Post Info TOPIC: χιονονιφάδες
nikos

Date:
χιονονιφάδες
Permalink   


Μήπως ξέρει κανείς γιατί αλλάζει το σχήμα των χιονονιφάδων συναρτήση της θερμοκρασίας;



__________________
nik-athenian

Date:
Permalink   

Το θέμα της ανάπτυξης των διαφόρων μορφών των κρυστάλλων δεν είναι καθόλου απλό. Εξακολουθεί στις μέρες μας να παραμένει σκοτεινό στις λεπτομέρειές του.
Υπάρχουν γνωστά εργαστήρια που ασχολούνται με το θέμα όπως αυτό που διευθύνει ο καθηγητής
Kenneth Libbrecht στο Caltech. http://www.its.caltech.edu/~atomic/publist/rpp5_4_R03.pdf
Σε γενικές βέβαια γραμμές γνωρίζουμε ότι αυτό που παίζει κύριο ρόλο στο πρωτογενές σχήμα των χιονονιφάδων  είναι η θερμοκρασία και ο κορεσμός της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς. Λέω πρωτογενές γιατί στη συνέχεια καθώς πέφτουν οι νιφάδες συγκρούονται μεταξύ τους και το σχήμα τους μεταβάλλεται ακανόνιστα.
Αρχικά πάντως οι νιφάδες δεν σχηματίζονται από νερό αλλά από ψυχρούς υδρατμούς. Η κρυσταλλική μορφή που έχει ο πάγος είναι κυρίως η εξαγωνική με επίπεδα φτιαγμένα από εξάγωνα, το ένα πάνω στο άλλο.
Τα νέα μόρια των υδρατμών έρχονται τώρα να καθίσουν πάνω σε πλεγματικές θέσεις των εξαγωνικών μορφών και να δημιουργήσουν επεκτάσεις των αρχικών πυρήνων των κρυστάλλων.
Αν τα μόρια αυτά διαθέτουν σημαντική ενέργεια (βλέπε υψηλότερη θερμοκρασία) δεν τα νοιάζει να προτιμήσουν τις θέσεις εκείνες με την ελάχιστη ενέργεια.
Όσο όμως χαμηλότερης θερμοκρασίας είναι, τόσο πιο εκλεκτικά γίνονται για να πιάσουν τις θέσεις με τη χαμηλότερη ενέργεια. Τότε και η επέκταση του κρυστάλλου γίνεται προς τις κατευθύνσεις εκείνες που οδηγούν στην ελάχιστη ενέργεια.
Ρόλο ουσιαστικό παίζει επίσης και το ποσοστό κορεσμού της ατμόσφαιρας γιατί αυτό εξασφαλίζει ή όχι την αφθονία των νέων μορίων που θα προστεθούν στην αρχική δομή.
Το πρόβλημα βέβαια περιπλέκεται θεωρητικά γιατί επεμβαίνουν παράγοντες όπως η διάχυση, η επιφανειακή τάση, η μεταβολή της θερμοκρασίας ακόμη και σε διαφορετικά σημεία της ίδιας νιφάδας, η κινητικότητα των μορίων αν το σύννεφο δεν είναι στατικό κ.λ.π.
Όλες οι νιφάδες πάντως έχουν ως βασική συμμετρία την εξαγωνική που έχει ο πάγος συν άλλες πρόσθετες συμμετρίες.


__________________
Page 1 of 1  sorted by
 
Tweet this page Post to Digg Post to Del.icio.us


Create your own FREE Forum
Report Abuse
Powered by ActiveBoard