Действительно ли узор каждой снежинки уникален?
12 января 2014
Широко известен тот факт, что на свете не существует двух одинаковых снежинок, несмотря на то, что снежинки падают на поверхность Земли уже в течение миллиардов лет. Однако для лучшего объяснения этого удивительного явления ученые до сих пор проводят все новые исследования.
Согласно новом данным, внешняя форма снежинок может в редчайших случаях совпадать, но именно атомная структура каждой снежинки остается неповторимой, объясняет американский биолог и владелец научно-популярного портала It’s OK to be smart Джо Хэнсон в своем новом репортаже. Статистическую вероятность появления двух абсолютно одинаковых снежинок приближают к нулю атомы так называемого тяжелого водорода, или дейтерия.
© Leonid Ikan | Shutterstock.com
Снежинки формируются по законам простейших физических взаимодействий элементарных частиц. Все начинается с того, что шесть молекул воды при понижении внешней температуры замедляют движение и образуют кристалл. Таким образом, вначале снежинка представляет собой крошечный шестиугольник, совокупность которых еще называют «алмазной пылью». Затем из шестиугольника «вытягиваются» «руки» снежинки по мере того, как на них оседают молекулы воды. Влажная и теплая погода может породить бесконечное количество форм снежинок, однако в редких случаях последовательность оседания молекул воды может совпасть и внешняя форма двух снежинок будет идентична. Однако и в этих снежинках некоторые молекулы воды будут различаться.
Дело в том, что примерно одна из трех тысяч молекул воды на планете включает в себя не обычные атомы водорода, а его изопы — дейтерий или тяжелый водород. Ядро обычного водорода включает только один протон, а ядро дейтерия — протон и нейтрон. Снежинку образуют примерно 1018 молекул воды, поэтому вероятность появления двух снежинок, в которых расположение атомов дейтерия будет одинаковым, даже при идентичном расположении молекул воды, близится к нулю.
