Човекът, който създава еднакви снежинки
Кенет Г. Либбрехт изучава образуването на ледени кристали от 20 години и е проектирал техника, която му позволява да произвежда две почти еднакви люспи едновременно.
Публикувано на 01.02.2016 г. 20:29 ч. Актуализирано
В лабораториите на Калифорнийския технологичен институт, под интензивното слънце на Пасадена, има човек, който прекарва деня си, правейки снежинки и ги гледа под микроскоп. Кенет Г. Либбрехт От 20 години се опитва да разбере как се образуват тези кристали и какви тайни крие тяхната геометрия. Миналото лято, за изненада на тези, които разбират сложността на тези процеси, физикът успя да създаде две практически еднакви снежинки, които растат едновременно и със същата симетрия.. "Изненадващо не беше много трудно", обяснява той пред Next. „Просто трябва да ги отглеждате нито твърде близо, нито твърде далеч един от друг“.
„Процесът е практически същият като този, който протича в облака“
През последните две десетилетия Либбрехт е разработил различни техники за получаване на снежинки, които след това фотографира и показва на уебсайта си Snowcrystals.. Една от системите, казва ни той, е да се напълни камера с много студен въздух и да се въведе водна пара, така че люспите да започнат да се образуват. "Така че имам много кристали, които се въртят във въздуха, докато растат", казва той. След това изберете тези, които ви харесват най-много и работете с тях индивидуално, докато не изберете най-ефектните. „Процесът е практически същият като този, който протича в облака", обяснява той," те са водни пари, кондензиращи се върху чаша ".
Има големи кристали, които могат да отнемат повече от час, за да се образуват, и малки кристали, които се материализират за няколко минути. За да се постигне хомогенно зародиш, той използва компресиран газ и ускорява някои процеси. Едно от най-любопитните явления е, че различни видове люспи се образуват при различни температури. "Това е нещо, което е известно от 75 години, но не знаем защо се случва", казва той. Чрез регулиране на температурата и влажността, Libbrecht може да манипулира модела на люспите и да снима различните форми. При -10 С се създават плоски ледени цветя, при -2 С се появяват триъгълни кристали; ако поставите повече влага, излизат повече ръце.
На 57 години той е видял милиони люспи и е изследвал симетричните им форми от всички гледни точки. Когато започна това, той признава, че искаше да разбере как растат всички кристали, но той се фокусира върху леда по някаква причина: за проучването му не му трябваха много пари. Въпреки че е видял много кристали в дивата природа, истинската му страст е да ги отглежда от въздуха и да създава условия да имат определена форма. „Мога да ги направя по-големи и по-съвършени, отколкото съм виждал в природата"Казва.„ Мисля, че ми е по-добре да ги направя в лабораторията, отколкото да ги намеря навън. ".
Различни видове люспи се образуват при различни температури
Последното му постижение е да получи две „еднакви“ люспи. това е доста пример за важността на условията при лабораторни експерименти. Поставя ги един до друг, на няколко милиметра един от друг, защото има критична точка, от която люспите се сблъскват или са в различни условия на влажност и температура. „Ако ги отдалечите, те не растат при същите условия и ако ги приближите, едното пречи на другото, те трябва да са на оптималното разстояние ", обяснява той. И все пак двата кристала не са абсолютно еднакви и не биха могли да бъдат." Ако погледнете внимателно, ще видите, че е невъзможно две неща да си приличат - два електрона са равни, например, но нищо плюс. В по-големите неща винаги намирате малки разлики. Обичам да ги наричам идентични близнаци тъй като те са като еднояйчни близнаци, те са много сходни, но наистина не са напълно еднакви".