Снежинки - чудо природы

Несколько оригинальных снежинок (по фотографиям Бентлея).

При температурах ниже 0^оС водяной пар сразу переходит в твердое состояние и вместо капель образуются ледяные кристаллы. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них - новые, и так получаются те разнообразные формы звездочек - снежинок, которые хорошо знакомы жителям севера. Падая в облаках, звездочки смерзаются в снежные хлопья, увеличивающиеся по мере приближения к земле.

Французский воздухоплаватель Гастон Тиссандье имел случай наблюдать образование снега во время полета на воздушном шаре. Он поднялся из Парижа во время сильного снега, падавшего большими хлопьями. По мере того, как он поднимался, хлопья становились меньше и наконец превратились в отдельные снежинки. А на высоте 2100 метров он оказался в совершенно прозрачном воздухе, в котором носились мелкие снежные кристаллики, медленно падавшие и выраставшие при падении: это была настоящая небесная лаборатория, где делается снег.

Шестиугольная форма основных кристаллов снега была подмечена давно. В 1611 году знаменитый астроном Иоганн Кеплер опубликовал сочинение " Новогодний подарок, или О шестиугольном снеге" *, где, говоря о формах снежинок, задает между прочим вопрос: " Отчего снег шестиуголен? " и отвечает сам: " Вещь эта мне еще не открыта".

Профессор Б. Вейнберг в своей книге " Снег, иней, град, лед и ледники" замечает по этому поводу, что " ответ Кеплера приходится повторить и нам, хотя нас разделяют от Кеплера три столетия". Общий вопрос о том, почему то или иное вещество кристаллизуется в той или иной форме, еще далек от разрешения.

Шестиугольная форма кристаллизации воды лежит в основе и тех разнообразных узоров, которые в морозные дни образуются на оконных стеклах; здесь, однако, на направление роста кристаллов влияют различные особенности поверхности, а также то, что частицы воды (пара) стремятся заполнить все промежутки между кристалликами, создавая более или менее сплошные образования. Поэтому на стеклах мы не находим уже той правильности, какую обнаруживают отдельные снежинки.

В городе Вермонте (США) жил любитель-натуралист и фотограф Бентлей, который около 50 лет составлял своеобразную коллекцию фотографий снежинок, снятых под микроскопом. У него более 5000 таких снимков, причем среди них нет двух одинаковых! Он называл их " снежными драгоценностями", и действительно можно подумать, что снимки изображают бриллиантовые украшения, сделанные искуснейшим ювелиром. К нему и на самом деле постоянно обращались ювелиры и художники из области прикладного искусства, пользуясь его альбомами как образцами для своих работ.

Бентлей умер в 1931 году. Незадолго до его смерти американское Бюро погоды издало атлас снежинок по его фотографиям, содержащий более 2500 снимков.

Фотографировать снежинки дело нелегкое. Самое большое затруднение оказывается в том, что на предметном стекле микроскопа, даже и в холоде, снежинка расплывается и теряет резкость очертаний. Американец хранил в тайне способ, которым пользовался, снимая снежинки, но наш соотечественник Сигсон в Рыбинске разгадал этот секрет или сам нашел не худший способ. Оказывается, снежинки надо помещать не на стекле, а на тончайшей, почти паутинной, сетке из шелковинок, - тогда их можно снять во всех деталях, а сетку потом заретушировать. Коллекция Сигсона не так богата, но снимки не хуже, чем у американца.

В 1933 году наблюдатель полярной станции на Земле Франца-Иосифа Касаткин получил более 300 снимков снежинок разнообразнейшей формы, сделанных новым, оригинальным способом.

По большей части во всех кристаллах снежинок повторяется в различных сочетаниях основная шестиугольная форма, но в некоторых случаях получаются снежинки совсем особенного вида, например, та, которая так напоминает часы, что Бентлей и назвал ее " кристалл-часы". Было бы чрезвычайно интересно проследить зависимость между видом снежинок и различными условиями погоды. Ответа на этот вопрос пока также нет.

Профессору Леману тем не менее при работе с растворами иодоформа, кристалл которого тоже имеет шестиугольную форму, удалось получить в лаборатории искусственные " снежинки" иодоформа, совершенно похожие на обычные снежинки, и даже проследить их постепенный рост.