10 февраля 2021 г.

Текст и фотографии
Олег Цымбаревич

Снег-снежок, белая метелица

Кажется, за последние несколько малоснежных зим уже слегка подзабылось, что такое настоящая зима. И на сетования "вот раньше бывали настоящие снегопады – не то что нынче" январь неожиданно ответил: "Заказывали? Получите и распишитесь." И теперь не говорите, что не хотели снега. А февраль, всегда спорящий с январём за право называться самым снежным месяцем, видимо, в этом году станет победителем. 

Укрыл поля и леса и задал проблем городским службам снег. А ведь все эти огромные пушистые сугробы создают такие маленькие, такие беленькие и такие красивые снежинки. Как их много, и какие они все разные! У некоторых учёных людей даже есть мнение, что количество различных видов снежинок в природе больше, чем атомов во Вселенной.
Да кто же их сосчитает?

Снежинка в классической форме дендрита, то есть древоподобная, с разветвляющимися в виде веток дерева лучами.

У каждого любителя природы, отправляющегося в лес, в рюкзаке, кроме обязательных компаса, соли и спичек, обязательно должен лежать бинокль для наблюдений, например, за парящими в небе птицами, а также увеличительное стекло для разглядывания ползающих в траве мелких букашек. А, может, ещё и телескоп прихватить с собой для изучения звёзд?

К сожалению, не объять необъятное – телескоп или электронный микроскоп с собой в поход не возьмёшь. Но всё-таки даже слегка вооружённый глаз позволит заглянуть в необычный мир, который обычно остаётся неприметным. На этот раз в удивительный мир снежинок.

А снежинкам есть чем нас удивить – они все очень разные, двух одинаковых не бывает, и хотя некоторые из них могут достигать  размера ладони, но это всё же большая редкость – большинство из этих белоснежных красавиц не всегда можно разглядеть невооружённым глазом.

Снежинка в форме звёздчатого дендрита.

Снежинки на самом деле прозрачные, так как состоят из кристаллов льда. А белыми они и весь снег вокруг становятся только в результате действия законов физики, а точнее, её раздела – оптики.

Свет, отражаясь от многочисленных граней кристаллов льда, рассеивается, в результате чего разные цвета спектра, смешиваясь, образуют белый цвет. Художникам это свойство смешивания красок хорошо известно.

Так что видим мы белый снег, но отдельная снежинка всё же прозрачна, а цвет ей, как и любой прозрачной структуре, придаёт фон на заднем плане. Здесь, конечно же, дело рук фотографа.

Снежинка в классической форме дендрита с лучами в виде листов папоротника

Снегопад удивляет и завораживает, но откуда же берутся эти танцующие в воздухе хлопья-балерины?

Раз снежинки это маленькие льдинки, значит, они состоят из замороженной воды. А вода, как известно со школы, это знакомая формула H2O, где один атом кислорода дружит с двумя атомами водорода.

При такой дружбе у молекулы воды никакой другой формы кристалла, кроме шестигранной получиться не может, оттого наши снежинки всегда имеют шесть лучей либо шесть граней, а углы между лучами снежинок всегда равны 60 или 120 градусов.

Снежинка в форме секторированной пластины

Да это же готовый идеальный вариант броши для красавицы!
Снежинки рождаются из облаков водяного пара, скапливающегося в воздухе, когда при понижении температуры кристалл начинает образовываться и расти вокруг какой-нибудь пылинки.
Рост кристалла и форма будущей снежинки зависят от множества факторов: влажности, температуры, направления и силы ветра  – оттого и это бесконечное разнообразие.

Кружащаяся в небе снежинка постепенно обрастает новыми веточками-лучами-льдинками, но если равномерный полёт её нарушается, например, порывами ветра, то форма снежинки может получиться не совсем симметричной. Кроме того на её поверхности может начаться образование новой структуры.

На поверхности этой снежинки начала образовываться новая структура

В полёте со снежинками может произойти всё что угодно: они могут столкнуться и разрушиться или, наоборот, приклеиться друг к другу и тогда мы наблюдаем необыкновенный танец пушистых снежных хлопьев.

А иногда у них появляются "детки". Они могут начать расти в совершенно неожиданных местах. Здесь, например, новое кристаллическое образование в виде цветка появилось на конце одной из ветвей. Возможно также, что маленькая снежинка просто приклеилась к большой.

Снежинка в процессе образования пространственного дендрита

Существует несколько вариантов классификации форм снежинок – от семи видов до восьмидесяти. Но, всё-таки, как трудно разложить красоту по полочкам!

Одна из форм снежинок, которую не разглядеть без увеличительного стекла, называется пластинкой. У пластинок нет ярко выраженных лучей, часто они выглядят простыми шестигранниками, некоторые их виды называют призмами.

Снежинка в форме пластинки-шестигранника, её размер всего лишь один миллиметр

Разнообразие узоров даже на простых пластинах-шестигранниках бесконечно, что уже там говорить о сложных снежинках!

А у этой пластинки образовались зародыши лучей, но, видимо, полёт был слишком быстрым, и поэтому лучи у снежинки не успели сформироваться.

Снежинка в форме пластинки, похожей на щит древних воинов

Ещё одна из форм снежинок – звёздчатый кристалл, ещё не дендрит, но почти звезда.

Снежинка в форме звёздчатого кристалла

Ещё один дендрит.
 

Рассматривать снежинку следует быстро. Если поймать на рукавичку или на стёклышко снежинку и затянуть процесс разглядывания: медленно доставать увеличительное стекло, надевать очки и вообще действовать неспеша – то через пару минут это будет уже другая снежинка, без части лучей и заметно уменьшившаяся в размерах, а некоторые совсем маленькие экземпляры за короткое время исчезают полностью.

Дело в том, что даже при морозе снег постоянно испаряется: он постепенно превращается в водяной пар, минуя процесс таяния и перехода в жидкую фазу – этот процесс называется сублимацией. Так что к концу зимы, ещё до наступления плюсовых температур, на земле остаётся лежать лишь половина выпавшего снега – остальная часть испарится в течении зимы.

Эта снежинка на снимке уже не такая, как была в момент приземления – на стекле она за пару минут уже успела чуть-чуть "усохнуть".

Снежинка в форме звёздчатого дендрита

Какое разнообразие форм! Есть чем возбудить воображение художника.

Какой-нибудь средневековый рыцарь мог бы вдохновиться видом этой снежинки и взять её за основу для своего герба на щите

Вот так идёшь себе по белоснежному ковру или катаешься на лыжах, а из-под ног доносится хруст – это ломаются кристаллики снежинок.
Тысячи таких вот уникальных ювелирных изделий, разрушаясь под нашими шагами, создают этот неповторимый звук, и, чем морозней, тем этот хруст отчётливей.  

Снежинки в форме звёздчатых дендритов выглядят наиболее впечатляюще и, наверное, служили моделями для многих ювелиров

Существует ещё много видов снежинок – иглы, столбики, призмы, «катушки», «пульки» – всех не перечислить и не увидеть, а поскольку в Эстонии климат ближе к побережью умеренно морской с высокой влажностью, то чаще всего у нас идёт снег, состоящий из снежинок сложных видов в форме разветвлённых дендритов – кажется, самой красивой и классической формы.

Так это же здорово – какое рядом с нами богатство, жаль только, что редко оно к нам приваливает.

Снег, снежинки всегда вдохновляли многих поэтов, и хочется окончить рассказ на лирической ноте:

Неслышно, как в часах песочных,
из дырки в небе сыплет снег,
и с каждою снежинкой ближе
к весне.