Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
National Geographic №195, декабрь 2019
National Geographic Traveler №72, ноябрь 2019 – январь 2020
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Создана самая крохотная в мире снежинка

Анастасия Баринова
12 ноября 2019
snowflake-1245748_1280.jpg
Фото: Free-Photos/Pixabay
Для её образования в капле воды должно быть минимум 90 молекул.

Группа ученых из США и Германии экспериментировала с охлажденной жидкостью, изучая образование кристаллов. В природных условиях Земли вода создает кристаллы одной модификации: гексагональной сингонии (лёд Ih). Появление кристаллов начинается в воздухе: содержащиеся в нем микроскопические фрагменты воды в условиях низких температур вырастают до полноценных снежинок, падая затем вниз. Исследователей заинтересовал процесс зарождения будущей снежинки и минимально необходимый для этого объем воды.

Была проведена серия опытов, в ходе которых пучок водных молекул пропускали сквозь отверстие диаметром 60 микрометров вместе с инертным газом аргоном. Смесь проходила сквозь области последовательно понижающейся температуры (до -123 °C). Момент перехода воды в твердую фазу регистрировался в инфракрасном спектре.

F3.medium.gif
Pnas.org

Ученые отмечают, что в ходе похожих исследований, проводившихся ранее, вода охлаждалась быстрее, что отражалось на скорости формирования снежинки, не давая полную картину. Теперь же удалось найти стартовую точку: минимально необходимое число молекул для образования кристалла льда составляет от 90 до 150. Такой кластер молекул воды, или «нанокапля», имеет диаметр всего около двух нанометров — это в миллион раз меньше, чем снежинка, которая из него вырастет.

Если же в капле меньше 90 молекул, они продолжают хаотичное существование и не формируют кристалл. Ранее физики из Калифорнийского технологического института обнаружили, что существуют идентичные снежинки.