Kar taneleri türleri. Kar tanelerinin karmaşık şekillerinin kökeni Kar taneleri için güzel isim

Marina NIKONOVA,
İngilizceden çeviri

Gökten ne düşüyor?

Kısa bir süreliğine de olsa evden ayrılırken yanınıza mutlaka bir büyüteç alın.
Sonuçta en güzel kar tanesinin hangi gün geleceğini asla bilemezsiniz!

Tarihten

Kar taneleri birden fazla kez ciddi bilimsel araştırmaların konusu haline geldi. Kar taneleri üzerine ilk inceleme 1611'de John Kepler tarafından yazıldı. İçinde kar kristallerinin neden altıgen şekilli olduğuna dair spekülasyonlar yapıyor.
O zamandan beri birçok bilim adamı bu soruyu cevaplamaya çalıştı. X-ışını teknolojisi bile yardımlarına yetişti ama bugün bile kesin bir açıklama yok.
Çaresizlik içindeki bilim insanları, Kepler'in, tıpkı bitkiler gibi kar tanelerinin de şekillerini modelleyen bir ruha sahip olduğuna inanmakta haklı olduğunu varsaymaya karar verdiler.
Filozof ve matematikçi Rene Descartes ilk kez 1635 yılında çıplak gözle bakarak kar tanelerinin türlerini tanımlamaya başladı. Oldukça nadir görülen 12 köşeli bir kar tanesini bulan ve tanımlayan ilk kişi oydu.
1665 yılında Robert Hook kar tanelerini mikroskop altında inceledi.
Kar tanelerinin ilk 5.000 fotoğrafı Amerikalı çiftçi Wilson Bentley tarafından çekildi. 1931 yılında ünlü kitabı “Kar Kristalleri” yayımlandı;
Halen internetteki web sitesinde birçok fotoğraf bulunabilir.
Nükleer fizikçi Ukihiro Nakaya, 1932'de kristalleri sistematik olarak incelemeye başladı. Hokkaido Üniversitesi'nden bir profesör, kar tanelerini uzun yıllar doğal koşullarda gözlemlemiş, sınıflandırmış, fotoğraflamış, kataloglar derlemiş ve ardından laboratuvarda kristal yetiştirmesiyle dünyaca ünlü olmuştur. Şekillerinin ortamın sıcaklığına ve nemine bağlı olduğunu ilk ortaya koyan oydu.

Japonya'da ilk fotoğrafların ve kar taneleri yapma makinesinin bulunduğu Ukihiro Nakaya Kar ve Buz Müzesi bulunmaktadır.

Soğuk ülkelerde yaşıyorsanız ve kışı ilk elden biliyorsanız, bununla gurur duymak için en az bir nedeniniz var: sıcak ülke sakinlerinin aksine, doğal koşullarda kar tanelerine hayran kalabilirsiniz. Ve bu hiç de göründüğü kadar sıradan değil, sadece sıcak giyinmeniz ve yanınıza en sıradan büyüteci veya büyüteci alarak dışarı çıkmanız gerekiyor.
İnanın bana, kar tanelerine bakmak çok ilginç, çünkü iki özdeş kar taneleri asla yere düşmedi.
Genel olarak tüm kış boyunca ceketinizin cebinde bir büyüteç taşımanızı tavsiye ederiz çünkü en güzel kar tanesinin ne zaman gökten düşeceğini asla bilemezsiniz.
Kayak mı yapıyorsunuz, paten mi yapıyorsunuz yoksa sadece köpeğinizle yürüyüşe mi çıkıyorsunuz - zamanınızı boşa harcamayın, gökten düşenlere bakın?
Yanınızda mutlaka izleyenler ve meraklı çocuklar olacaktır, açgözlü olmayın, onlar da görsün.
Uzmanlar, kullandığınız optik cihazın çözünürlüğünü bu şekilde kontrol etmenizi tavsiye ediyor: Bir madeni paranın üzerindeki bir karakterin yüzünü - ister bir başkan ister bir aziz olsun - net bir şekilde görebiliyorsanız, o zaman bir kar tanesini oldukça doğru bir şekilde görebilirsiniz.

Profesyoneller daha da ileri gidecekler: mikroskoplar alacaklar... ve olağandışı kar tanelerini aramak için bir keşif gezisine çıkacaklar.

Kar taneleri türleri
1951'de Uluslararası Kar ve Buz Komisyonu, tüm katı yağışları yedi ana ve üç ek türe ayırdı.
Fizikçi Ukihiro Nakaya, düşen karı 41 ayrı morfolojik türe ayırarak bir kar tanesi sınıflandırma şeması oluşturdu.
En karmaşık ve eksiksiz sınıflandırma, 1966 yılında meteorologlar S. Magano ve Xiu Li tarafından yapıldı - 80 kristal tipini tanımladı.

Hiçbir kar tanesi birbirine benzemese de kabaca birkaç türe ayrılabilirler.
En azından birkaçını hatırlayın ve bilgilerinizle arkadaşlarınızı şaşırtın.

STARKLAR
Genellikle merkezden gelen ve uçlarında ağaç dalları gibi dallanan altı simetrik ışın bulunur. Çap – 5 mm ve üzeri, kalınlık 0,1 mm.

PLAKA

Düz, görünüşte düzleştirilmiş, değişen sayıda kenarlara ve şaşırtıcı çeşitlilikte uç şekillerine sahip yıldızlar.
İÇİ BOŞ SÜTUNLAR - çoğu kar yağışının merkezinde yer alır - konik, içi boş uçları olan ahşap bir kalem gibidir. Keskin bir sıcaklık değişimi nedeniyle sütun aniden bir plaka parçası olarak devam eder.

İĞNE
Genel olarak kar tanelerinin zor bir ömrü vardır. Kendilerini çalkantılı bir bulutun içinde bulan çoğu kişi bozulur ve doğru şekli elde etmek için zamanları yoktur. Kuvvetli rüzgarlarla birlikte "sıcak" kar yağışları, en standart dışı, kusurlu kar tanelerini beraberinde getirir.
Bazen de karla kaplanıp toplara dönüşürler.

