دانه های برف چگونه شکل می‌گیرند

محققان موسسه Caltech عامل اصلی متولد شدن و رشد دانه های برفی را تفاوت در درجه حرارت هوا و پدیده تیزشدگی می دانند در حالی که هنوز زوایای بسیاری از نحوه شکل گیری دانه های برف ناشناخته باقی مانده اند.

به گزارش خبرگزاری مهر، شکل ظاهری دانه های برف با انتشار تصاویر میکروسکوپی از آنها اکنون دیگر برای همه مشخص و واضح شده است، اما آیا می دانستید که دانه های برف رشد می کنند؟

تمامی دانه های برف در قالب کریستالی 6 ضلعی متولد می شوند و سپس رشد می کنند و به تدریج بازوهای ظریف خود را به اطراف پراکنده کرده و الگویی محسور کننده و پیچیده را به وجود می آورند.

محققان از گذشته می دانستند که درجه حرارتهای مختلف بر روی الگوی رشد کریستالهای یخی تاثیر می گذارد. کریستالها در درجه منفی دو درجه به شکل صفحه ای مسطح در می آیند، در درجه منفی پنج ستونهایی باریک و سوزنی شکلی را تشکیل داده و در نزدیکی منفی 15 درجه باریکترین و بزرگترین دانه های برفی متولد می شوند. کریستالها در درجه حرارت پایینتر از منفی 30 درجه دوباره شروع به ساخت ستونهای یخی می کنند.

فیزیکدانان مرکز Caltech در مطالعات خود دلیل روند رشد دانه های برفی را دریافته اند، به گفته این محققان ناپایداری در روند رشد منجر به بروز پدیده ای به نام "تاثیر تیزشدگی" شده و این تاثیر به تدریج الگوی پیچیده و زیبای دانه های برف را به وجود می آورد.

زمانی که در دمای منفی 15 درجه دانه های برف شکل می گیرند حاشیه ای باریک در لبه آن ایجاد شده و سپس با استفاده از بخار موجود در هوا سوزنهای باریکی از این حاشیه به سمت خارج شکل می گیرند. از آنجایی که گوشه های 6 ضلعی نسبت به مرکز آن فاصله زیادی دارند می توانند بخار بیشتری جذب کرده و با سرعت بالاتری رشد کنند.

بر اساس گزارش نیوساینتیست، به محض اینکه لبه ها تیزتر شدند، سرعت رشد آنها افزایش پیدا می کند و با افزایش رشد میزان تیزشدن لبه ها نیز افزایش پیدا می کند. این تنها اولین پله از علوم دانه برفی است و محققان هنوز نمی دانند چرا درجه حرارتهای مختلف منجر به شکل گرفتن حالتهای مختلف در دانه های برف می شوند.