Снежинки оказались негладкими и ассиметричными
Специалисты УрФУ выяснили, что скорость роста и радиус кривизны кончиков снежинок зависят от степени переохлаждения воды
Физики Уральского федерального университета (УрФУ) опровергли распространенное представление о правильной геометрической форме снежинок и выяснили, что они имеют сложную ассиметричную форму. Сформировать симметричный узор им мешает конвекция, которая влияет на рост кристаллов, сообщили ТАСС в отделе научных коммуникаций вуза.
"Мы опровергли распространенное представление о том, что форма снежинки описывается правильной геометрической фигурой. Исследование показало, что форма кончика дендритного кристалла спереди может описываться параболой, но в целом снежинка имеет сложную, негладкую и несимметричную форму", - привели там слова соавтора работы, ведущего научного сотрудника лаборатории математического моделирования физико-химических процессов в многофазных средах УрФУ Любови Тороповой.
Ученые обобщили экспериментальные данные по росту ледяных кристаллов за последние десятилетия, включая наблюдения в условиях микрогравитации. Расчеты показали, что на Земле конвекция и гравитация нарушают симметрию роста кристаллов, тогда как в космосе дендриты формируются более предсказуемо в неподвижной среде. Скорость роста и радиус кривизны кончиков снежинок зависят от степени переохлаждения воды.
Отмечается, что работа физиков УрФУ впервые обобщила и проанализировала совместно все известные экспериментальные данные по росту ледяных кристаллов. По словам ученых, она позволяет получить новую, более точную и реалистичную модель формы снежинки, что представляет собой шаг вперед по сравнению с существующими упрощенными представлениями. Помимо фундаментального значения, результаты помогут промышленникам точнее рассчитывать процессы затвердевания сплавов и прогнозировать дефекты в материалах. В планах ученых - расширить методологию на кристаллизацию других веществ помимо воды.
TACC