Kar tanesinin şeklini ne belirler?

Büyüyen kar taneleri üzerinde yapılan laboratuvar deneyleri, kar taneleri şeklinin doğrudan sıcaklığa ve hava nemine bağlı olduğunu göstermiştir.
Plakalar -2°C'de oluşur, sütunlar -5°C'de, plakalar -15°C civarında yeniden ortaya çıkar ve -30°C'de plaka ve sütun kombinasyonları ayrıca düşük nemde daha basit ve daha karmaşık şekiller oluşturma eğilimindedir. yüksek nemde.
En tuhaf biçimleri –5°C'de oluşan uzun iğneler ve –15°C'de ve nispeten yüksek nemde oluşan büyük ince plakalardır.
Ama neden yine de
Şekilleri tam olarak sıcaklığa ve neme bağlıdır; hala tam olarak bilinmemektedir.
En son ne zaman kar tanesi gördün? Belki bu kış hangi türün baskın olduğunu fark etmişsinizdir? Yoksa sonunda nadir bir örnekle mi karşılaştınız?
Bu tür soruları yalnızca çocuklar yanıtlayabilir, ancak bunlar yetişkinleri şaşırtıyor veya bazı nedenlerden dolayı yeterince ciddi görünmüyor. Ama boşuna.
Sonuçta ülke topraklarına ne kadar yağış düştüğüne dair bilgi yeterli sayılamaz. Ve hava tahminleri bu sabah hangi kar tanelerinin yere düştüğünü, akşam hangilerinin beklendiğini bildirseydi bilimsel açıdan çok daha keyifli ve doğru olurdu.
Uzmanlar, geleneksel olarak çok fazla kar yağan yerlerde güzel kar tanelerinin bulunmadığını söylüyor.
Görünüşe göre orası genellikle çok sıcak olduğu için.
Çok yüksek nem nedeniyle büyük göllerin yakınında da ilginç kar taneleri yoktur.
Onları kutuplarda aramamalısınız - orası çok soğuk ve kuru ve kar taneleri çok küçük.
Japonya'da Hokkaido adasında ideal kristallerin fotoğraflandığı biliniyor. Güzel kar taneleri görüldü
Kuzey Dakota'da,
Alaska, İskandinavya, Sibirya.
Ya bahçenize en güzel kar tanesi düşerse? Veya pencerenizin dışına uçacak. Sonuçta, 12 köşeli bir kar tanesinin hala çok nadir olduğu düşünülüyor ve yere nerede ve hangi koşullar altında düştüğü hala bilinmiyor.
4, 5, 8 kenarlı kar taneleri olmadığını söylüyorlar ama üç kenarlı olanları görebiliyorsunuz.
Tek bir merkeze sahip, ancak bir bölmeyle ayrılmış ikiz kar taneleri nasıl doğar?
Her birimiz bu gözlemleri kendi deneyimlerimize dayanarak doğrulayabilir veya çürütebiliriz.

“Snow Crystals” web sitesindeki materyallere dayanmaktadır.

Fikriniz

Bu makale hakkındaki düşüncelerinizi ve bu makale hakkındaki izlenimlerinizi ifade etmek için zaman bulursanız minnettar olacağız. Teşekkür ederim.

"1 Eylül"

Kar taneleri neden farklıdır: Çevremizdeki dünyayı öğrenmek

Çevremizdeki dünyayı tanıyalım: kar taneleri nereden geliyor? Neden tüm kar taneleri farklı?Şiirler, masallar, konuşma egzersizleri ve çocuklar için eğlenceli eğitici bir video dersi.

Kışın son ayı. Ve son haftalarda kar beyazı kabarık kar tanelerine hayran kaldık. Ve aynı zamanda onlar hakkında çok şey öğrenin. Sonuçta, doğal dünya muhteşem! Ancak sırlarını yalnızca en meraklı ve dikkatli olanlara açıklar. Kar tanelerinin dünyasına güzel bir yolculuk dilerim.

Çevremizdeki dünyayı tanıyalım: kar taneleri

Kar nereden geliyor?

Muhtemelen her çocuk en az bir kez bir yetişkine şu soruyu sormuştur: “Kar nereden geliyor? Onu Noel Baba mı getiriyor?” Artık çocuğunuza karın nereden geldiğini ve neden yazın yağmur, kışın ise kar yağdığını açıklamanın zamanı geldi. Ya da belki kar ve yağmurun aynı bulutlardan geldiğini düşünüyorsunuz? Bu yanlış! Bunun gerçekte nasıl olduğunu öğrenelim. Minikler için bu sorunun cevabını içeren ilginç bir çizgi film hazırladım. Daha büyük çocuklar için ise çizgi filme ek olarak, N. A. Guryeva'nın “Rusya'nın Doğasıyla Tanışma” kitabından “Kar” öyküsünü okumanızı öneririm. (Çocuklara yönelik doğayı konu alan bu harika kitabı ebeveynlere ve öğretmenlere satın almalarını şiddetle tavsiye ediyorum)

“Kar yağdığında, rüzgarsız, sakin bir havada kar taneleri bulutlardan yere küçük paraşütler gibi düşüyor. Daha önce karın donmuş su damlacıkları olduğunu ve yağmurla aynı bulutlardan geldiğini düşünüyorlardı. Ancak daha sonra bilim adamları karın asla su damlacıklarından doğmadığını kanıtladılar. Havada her zaman su buharı bulunur. İlkbahar, yaz ve sonbaharda buhar yağmur damlalarına, kışın ise kar tanelerine dönüşür. Su buharının çok soğuk olduğu yerden çok yükseğe yükseldiği ve ondan küçük kristallerin oluştuğu ortaya çıktı. Kristal büyür çünkü ona başka küçük kristaller yapışır. Ağırlaşan bu kristal yere batmaya başlar. Düşerken büyümeye devam ediyor ve güzel bir yıldıza, bir kar tanesine dönüşüyor. Bir eldiven yerleştirerek bir kar tanesini yakalayabilir ve desenine hayran kalabilirsiniz. Görünüşe göre her kar tanesi diğerlerinden farklı, ancak bilim adamları kar tanelerinin birkaç temel formunu tanımlamayı başardılar. Hatta onlara isimler bile verildi:

• yıldız,
• plaka,
• kolon,
• iğne,
• tüy,
• damızlık.

