekanan dan banyak faktor lainnya. Kristal selalu bergabung satu sama lain di wajah dan tidak pernah di sudut, sehingga sinar kepingan salju akan selalu heksagonal.

Cabang dapat memanjang dari balok, tetapi mereka akan selalu tumbuh pada sudut 60° atau 120°.

Itu adalah kepingan salju yang sempurna. Pada kenyataannya, sekelompok besar "cabang" yang tumbuh secara kacau membuat setiap kepingan salju menjadi unik. Jadi kepingan salju mungkin terlihat seperti ini:

Atau seperti ini:

Atau seperti ini:

Dan meskipun demikian (ketika dua kepingan salju "berhubungan" bersama, kepingan salju 12-ray diperoleh):

Rumor mengatakan bahwa ada kepingan salju segitiga:

Sebenarnya, ini adalah kepingan salju heksagonal yang sama, di mana beberapa sisinya lebih pendek dari yang lain.

Ketergantungan bentuk kepingan salju pada kondisi eksternal

Ada statistik sederhana tentang ketergantungan bentuk kepingan salju pada suhu. Ini didasarkan pada pengamatan jangka panjang para ilmuwan:

0..-3°С: segi enam datar
-4.5°С: kristal jarum
-6..-8°С: kolom prisma
-9..-12°С: segi enam datar lagi
-13..-16°С: bintang kepingan salju
>16°C: kepingan salju dalam bentuk apa pun, termasuk yang sangat kompleks

Namun tidak mungkin untuk memprediksi bentuk kepingan salju secara lebih akurat - terlalu banyak faktor yang mempengaruhi hal ini. Pemodelan proses pembuatan kepingan salju tidak mungkin, karena setiap kasus harus dimodelkan. Diyakini bahwa setiap kepingan salju baru tidak seperti yang sudah dibuat.

Serpihan salju dan salju berwarna

Kepingan salju juga dapat saling mengunci (seperti pada gambar di atas), membentuk serpihan salju poligonal yang kompleks. Terkadang serpihan ini memiliki ukuran rekor - di Serbia, salju entah bagaimana turun dengan diameter serpihan hingga 30 cm! Saat itu di musim dingin tahun 1971. Tetapi paling sering ukurannya tidak melebihi 1-2 cm.

Ada juga salju berwarna - partikel kecil debu jatuh ke awan, mewarnai kepingan salju menjadi kuning, kemerahan atau coklat. Ini terjadi di daerah yang terletak di dekat gurun, di mana badai pasir mengamuk. Ngomong-ngomong, salju terkadang turun di gurun itu sendiri, menyenangkan penduduk setempat dengan keragaman dan keindahan kepingan salju.

Sekali waktu ada kepingan salju, dan karena mereka tidak menemukan pekerjaan yang lebih baik untuk diri mereka sendiri, mereka terbang ke tanah. Banyak yang berakhir di lapangan dan tinggal di sana, banyak yang jatuh di atap dan tinggal di sana, dan satu kepingan salju menabrak jendela yang terbuka, tetapi ceritanya diam tentang nasibnya, mungkin, itu tetap di sana.
Robert Walser. keluarga penyamak kulit

Udara di mana mereka muncul dipenuhi dengan kejeniusan kreatif. Saya tidak berpikir saya akan lebih bersemangat
bahkan jika bintang nyata jatuh di mantelku.
Henry David Thoreau

Kepingan salju- bentuk air beku yang indah dan anggun - selalu sangat populer di kalangan orang-orang. Seperti diketahui, kepingan salju adalah kristal salju atau es, biasanya berbentuk lempengan heksagonal dan bintang berujung enam.

Selama salju yang sangat parah (pada suhu di bawah -30 ° C), kristal es jatuh dalam bentuk " debu berlian”- dalam hal ini, lapisan salju yang sangat halus terbentuk di permukaan bumi, terdiri dari jarum es tipis.

Biasanya, selama pergerakannya di dalam awan es, kristal es tumbuh karena transisi langsung uap air ke fase padat. Bagaimana tepatnya pertumbuhan ini terjadi tergantung pada kondisi eksternal, khususnya pada suhu dan kelembaban. Para ilmuwan telah mengidentifikasi sifat ketergantungan secara umum, tetapi belum dapat menjelaskannya.

Dalam kondisi tertentu, segi enam es tumbuh secara intensif di sepanjang porosnya, dan kemudian kepingan salju memanjang terbentuk - kepingan salju-kolom, kepingan salju-jarum. Dalam kondisi lain, segi enam tumbuh terutama dalam arah tegak lurus terhadap sumbunya, dan kemudian kepingan salju terbentuk dalam bentuk pelat heksagonal atau bintang heksagonal. Setetes air dapat membeku menjadi kepingan salju yang jatuh - sebagai hasilnya, kepingan salju berbentuk tidak beraturan.

