У 1887 році фермер на ім’я Метт Коулмен помітив величезні сніжинки, що впали на одне з його пасовищ на заході Монтани під час снігової бурі, і заявив, що вони “більші за каструлю”. Ці величезні пластівці завширшки 15 дюймів (38 сантиметрів) і завтовшки майже 8 дюймів (20 сантиметрів) наразі є найбільшими сніжинками, коли-небудь зафіксованими у Книзі рекордів Гіннеса, згідно з даними цієї книги.
Незважаючи на відсутність фотографічних доказів гігантських сніжинок, вони залишаються достатньо відомими. Але це викликає питання: чи може взагалі сформуватися сніжинка розміром з обідню тарілку? І якого розміру насправді може бути сніжинка? Кеннет Лібрехт, професор фізики з Каліфорнійського технологічного інституту, каже, що такі пластівці-монстри рідкісні, але можливі. Це тому, що існує поширене хибне уявлення про те, що робить сніжинку справжньою сніжинкою.
Коли люди говорять про сніжинки, вони насправді мають на увазі кристали снігу, які є монокристалами льоду, всередині яких молекули води вишиковуються в шестикутну форму, що змушує їх “демонструвати характерну шестикратну симетрію, з якою ми всі знайомі”, – сказав Ліббрехт в інтерв’ю Live Science. Сніжинки, з іншого боку, можуть включати в себе все, від окремого снігового кристала до сотень або навіть тисяч снігових кристалів, які розбиваються і злипаються в повітрі, коли падають на землю, утворюючи скупчення або групи снігових кристалів.
У холодних місцях “ви бачите їх постійно, ці великі пухкі кульки, що падають з неба”, – каже Лібрехт, – “Це не кристали снігу; люди називають їх сніжинками, але мені подобається називати їх пухкими кулями, тому що це більш точно відображає їхню форму”. Отже, цілком можливо, що сумнозвісні кульки, які Коулмен побачив на своєму ранчо понад століття тому, були просто купою крижаних кристалів, які зіткнулися разом, утворивши одну агреговану сніжинку.
Однак типовий розмір снігових кристалів набагато менший. Значну частину своєї кар’єри він присвятив вивченню та фотографуванню снігових кристалів, зокрема написав кілька книг і створив веб-сайт, присвячений цій темі, але найбільший сніговий кристал, який він коли-небудь бачив у дикій природі, був “монстром”, каже Лібрехт.
“Це найбільший з тих, що я коли-небудь бачив, близько 10 міліметрів (0,4 дюйма)” сказав Лібрехт. “Він був розміром з монету”. У своїй лабораторії, в контрольованих умовах, де немає вітру, який би розбивав кристали снігу в повітрі, а температура може бути встановлена на ідеальному рівні 5 градусів за Фаренгейтом (мінус 15 градусів за Цельсієм) – ідеальному для формування снігових кристалів, Лібрехт каже, що “легко побачити”, як кристали виростають до подібних розмірів. Причиною того, що кристали снігу досягають такого розміру, є вітер.
“Основним обмеженням розміру є те, що ці великі кристали досить крихкі, – каже він. “Вони повинні швидко рости, і якщо є вітер, то вони розпадаються на частини. Тому погодні умови для утворення таких великих кристалів бувають рідко”. Хоча снігові кристали можуть бути невеликими за розміром, різноманітність форм, яких вони можуть набувати, вражає. У 1930-х роках Укічіро Накая, японський фізик, який створив перші у світі штучні сніжинки, задокументував їхні різноманітні форми на морфологічній діаграмі, яка, залежно від температури і вологості, за яких вони формуються, може варіюватися від простих призм і стовпчиків до більш складних розеток і папоротеподібних зірчастих дендритів.
Наприклад, дендрити з шістьма кінцями починають формуватися при температурі нижче нуля, в той час як колонки формуються при температурі близько мінус 10 градусів за Фаренгейтом (мінус 25 градусів за Цельсієм). “Коли ви вирощуєте їх в лабораторії, ви можете побачити, що відбувається за різних умов, – каже Лібрехт. “Це напрочуд різноманітний ріст. Не всі кристали ростуть у такому розмаїтті форм, це унікальне явище для льоду”.