Kar tanelerinin şekli hava durumuna bağlıdır.

• Rüzgârsız, soğuk bir günde kar taneleri yavaş yavaş düşer. Yıldızlar gibi büyük ve parlaklar. Kar taneleri birer birer düştüğü için görülmesi kolaydır.
• Hafif donlarda kar taneleri kar toplarına benzer - "kar taneleri" Ve güçlü bir rüzgarda gider "kar tozu" Rüzgar kar tanelerinin ışınlarını ve kenarlarını kırdığı için.
• Don olmadığında yere düşen kar taneleri birbirine yapışarak oluşur. "kar taneleri". Büyükler ve pamuk yünü parçalarına benziyorlar.”

Hikayeyi okuduktan sonra çocuğunuza şunu sorun:

1. Kar taneleri neyden yapılmıştır?
2. Onlar neler?
3. “Kar topakları”, “kar tozu”, “kar taneleri” nedir?

Yürüyüşe, mağazaya, anaokuluna veya okula gitmek için evden her çıktığınızda, havaya ve kar tanelerine dikkat edin. Bugün ne tür kar var? Neden böyle? Çocuğunuzun kar taneleri gördüğünü ve onlardan kardan adam yaptığını hatırlayın. Ne zaman dikenli kar vardı? Ve neden ondan bu kadar nahoştu? Bu kar tanelerine ne oldu; neden aniden dikenli hale geldiler? (Rüzgar onların ışınlarını kırdı.)

Sihirbaz olmak ve kar tanelerinin tüm dönüşümlerini bilgisayar ekranınızda görmek ister misiniz? O zaman okumaya devam edin :)

Neden tüm kar taneleri farklı?

Çocuğunuzu eldiveniyle iki özdeş kar tanesi yakalamaya davet edin. Kar tanelerini yakalayın ve eldiveninizin üzerinde inceleyin. Çocuğunuza kar tanelerine bakmak için büyüteci nasıl kullanacağını gösterebilirsiniz. Tam olarak aynı kar tanelerini yakalayamadınız mı? Nedenini bilmek ister misin? Sizi ve çocuğunuzu orman okulunda eğlenceli bir derse davet ediyorum. Çocuk masal karakterleriyle birlikte şunları öğrenecek:

• kar taneleri nereden geliyor?
• Onlar neler?
• Neden tüm kar taneleri farklı şekillerdedir?
• Bir kar tanesi gökten dünyaya giderken ne kadar yol alır?
• Görünmez hava kar tanelerine nasıl yardımcı olur?

Çocuklara yönelik kar taneleri konulu eğlenceli videoda çocuk, kar tanelerinin nasıl yapıldığını ve ne kadar uzağa gittiğini kendi gözleriyle görecek.

Kar taneleri buz parçalarından yapılıyor, tıpkı çocuk binalarının inşaat seti parçalarından yapıldığı gibi. Çocuğunuzun bu buz parçalarının boyutunun ne kadar küçük olduğunu anlaması için küçük bir görev yapın.

Çocuğunuza bir cetvel ve 1 mm'lik bölmeleri gösterin. Bu 1 mm'lik bölümleri büyüteç altında inceleyin. Cetvelin bu küçük milimetrelik bölmesine bu buz parçalarından kaçının sığdığını bilgisayar ekranınızdan sayın!!! Bakın bu buz parçaları ne kadar küçük! Çocuğunuzla birlikte inşaat malzemelerinin parçalarından nasıl evler, arabalar ve uçaklar yaptığını hatırlayın. Küçük parçalar aldı ama binanın büyük olduğu ortaya çıktı. Doğa aynı zamanda nasıl inşa edileceğini de biliyor. Ancak alışılmadık bir buz yapıcıdan evler değil, kar taneleri inşa ediyor - küçük buz parçalarından!

Konuşma egzersizleri.

• Alıştırma 1. Ben başlayacağım ve sen bitireceksin, birlikte cevap ver
• Kar tanesi küçük ama buz parçası hala... (daha küçük).
• Ağaç büyük ve ev hala... (daha büyük).
• Bulut beyazdır ve kar tanesi daha da ... (daha beyaz).
• Battaniye kabarık, ama kar tanesi bile... (daha kabarık).

Tüy hafiftir ama kar tanesi bile... (daha hafiftir).

Çocuğunuz bir hata yaparsa onu düzeltin. Aynı zamanda çocuğun yanlış cevabını tekrarlamayın! Konuşmanızda çocuğunuzun yalnızca doğru kelimeleri duyması gerekiyor! Ve sonra bu kelimeyle daha fazla kelime bulmayı teklif edin. Örneğin: çocuk "daha kolay" kelimesi yerine "daha kolay" dedi. Sonra başka sorularla geliyoruz: “Kitap hafif ama kağıt parçası daha da... (daha hafif). Atlamak kolaydır ama koşmak daha da kolaydır... (daha kolaydır). Şimdi bana bir görev bul.” Ve bebek benzer bir cümle oluşturuyor - sizin için bir bilmece ve aynı zamanda Rus dilinin gramerini uyguluyor, yasalarını anlıyor!