Pada waktu yang berbeda, mereka tertarik pada kepingan salju Rene Descartes- naturalis Prancis; Baron Nikolai Vasilyevich Kaulbars- Penulis umum dan militer, anggota Imperial Russian Geographical Society, yang menemukan kepingan salju dengan bentuk yang tidak biasa; Amerika Wilson Alvin Bentley- salah satu fotografer kepingan salju pertama; Fisikawan nuklir Jepang Ukihiro Nakaya menerbitkan buku pada tahun 1954 Kristal Salju: Alami dan Buatan”, di mana ia memeriksa secara rinci sifat kepingan salju; Kenneth Libbrecht- Profesor fisika Amerika yang menerbitkan buku " Kepingan salju. Misteri keindahan alam musim dingin».

Dia adalah orang pertama yang mempelajari kepingan salju Johannes Kepler(1571-1630) - astronom dan matematikawan Jerman yang terkenal.

Juga di 1611 Pada tahun ia menerbitkan sebuah risalah "", di mana ia menganalisis aspek geometris dari struktur mereka. Karya ilmiah dan artistik yang terkenal dalam bentuk yang mudah diakses ini mengungkapkan sifat remah-remah kecil. Terlepas dari kenyataan bahwa penulis tidak memberikan jawaban pasti atas pertanyaan yang diajukan, karya ini memiliki dampak yang signifikan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan dianggap sebagai titik awal dalam pengembangan kristalografi.

Prestasi ilmiah yang tinggi dari risalah Kepler pernah diapresiasi oleh V. I. Vernadsky dalam karyanya Fundamentals of Crystallography. Vernadsky mencatat:

"Arti penting dari pekerjaan ini terletak pada fakta bahwa ia membuktikan untuk pertama kalinya bahwa kristal mematuhi hukum geometri."

« Hadiah Tahun Baru, atau tentang kepingan salju heksagonal"- lelucon mini yang elegan. kerja kerasmu Johannes Kepler didedikasikan untuk seorang teman Johann Matthias Wacker von Wackenfels, penasihat Kaisar Rudolph II, yang Kepler sebagai hadiah Tahun Baru, saya berpikir untuk memberikan "Tidak Ada". Jadi, dalam mencari hadiah Tahun Baru, I. Kepler merenungkan:

“Saya sedang menyeberangi jembatan yang tersiksa oleh rasa malu - saya meninggalkan Anda tanpa hadiah Tahun Baru! Dan kemudian saya mendapatkan kesempatan bagus! Uap air, yang terkondensasi dari dingin menjadi salju, jatuh seperti kepingan salju di pakaianku, semuanya menjadi satu, heksagonal, dengan sinar lembut. Aku bersumpah demi Hercules, ini adalah benda yang lebih kecil dari tetesan apa pun, memiliki bentuk, dapat berfungsi sebagai hadiah Tahun Baru yang telah lama ditunggu-tunggu untuk pecinta Ketiadaan, dan layak bagi seorang ahli matematika yang tidak memiliki Apa-apa dan tidak menerima Apa-apa, karena itu jatuh dari langit dan menyembunyikan kemiripan bintang heksagonal!

Johannes Kepler sengaja membandingkan "Tidak Ada" dan kepingan salju. Lagi pula, dalam bahasa Latin Nix berarti "salju" dalam bahasa Jerman nihil- "tidak ada". Ilmuwan bertanya-tanya mengapa kepingan salju, sebelum jatuh menjadi serpihan besar, jatuh segi enam dan halus, seperti bulu dengan enam sinar.

Dan mengapa, setiap kali salju mulai turun, kepingan salju pertama berbentuk bintang heksagonal. Karena itu, pasti ada alasan khusus untuk ini. Beralih ke geometri, ilmuwan memperhatikan bahwa sarang lebah juga dibangun dalam urutan heksagonal:

“setiap sel dalam sarang lebah dikelilingi oleh enam sel lain, yang masing-masing memiliki satu dinding yang sama dengannya. Basis setiap sel memiliki tiga bidang, yang, terhubung dengan sisi-sisinya, membentuk enam sudut polihedral. Bagian bawah trihedral sel memiliki bentuk yang oleh ahli geometri disebut belah ketupat. Tapi mengapa lebah membuat sisir heksagonal dan bukan yang lain? Tetapi karena segi enam biasa mencakup area terbesar tanpa celah. Lebah secara intuitif cenderung membuat sisir sebesar mungkin untuk menyimpan lebih banyak madu.

Mengamati bahwa uap air mengental di bawah pengaruh dingin, ilmuwan mengajukan pertanyaan: dapatkah dingin dianggap sebagai alasan mengapa salju berbentuk heksagonal? Dan mengapa pola beku terbentuk di jendela di musim dingin? Jawabannya adalah:

“Dinginnya musim dingin merembes melalui celah-celah di jendela. Di dekat celah sempit ini ada konfrontasi dengan panas. Panas bergerak naik dan dingin turun. Memang, dalam panas, zat itu memuai, dan dalam dingin menjadi lebih padat dan lebih berat, dan dari sini panas didorong ke atas. Oleh karena itu, ketika uap yang terakumulasi di dalam mengalir keluar, akumulasi dingin di luar mengalir ke dalam, yang membuat tepi jendela yang terbuka atau retak menjadi sangat dingin. Mencapai mereka, uap akan terus membeku, dan pergerakan uap dan udara, pertama ke satu arah, lalu ke arah lain, menciptakan garis-garis dan sinar tajam itu. Uap mengendap pada mereka.

