Kepelbagaian kepingan salji yang menakjubkan menimbulkan idea bahawa setiap orang adalah unik. Walaupun "tidak ada dua serpihan yang sama" mungkin metafora yang menarik, ia tidak sepenuhnya benar. Namun itu tidak menghalang kita daripada mengintai struktur kristal yang rumit yang ditangkap pada sarung tangan kita. Ia juga tidak menghalang penyelidik dari membuat katalog dengan teliti setiap jenis kristal yang mungkin terbentuk.
Terima kasih kepada kerja mereka, guru kimia Andy Brunning, yang menyimpan grafik dan kimia blog Kompaun Minat, telah mencipta grafik yang menarik yang memperlihatkan 39 jenis pemangkasan pepejal, termasuk 35 yang merupakan kristal salji atau serpihan. Bentuk pemendakan lain yang digambarkan termasuk hujan, ais, batuan hujan dan zarah hidrometeor beku.
Faedah Kompaun (CC BY 4.0) Brunning menulis:
Anda mungkin tertanya-tanya apa bentuk kepingan salji yang berkaitan dengan kimia. Sebenarnya, kajian struktur kristal pepejal mempunyai disiplin sendiri, kristalografi, yang membolehkan kita menentukan susunan atom dalam pepejal ini. Crystallography berfungsi dengan melewatkan sinar-X melalui sampel, yang kemudian difrika ketika mereka melewati oleh atom-atom yang terkandung di dalamnya. Analisis pola difraksi membolehkan struktur pepejal dapat dilihat; teknik ini digunakan oleh Rosalind Franklin untuk mengambil gambar susunan heliks ganda DNA sebelum pengesahan Watson & Crick terhadap strukturnya.
Usaha sebelumnya telah menghasilkan beberapa nombor berbeza untuk jumlah kategori pemendakan pepejal. Grafik baru ini berdasarkan kepada kerja-kerja penyelidik yang berpusat di Jepun. 39 kategori boleh dibahagikan kepada 121 subtipe, Susannah Locke melaporkan untuk Vox. Dan mereka semua boleh disusun menjadi lapan kumpulan yang lebih luas:
- Kristal tiang
- Kristal pesawat
- Gabungan kristal lajur & pesawat
- Pengagregatan kristal salji
- Kristal salji berliku
- Kuman kristal ais
- Zarah salji tidak teratur
- Pemendakan pepejal yang lain.
Kenneth Libbrecht seorang ahli fizik di Caltech menulis tentang pembentukan kristal salji di laman webnya:
Kisah itu bermula di awan, apabila satu titik titisan awan pertama membeku menjadi zarah ais yang kecil. Apabila wap air mula memeluwap di permukaannya, zarah ais dengan cepat membentuk aspek, dengan itu menjadi prisma heksagon kecil. Buat sementara waktu ia memelihara bentuk wajah yang mudah ini apabila ia tumbuh.
Memandangkan kristal menjadi lebih besar, bagaimanapun, cawangan mula tumbuh dari enam sudut segi enam (ini adalah peringkat ketiga dalam rajah di sebelah kanan). Memandangkan keadaan atmosfera (contohnya suhu dan kelembapan) adalah hampir berterusan merentasi kristal kecil, enam pemangar lengan semua tumbuh pada kira-kira kadar yang sama.
Walaupun ia tumbuh, kristal ditiup ke dalam awan, jadi suhu ia melihat perubahan secara rawak dengan masa.
Suhu tersebut berubah morph lengan ke dalam bentuk yang berbeza dan memberi kita kepingan salji yang pelbagai dan kristal yang kita lihat. Oleh kerana semua senjata mengalami perubahan yang sama, mereka boleh berkembang secara simetri. Pada kenyataannya, kristal salji yang paling tidak teratur, dia menulis.
Mengapa menghabiskan masa ini mengelaskan kepingan salji? Seperti yang dijelaskan oleh Libbrecht, ini benar-benar kajian bagaimana bentuk kristal. Dan ilmu itu boleh digunakan untuk membuat kristal untuk pelbagai aplikasi lain-silikon dan semikonduktor lain dalam komputer dan elektronik dibina dari kristal, sebagai contoh.
Plus, mereka menakjubkan.