Alıştırma 2. Kışa yardım edelim (“kar taneleri” kelimesi için sıfat ve fiil seçimi)

Egzersizi gerçekleştirmek için beyaz kağıttan yaklaşık 2-3 cm boyutunda küçük daireler kesmeniz ve her birinin üzerine bir kar tanesi çizmeniz gerekecektir. Ayrıca bir arka plana da ihtiyacınız olacak. Arka planda çevrelerimizden büyük bir rüzgârla oluşan kar yığını - kar taneleri - yerleştireceğiz. Arka plan normal bir renkli karton veya resim olabilir. Çocuklar kışın yardım etmeye ve kar tanelerinden büyük bir rüzgârla oluşan kar yığını oluşturmaya davet edilir. Ama kar tanelerimiz büyülüdür. Ancak onlara sihirli kelimeyi söylersen uçabilirler. Bu nedenle kural şu ​​olacaktır: kelimeyi söyleyin ve bir kar tanesi alın ve şimdi onu bir rüzgârla oluşan kar yığını oluşturmak için resmin üzerine koyun. Çok fazla kelime bulduğumuzda, sonunda bir rüzgârla oluşan kar yığını elde ederiz! Orman sakinleri ona sevinecek!

Oyun için görevler: Orada ne tür kar/kar taneleri var? Çocuğunuzla birlikte sırayla kelimeleri seçin. Sözü söylediler ve yere bir kar tanesi koydular. Şimdi sıra çocuğa geldi. Sözcüğü söyler ve kar tanesini yere bırakır. Böylece birlikte büyük bir rüzgârla oluşan kar yığını oluşturuyoruz. Oyunda bir yetişkin karmaşık, nadiren kullanılan sözcükleri konuşurken, bir çocuk daha yaygın ve daha kolay sözcükleri konuşur. Çocuğunuzla birlikte ünlü şiirlerdeki kışla ilgili kelimeleri hatırlayın - kar tanelerini tanımlamak için hangi kelimeleri kullanıyorlar? Yazının sonunda bazı ayetleri bulacaksınız.

Oyun için örnek kelime:

Hangi kar taneleri? Beyaz, küçük, minik, hafif, soğuk, dantel, oymalı, temiz, ıslak, kabarık, güzel, parlak, ışıltılı, ışıltılı, göz kamaştırıcı, gümüş, iğne benzeri, büyük, küçük, buzlu, narin, kırılgan.

Ne tür bir kar? Hafif, yapışkan, beyaz, ışıltılı, gümüş rengi, kabarık, yumuşak, soğuk, ıslak, temiz, gevşek, yoğun, ağır.

Görev 2. Kar taneleri ne yapıyor? (seçenek – kar ne işe yarar?)

Oyun için örnek kelime:

Kar taneleri düşer, uçar, döner, kar halısı gibi yerde yatar, parlar, parlar, erir, vals yapar, çırpınır.

Kar uçar, kıvrılır, gıcırdar, güneşte parlar, parlar, düşer, düşer, yürür, dökülür, yalan söyler, gözleri kör eder.

Bu oyunda çocuk, kendisi için çok ama çok önemli olan çabalarının, konuşma eylemlerinin net bir sonucunu görüyor! Aksi takdirde kelime seçmeye olan ilgisini hızla kaybedecektir! Ancak Noel Baba'ya veya kışa yardım ederken çocuk mümkün olduğunca çok sayıda uygun kelime bulmaya çalışır!

Görev 3. Kar yağıyor. Başka neler oluyor? (Zaman geçiyor, otobüs geliyor, tren geliyor vs.) / Kim geliyor? (Yoldan geçen biri yürüyor, bir anne yürüyor, bir oğlan yürüyor vb.). Bu görevde çocuk kelimelerin çokanlamlılığı olgusuyla tanışacaktır (ona terimi söylemiyoruz, o sadece görevdeki kelimeleri seçiyor, dinliyor, anlamlarını öğreniyor).

Alıştırma 3. Bir kelime uydurun

• Kar yağıyor. Bu… ? (Kar yağışı).
• Karda yürür. Ne… ? (Kar arabası)
• Karda yuvarlanmak. Ne… ? (Kar arabası)
• Bir makine karı temizler. Hangisi…? (Kar temizleme).
• Kar gibi beyaz. Hangisi…? (Karbeyaz).

Bu görevde çocuk bilinenlerden yeni kelimeler oluşturmayı öğrenir. Bu çok önemli bir beceridir. Çocuk bir hata yapıp kendi "komik" sözlerini uydursa bile bu harika. Kelime yaratma ve kelimelerle deneyler yapma, çocukların konuşma yeteneklerini geliştirir. Ancak çocuk versiyonundan sonra çocuğunuza mutlaka destek olun ve çocuğa doğru versiyonu söyleyin: “Bulduğun kelime Rusça olabilir. Ancak insanlar buna başka bir şey demeye karar verdiler. Biz buna -...(doğru seçenek) diyoruz."

Çocuklar için kar taneleri hakkında şiirler

Bir kar tanesi hakkındaki en sevdiğim, dokunaklı, hassas ve büyüleyici şiirimle başlayacağım. Bu şiirden bir parça, okul öncesi çağındaki bir çocukla ezberlenebilir ve yürüyüşte kış manzaralarına ve fotoğraflarına bakarken hatırlanabilir.

Kar tanesi. Konstantin Balmont

Hafif kabarık
Kar tanesi beyazı,
Ne kadar temiz
Ne kadar cesur!

Sevgili fırtınalı
Taşıması kolay
Masmavi yüksekliklere değil -
Dünyaya gitmek için yalvarır.

Esen rüzgarın altında
Titriyor, çırpınıyor,
Ona değer vererek,
Hafifçe sallanıyor.

Onun salınımı
O teselli edildi
Onun kar fırtınalarıyla
Çılgınca dönüyor.

Parlayan ışınlarda
Ustaca kayar
Eriyen pulların arasında
Beyaz korunmuş.

Ama burada bitiyor
Yol uzun,
dünyaya dokunuyor
Kristal yıldız.

Kabarık yalan
Kar tanesi cesurdur.
Ne kadar temiz
Ne kadar beyaz!