Namun, alasan bentuk heksagonal kepingan salju masih belum jelas. Akhirnya Kepler Saya perhatikan bahwa kepingan salju tidak langsung jatuh rata ketika jatuh. Untuk beberapa saat, bagian-bagian individu dari mereka berdiri tegak dan hanya beberapa saat kemudian jatuh ke tanah. Mengapa?

“Bintang-bintang heksagonal muncul ketika tiga diameter yang lebih rendah jatuh, terhubung pada satu titik sehingga ujung-ujungnya didistribusikan secara merata di sekitar keliling, dan jatuh ke tanah hanya dengan tiga sinar yang diturunkan, sedangkan tiga sinar lainnya, yang berfungsi sebagai kelanjutan dari yang pertama, tetap dinaikkan sampai , sampai sinar-sinar di mana tanda bintang berada tidak menekuk dan sinar-sinar lain yang menonjol turun pada bidang yang sama dalam interval antara tiga sinar pertama.

Jika Anda bertanya kepada ahli matematika di mana angka tiga diameter berpotongan pada satu titik secara ortogonal, atau dalam bentuk salib ganda, maka ahli matematika akan menjawab: dalam segi delapan, simpul yang berlawanan terhubung. Tetapi oktahedron memiliki tepat enam simpul. Bagaimana mungkin salju yang turun, sebelum menjadi datar, dengan tiga diameternya tegak lurus satu sama lain, membentuk kerangka segi delapan?

Jadi, susunan kubik di ruang tetesan yang membentuk salju disebabkan oleh panas internal uap. Ini memperbaiki tetesan uap imajiner di sepanjang tiga diameter, menempatkannya dalam urutan oktahedral sehingga zat, mengembun, terakumulasi di sepanjang diameter yang ditunjukkan. Juga harus ditambahkan bahwa semua bulu dari tengah diarahkan ke luar, seperti jarum pada cabang pohon cemara. Ini menunjukkan bahwa gaya formatif terkonsentrasi di pusat dan bekerja dari sana secara merata ke segala arah.

Kepler menyarankan bahwa tiga diameter yang dipilih muncul untuk alasan yang sama bahwa ada tiga arah yang dipilih dalam tubuh makhluk hidup: atas, bawah, depan dan belakang, serta sisi kanan dan kiri.

Munculnya enam arah yang dipilih dalam tubuh hewan menunjukkan bahwa tubuh hewan tidak hanya diciptakan menurut pola dasar sosok geometris, yaitu kubus, tetapi juga karena kebutuhan untuk mencapai tujuan tertentu. Seseorang juga dapat diibaratkan seperti kubus yang tersusun dari berbagai elemen.

Jadi, setelah mempelajari segala sesuatu yang mungkin, ilmuwan sampai pada kesimpulan berikut: "Bentuk heksagonal salju disebabkan oleh rasio numerik yang konstan."

Apa tujuan pembentukan salju? I. Kepler jawaban:

“Prinsip formatif tidak hanya berusaha untuk mencapai tujuan, tetapi juga berkontribusi pada dekorasi, tidak hanya memunculkan tubuh alami, tetapi juga tidak asing dengan hiburan singkat, sebagaimana dibuktikan oleh banyak contoh fosil. Dan jika alam terhibur, bukan tanpa selera humor, maka hidup tanpa filsafat adalah mati!

Kepingan salju tanpa bobot adalah keindahan luar biasa dari alam yang ajaib! Saat ini, foto-foto indah kepingan salju yang diambil dengan lensa makro dibuat oleh fotografer Kanada Don Komarechka (Don Komarechka).

Memahami proses pembentukan memungkinkan para ilmuwan untuk membuat kepingan salju sendiri, memperoleh informasi tentang fisika pertumbuhan kristal dan model pembentukannya. Studi tentang kepingan salju juga dapat membantu dalam mempelajari perubahan iklim dan sifat-sifat air secara umum.

Miniatur I. Kepler” Tentang kepingan salju heksagonal”bukan hanya kelangkaan ilmu pengetahuan, dokumen kristalografi teoretis dan kebanggaan sejarahnya. Menurut sejarawan kristalografi I.I. Shafranovsky:

"Ini adalah banyak ide terdalam, luasnya pendekatan dalam mempertimbangkan penyebab pembentukan kepingan salju, generalisasi geometris yang indah, keberanian dan kecerdasan hipotesis yang diungkapkan."

Dan meskipun karya itu ditulis lebih dari empat abad yang lalu, tetapi bahkan hari ini pembaca terpesona oleh betapa akuratnya informasi ilmiah Johannes Kepler berhasil mengajar dalam bentuk cerita Tahun Baru yang menyenangkan.

Selamat membaca!

Reznik Marina Vasilievna,
pustakawan departemen peminjaman kota