Şiir “Kar Taneleri”nin mantıksal problemidir. M. Rodina

Çok ilginç bir şiir çocuklar için mantıklı bir görevdir. Şiiri okuduktan sonra çocuğunuzdan kar tanelerini kimin aldığını tahmin etmesini isteyin. Ve sonra bir sonraki şiiri okuyun - cevabı.

Kız kardeşimin evinde, Marinka'nın evinde.
Avuç içinde iki kar tanesi var,
Herkese göstermek istedim
Bakın, görünürde hiç kar tanesi yok!
Kar tanelerini kim aldı?
Marinka'mda mı?

Kar tanesi. G. Abelyan

- Aşağı in kar tanesi,
Avucumda:
Uzun zamandır dönüyorsun,
Biraz dinlen.
- Bak, ne kadar kurnaz!
Bilmediğimi sanıyorsun!
Avucunuzun içinde sıcak
Hemen eriyeceğim!

Herkese kışın keyifli ve ilginç son günleri diliyorum! Umarım toplantımız siz ve çocuklarınız için ilginç ve faydalı olmuştur!

Yüksek, yüksek gökyüzünde, hava sıcaklığının -30 veya daha az olduğu yerlerde su buharı bulutları oluşur kar taneleri. Kendi başlarına görünmezler. İnciler gibi onların da bir kar yıldızının ışınlarının büyüyeceği bir başlangıç ​​noktası olan bir çekirdeğe ihtiyaçları vardır. Herhangi bir şey olabilir; donmuş bir damlacık, bir duman parçacığı, toz. İlk olarak, çekirdeğin etrafında, köşelerinden ışınların büyüyebileceği altıgen bir kabuk oluşturulur.

Bir kar tanesinin şekli sıcaklığa, neme, rüzgara ve kar tanesinin nasıl düştüğüne (düz veya yandan) bağlıdır.

Çok sayıda kar tanesi türü vardır, ancak birkaç ana tür vardır:
Prizmalar- altıgen plakalar veya ince sütunlar.

Bazen sütunun içinde bir boşluk oluşabilir, buna denir içi boş sütun.

İğneler- uzun, ince kristaller.

Dendritler- çoğunlukla kağıttan çizilip kesildiği için kar taneleri.

Bu kar tanelerinin adı “ağaç gibi” anlamına geliyor. Işınları aslında ağaç dallarına benziyor. Ayrı olarak tahsis edin eğrelti otu dendritleri- düz eğreltiotu çalılarına benziyorlar.

İpuçları içeren gönderiler- uçlarında simetrik plakaların büyüdüğü altıgen bir sütun.

Sütun kısaysa ve plakalar farklı boyutlardaysa, böyle bir kar tanesi denir. çift ​​plaka.

On iki ışınlı kar taneleri- Bazen uçları olan sütun plakaları birbirine göre dönerek oluşturulur ve bunlardan büyüyen ışınlar on iki ışınlı bir yıldız oluşturur.

Uzaysal Kristallerçekirdekten bir değil birkaç kar tanesi büyüdüğünde elde edilir. Zamanla bireysel yıldızlara bölünebilirler.

Düzensiz şekilli kristaller birçok küçük kar tanesinin bir araya gelmesiyle ortaya çıkar.

Aslında altıgen olan altı ışından sadece üçü diğerlerinden daha kısadır.

- en yaygın olanlardan biri. Işınları dallanmıyor, genişliyor.

Işınların üzerinde kenarlar görünüyorsa, kar tanesi denir sektörlü plaka.

Kar taneleri şeffaftır. Ancak pullar halinde birbirine yapıştıklarında ışık kenarlarına dolanır ve bu yüzden kar beyaz görünür.

Bir zamanlar her yağmur damlasının tüm dünyayı yansıttığı söylenirdi. Her kar tanesinde doğanın güzelliği ve uyumu karşımıza çıkar. Bu nedenle, biz de çocukken eldivenlerdeki süslü oymalı ve dantel kristallere hayran kaldığımız zamanları hatırlayarak, çocukları güzel ve şaşırtıcı doğa bilimi alanına - kristalografiye - yaklaştırmaya karar verdik.

Bu kış kampta NanokampÇocuklar ve ben kar tanelerini ve diğer kristalleri kendimiz yakalayacağız, fotoğraflayacağız, inceleyeceğiz ve yetiştireceğiz!

Büyüyen deneylerimizin Laboratuvardaki kar taneleri de aynı derecede başarılı olacak ve büyüdüklerini gösteren videolar çekebileceğiz. Aşağıda profesör tarafından hazırlanan, kar tanesi kristalinin 70 dakikadaki büyümesinin hızlandırılmış görüntülerini içeren videolar bulunmaktadır.Librecht.

Çıplak gözle kar tanelerine baktığınızda bile hiçbirinin diğerinin aynı olmadığını görebilirsiniz. Bir metreküp karda her biri benzersiz olan 350 milyon kar tanesinin olduğu tahmin ediliyor. Beşgen veya yedigen kar taneleri yoktur; hepsi kesinlikle altıgen bir şekle sahiptir (Sovyet sanatçıları posterlere beş köşeli kar taneleri çizmek zorunda kalmış olsa da). Kar kristallerinin mükemmel uyumlarla dolu tasarımları uzun yıllardır insanların ilgisini çekmektedir.

Kar tanesine ilk dikkat edenlerden biri Johannes Keplerünlü gökbilimci ve gezegensel hareket yasalarının kaşifi.

Araştırmacı 1611'de “Yeni Yıl Hediyesi” adlı incelemesini yayınladı. Yaklaşık altıgen bir kar tanesi" dedi, ancak burada kristallerin şeklini Tanrı'nın iradesiyle açıkladı. Bu çalışma tarihte kar kristallerini inceleyen ilk çalışma sayılabilir. Kepler, kristallerin neden her zaman düzenli altıgen şekline sahip olduğunu merak etti. Bu olguyu, kristalin altıgen yapısını oluşturan kürelerin yoğun düzeniyle açıkladı.

Kepler ilk olarak kar tanelerinin simetrisinin doğasıyla ilgilenmeye başladı ancak bunu açıklayamadı. Bilim adamlarının Kepler'in sorusunu cevaplayabilmeleri 300 yıl sürdü. Bu, X-ışını kristalografisinin keşfi sayesinde mümkün oldu.

Bayraktar buz copunu yakaladım (her ne kadar bizim durumumuzda büyük ihtimalle bir kar tanesi olsa da) René Descartes, filozof ve matematikçi. Kar kristallerinin şeklini ilk kez ayrıntılı olarak tanımlayan oydu - üstelik mikroskop yardımı olmadan da yapılabilir. Yazılarında kar tanelerinin güllere, zambaklara ve altı dişli çarklara benzediğini yazmıştır. 1635 tarihli ayrıntılı notları, 12gen ve sütunlu kar tanelerinin nadir şekillerinin açıklamalarını içeriyordu. Matematikçi, kar tanesinin ortasında bulduğu "minik beyaz nokta"dan özellikle etkilendi; sanki bu, sanki kar tanesinin çevresini belirlemek için kullanılan bir pusulanın ayağının iziymiş gibi.

Bir kar tanesinin oluşumunun temeli, onun küçücük çekirdeği, bulutlardaki buz veya yabancı toz parçacıklarıdır. Su buharı şeklinde düzensiz hareket eden su molekülleri bulutların arasından geçer ve sıcaklıkla birlikte hız kaybederler. Giderek daha fazla altıgen su molekülü, büyüyen kar tanesinin belirli yerlerine bağlanarak ona farklı bir şekil verir. Aynı zamanda kar tanesinin dışbükey alanları daha hızlı büyür. Böylece, başlangıçta altıgen olan bir plakadan altı ışınlı bir yıldız büyür.

1665 yılında Robert Kanca Micrographia adında büyük bir cilt yayınladı. Eser, yazarın o zamanın en büyük icadı olan mikroskop sayesinde görebildiği her şeyin bir görüntüsünü içeriyordu. Bu albüm, kar kristallerinin mutlak simetrisini ve düzenli şeklini açıkça gösteren çok sayıda kar tanesi fotoğrafı içeriyordu. Bu keşif o zamanki kar taneleri anlayışını değiştirdi.

Sonraki şuydu: Wilson Bentley(1865-1931) - Kar kristallerini fotoğraflayan Amerikalı çiftçi. Koleksiyonunda 5.000 fotoğraf yer alıyor ve bunların 2.000'den fazlası 1931'de ünlü monografisi "Kar Kristalleri"nde yayınlanmıştı. Kitap günümüze kadar ek baskılarla yayınlanmıştır.

W. Bentley'nin "Snowflakes in Motion" adlı 60 dakikalık filminin fragmanı.

Ukichiro Nakaya kara "gökten gelen, gizli hiyerogliflerle yazılmış bir mektup" adını verdi. Kar kristalleriyle ilgili sistematik bir doktrin yaratmayı başaran ilk bilim adamı oldu. Bu, karın doğasını anlamada büyük bir atılımdı.

Mesleği nükleer fizikçi olan Nakaya, 1932 yılında Japonya'nın kuzey adası Hokkaido'da profesör pozisyonuna atandı. Yeni bir yerde nükleer araştırma yapmak mümkün değildi, ancak kar taneleri bilim adamının dikkatini çekti - neyse ki soğuk Hokkaido'da "deneysel malzeme" sıkıntısı yoktu.

Bentley'den farklı olarak Japonlar, pek güzel olmayan ve asimetrik olanlar da dahil olmak üzere karşılaştığı tüm kristalleri fotoğrafladı ve inceledi. Nakaya, ısrarlı çalışması ve çalışmalarına bilimsel yaklaşımı sayesinde, kar taneleri türlerinin ayrıntılı bir kataloğunu derlemeyi başardı.

Nakai'nin gerçek bilimsel zaferi, belirli koşullar altında yapay kar taneleri yetiştirmekti. Bu, kar kristallerinin şekli ile oluşum ortamı arasındaki kalıpların belirlenmesini mümkün kıldı.

Bilim insanının birkaç yıl süren çalışmasının sonucu “Kar Kristalleri: Doğal ve Yapay” çalışmasıydı. İlk kez 1954 yılında basılan kitap, günümüzde hâlâ yayımlanmaktadır. Neredeyse sıfırdan başlayan ve etkileyici bir doğa olayı olan kar tanelerinin dikkatli bir şekilde incelenmesi ve ayrıntılı bir şekilde sınıflandırılmasıyla sona eren büyüleyici bir bilimsel çalışmayı ortaya koyuyor.

Kristalografi şu anda elektronik ve katı hal fiziğinin ihtiyaçları ile bağlantılı olarak aktif olarak gelişmektedir - özellikle günlük elektronik cihazlarımızda kullanılan yarı iletkenlerin özellikleri büyük ölçüde bunlarda kullanılan kristallerin özelliklerine bağlıdır.

En ünlü doğal kristallerin (kar taneleri) özelliklerini incelemenin bir sonraki adımı bir fizik profesörü tarafından atıldı. Kenneth Librecht(Kenneth Libbrecht) Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden. Profesör Libbrecht'in laboratuvarında kar taneleri yapay olarak yetiştiriliyor. Profesör, "Moleküler düzeyde kristal oluşumunun dinamiklerini çözmeye çalışıyorum" yorumunu yapıyor. "Bu kolay bir iş değil ve buz kristalleri pek çok sır saklıyor."

Kar tanesi, bir araya toplanan buz kristallerinden oluşan karmaşık simetrik bir yapıdır. "Montaj" için pek çok seçenek var - şu ana kadar iki özdeş kar tanesi bulmak mümkün olmadı. Libbrecht'in laboratuvarında yürütülen araştırmalar bu gerçeği doğruluyor; kristal yapılar yapay olarak büyütülebilir veya doğada gözlemlenebilir. Kar tanelerinin bir sınıflandırması bile vardır, ancak genel inşaat yasalarına rağmen, nispeten basit yapılarda bile kar taneleri birbirinden biraz farklı olacaktır.

Profesör Libbrecht, kar tanelerinin özelliklerini incelemek için 2001 yılında doğal olarak oluşan kar tanelerinin fotoğraflarını çekmeye ve bunların karşılaştırmalı bir sınıflandırmasını yapmaya başladı. Kar tanelerinin yapısı ve görünümü, tam olarak nerede gözlemlendiklerine bağlı olduğu ortaya çıktı. Libbrecht'e göre en güzel ve karmaşık kar taneleri, iklimin daha sert olduğu yerlere düşüyor - örneğin Alaska'ya, ancak iklimin daha ılıman olduğu New York'ta kar kristallerinin yapıları çok daha basit.

Görünüşe göre bilim adamı Rusya'ya hiç gitmemişti, o zaman Rus kar tanelerinin daha güzel olamayacağını kesin olarak ilan ederdi.

Kar tanelerinin benzer türe göre sınıflandırılması:

Prizmalar— Hem 6gen plakalar hem de 6gen kesitli ince sütunlar bulunmaktadır. Prizmaların boyutları çok küçüktür ve çıplak gözle neredeyse görülmez. Prizmanın kenarları genellikle çeşitli karmaşık desenlerle süslenir.

İğneler- ince ve uzun kar kristalleri, yaklaşık -5 derece sıcaklıkta oluşurlar.
İncelendiklerinde küçük açık renkli tüylere benzerler.

Dendritler- veya ağaç benzeri, dallanan ince ışınlara sahiptir. Çoğu zaman bunlar büyük kristallerdir ve çıplak gözle görülebilir. Maksimum dendrit boyutu 30 cm çapa ulaşabilir.

12 köşeli kar taneleri- bazen plakaların birbirine göre 30 derece döndürülmesiyle uçları olan sütunlar oluşturulur. Işınlar her plakadan büyüdüğünde 12 ışınlı bir kristal elde edilir.

Çift kayıt- bu tipte uçları olan direklerin kısa dikey kısmı vardır. Plakalar su buharı nedeniyle çok hızlı büyür, tabanlardan biri ikinciyi gizler ve sonuç olarak boyut olarak büyür.

İçi boş mesajlar- Bazen altıgen kesitli sütunların içinde boşluklar oluşur. İlginç bir şekilde boşlukların şekli kristalin merkezine göre simetriktir. En küçük kar tanelerini bile görebilmek için yüksek bir büyütme gereklidir.

Eğrelti otu benzeri dendritler- bu tür en büyüklerinden biridir. Yıldız şeklindeki dendritlerin dalları incelir ve çok sıklaşır, bunun sonucunda kar tanesi eğrelti otu gibi görünmeye başlar.

Uzaysal Kristaller- Mikroskobik bir damladan birkaç kar kristalinin farklı yönlerde büyümeye başlaması olur. Ve sonra karmaşık bir şekil alabilirler. Bu tür kaynaşmış kristaller birkaç basit kar tanesine bölünebilir.

Üçgen kristaller— bu tür kar taneleri yaklaşık -2 derecelik bir sıcaklıkta oluşur. Aslında bunlar, bazı kenarları diğerlerinden çok daha kısa olan altıgen prizmalardır. Ancak ışınlar bunların kenarlarında büyüyebilir.

İpuçları içeren gönderiler- bu tür kar taneleri nadiren görülür. Kristaller sütunlar halinde büyümeye başlar, ancak daha sonra rüzgar onları farklı hava koşullarına sahip bir bölgeye taşır ve uçlarında plakalar büyümeye başlar.

Yıldız şeklindeki kar taneleri- bu tür kar taneleri yaygındır. Bunlar altı ışınlı yıldız şeklinde ince plaka benzeri kristallerdir. Daha sıklıkla simetrik çeşitli desenlerle süslenmişlerdir. Bu tür kar taneleri -2 °C veya -15 °C'de görülür.

Sektörlü plaka- Bu, yıldız şeklinde, plakaya benzer bir kar tanesidir, ancak prizmanın bitişik yüzleri arasındaki açıları gösteren özellikle dikkat çekici kaburgalara sahiptir.

Bir kar tanesinin görünümü

Çok yüksek, sıcaklığın -30 olduğu gökyüzünde bir grup su damlacığı - bulut var. Sıcak mevsimde su damlaları yağmur şeklinde düşer ve kış geldiğinde soğuk, mikroskobik su damlacıklarını dondurup buz kristallerine - kar tanelerine dönüştürür. O kadar çok kar tanesi var ki, hepsi farklı; hiçbiri aynı değil.
Şimdiye kadar kaydedilen en büyük kar tanesinin çapı 12 cm idi. Tipik olarak kar taneleri yaklaşık 5 mm çapında ve 0,004 gram ağırlığındadır.

Benzer türe göre kar taneleri sınıflandırması bile vardır:

Prizmalar- Hem 6gen plakalar hem de 6gen kesitli ince sütunlar bulunmaktadır. Prizmaların boyutu küçüktür ve çıplak gözle neredeyse görünmez. Prizmanın kenarları genellikle çeşitli karmaşık desenlerle süslenir.

İğneler- ince ve uzun kar kristalleri, yaklaşık -5 derece sıcaklıkta oluşurlar.
İncelendiklerinde küçük açık renkli tüylere benzerler.

Dendritler- veya ağaç benzeri, dallanan ince ışınlara sahiptir. Çoğu zaman bunlar büyük kristallerdir ve çıplak gözle görülebilir. Maksimum dendrit boyutu 30 cm çapa ulaşabilir.

12 köşeli kar taneleri- bazen plakaların birbirine göre 30 derece döndürülmesiyle uçları olan sütunlar oluşturulur. Işınlar her plakadan büyüdüğünde 12 ışınlı bir kristal elde edilir.

Çift kayıt- bu tipte uçları olan direklerin kısa dikey kısmı vardır. Plakalar su buharı nedeniyle çok hızlı büyür, tabanlardan biri ikinciyi gizler ve sonuç olarak boyut olarak büyür.

İçi boş mesajlar- bazen altıgen kesitli sütunların içinde boşluklar oluşur. İlginç bir şekilde boşlukların şekli kristalin merkezine göre simetriktir. En küçük kar tanelerini bile görebilmek için yüksek bir büyütme gereklidir.

Eğrelti otu benzeri dendritler- bu tür en büyüklerinden biridir. Yıldız şeklindeki dendritlerin dalları incelir ve çok sıklaşır, bunun sonucunda kar tanesi eğrelti otu gibi görünmeye başlar.

Uzaysal Kristaller- mikroskobik bir damladan birkaç kar kristalinin farklı yönlerde büyümeye başlaması olur. Ve sonra karmaşık bir şekil alabilirler. Bu tür kaynaşmış kristaller birkaç basit kar tanesine bölünebilir.

Yapay kar- Özel kar topları yardımıyla havaya küçük su damlaları püskürtülür ve uçuş sırasında donar. Sonuç olarak, bu tür yapay kar taneleri donmuş su damlalarına benziyor.

Düzensiz şekilli kristaller- kar kristalleri genellikle küçüktür, asimetriktir ve birbirine kaynaşmıştır. Güzel simetrik kristaller elde etmek için birçok hava koşulunun başarılı bir kombinasyonuna ihtiyacınız var.

Üçgen kristaller- bu tür kar taneleri yaklaşık -2 derecelik bir sıcaklıkta oluşur. Aslında bunlar, bazı kenarları diğerlerinden çok daha kısa olan altıgen prizmalardır. Ancak ışınlar bunların kenarlarında büyüyebilir.

İpuçları içeren gönderiler- bu tür kar taneleri nadiren görülür. Kristaller sütunlar halinde büyümeye başlar, ancak daha sonra rüzgar onları farklı hava koşullarına sahip bir bölgeye taşır ve uçlarında plakalar büyümeye başlar.

Yıldız şeklindeki kar taneleri- bu tür kar taneleri yaygındır. Bunlar altı ışınlı yıldız şeklinde ince plaka benzeri kristallerdir. Daha sıklıkla simetrik çeşitli desenlerle süslenmişlerdir. Bu tür kar taneleri -2 °C veya -15 °C'de görülür.

Sektörlü plaka- Bu yıldız şeklinde bir plaka kar tanesidir, ancak prizmanın bitişik yüzleri arasındaki açıları gösteren özellikle dikkat çekici kaburgalara sahiptir.

Çiseleyen Kristal- bulutlar çok sayıda su damlacığından oluşur ve bazen bu damlacıklar kar kristalleriyle çarpışarak onlara yapışır. Donmuş damlacıklara çiseleme denir. Son fotoğrafta kar tanesi tamamen çiseleyen yağmurla kaplı.

Mermi yuvaları- Bazen kristaller oluştuğunda birlikte büyüyebilirler ve rastgele yönlerde büyüyebilirler. Bu tür oluşumlar, mermilere benzer şekilde kolayca tek tek kristallere bölünür. Bu nedenle alışılmadık bir isim.

Bölünmüş yıldız plakaları- Bu kar taneleri biçimleri, büyük bir plakanın bir kısmının diğeriyle birlikte büyüdüğü çift plakalardır. Bu tür kar tanelerinde iki farklı parça birleştirilir. Her durumda kristallerin merkeze kısa eksenlerle bağlandığını unutmayın.

Kar tanelerinin şekli sıcaklığa bağlıdır:

Bilim adamları kar tanelerinin şeklinin sıcaklığa ve neme bağlı olduğunu bulmuşlardır.
Örneğin, ince plakalar ve yıldızlar -2°C civarında büyür ve sütunlar ve iğneler -5°C civarında ortaya çıkar. Plakalar ve yıldızlar -15°C civarında yeniden ortaya çıkar ve plakalar ve sütunların birleşimi -30°C civarında oluşur. .
Ek olarak, kar kristalleri havadaki nem oranı düşük olduğunda basit şekiller oluşturma eğilimindeyken, nem yüksek olduğunda daha karmaşık şekiller oluşur.

Karın çıtırtısı ya da karın sesi

Karın gıcırdaması, kırılan kristallerin çıkardığı sestir. Bir kar tanesinin kırılma sesini insan duyamaz. Ancak insan milyarlarca ezilmiş kristalin sesini duyar ve bu bir gıcırtıdır. Kar yalnızca soğuk havalarda gıcırdar ve gıcırdamanın hacmi hava sıcaklığına bağlı olarak değişir - don ne kadar güçlü olursa gıcırtı da o kadar yüksek olur. Artan donlar buz kristallerini daha sert ve daha kırılgan hale getirir. Her adımda buz iğneleri kırılıyor ve çok yüksek bir gıcırtı duyuyoruz.

Uzak Kuzey'de kar o kadar sert olabilir ki, bir balta çarptığında sanki demir çarpmış gibi çınlar.

Bir kar tanesi suya düştüğünde insanların algılayamayacağı kadar tiz bir ses çıkarır. Ancak balıklar için bu ses son derece rahatsız edicidir.

Kar rengi

Beyaz renk kar tanesinin içerdiği havadan gelir. Işık kristallerin ve havanın yüzeylerinden yansır ve sonra dağılır.
Karın kendisi sadece beyaz değil. Arktik ve dağlık bölgelerde pembe ve hatta kırmızı kar normaldir. Bunun nedeni, alglerin kristaller arasında yaşaması ve karın tüm alanını renklendirmesidir.

Özel bir kamera kullanılarak mikroskopla çekilen fotoğraflarda buz kristallerinin tüm güzelliğini ve şeklini görebiliriz.