Qar dənəcikləri necə formalaşır
Qar kristalları

- Blog Yazısı
Yəqin ki çoxumuza Bu qar dənəciklərinin ecazkar görünüşü məlumdur. Simmetrik formalar əmələ gətirən bu dənəciklərin heç biri eyni deyil, hamısı müxtəlif formalardadır. Onları qar "Kristal"ı adlandırsaq daha düz olar. Təəcüblü deyil ki, Bu kristallar bir çox elm adamının da marağına səbəb olmuşdur. Məsələn, 1611-ci ildə İohannes Kepler bir məqaləsində buz kristallarının altı simmetriyalı formalarından bəhs edir. Təxminən 20 il sonra Rene Dekart təbiətdə çox nadir rast gəlinən 12 tərəfli qar dənəciyini müşahidə etdi. Dekart kənarların və bucaqların mükəmməl bərabər və düz olduğunu vurğulayaraq, belə hamar şəkildə əmələ gələn qar dənəciklərinin onu necə heyrətləndirdiyini ifadə etdi.

Əsl sistematik tədqiqatlar 1950-ci illərdə yapon nüvə fiziki Ukiçiro Nakaya ilə başladı. Nakaya qar dənələrini təsvir edən hərtərəfli kataloq tərtib etmişdir. Eyni zamanda, o, elm tarixinə laboratoriyada süni buz kristallarını əldə edən ilk alim kimi düşüb. 1954-cü ildə "Qar kristalları: təbii və süni" adlı kitabını nəşr etdi. Bu kitabda ilk dəfə olaraq bu təbiət hadisəsinin elmi şəkildə araşdırıldığı və qar dənəciklərinin əmələ gəlməsinin sistemli şəkildə izah edildiyi görünür. Yalnız kristalları öyrənən rentgen kristalloqrafiyası elmi inkişaf etdikdən sonra qar dənəciklərinin və kristalların ətraflı formaları və strukturları öyrənilməyə başlandı.

Günümüz də isə biz artıq Kenneth Libbrecht'in təqdiqatları sayəsində bu kristalların necə belə formalaşdığını bilirik. Öz Karyerasını qar dənəciklərinin öyrənilməsinə həsr etmiş Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan olan fizik Kennet laboratoriyada öz buz kristallarını yaradır və real qar dənəciklərinin yüksək dəqiqlikli mikroskopik təsvirlərini əldə etmək üçün Miçiqan, Alyaska və Ontarionun soyuq iqlim bölgələrinə səfər edir. Onun gördüyü iş həqiqətən çox diqqət tələb edən incə işdir. O, tutduğu qar dənəciklərini çox kiçik bir fırça ilə tutduqdan sonra şüşə lövhə üzərinə qoyaraq şəkillərini çəkir. Qar dənələrinin tez əriməsinin qarşısını almaq üçün bütün bu proseslər soyuq bir mühitdə, yəni şaxtalı soyuqda aparılmalıdır. Şəkillər həqiqətən təsir edicidir. Nakayanın öncülük etdiyi bu tədqiqatlar sayəsində biz artıq temperatur və rütubət kimi müəyyən atmosfer şəraitinin qar dənəciklərinin əmələ gəlməsinə təsir etdiyini bilirik. Maraqlıdır, bəs qar dənəciyi necə yaranır. Necə belə simmetrik formaya malik ola bilirlər. İlk növbədə qar kristalı havadaki mayenin yox, su buxarının birbaşa bərk hala çevrilməsi nəticəsində formalaşır. Əvvəl su molekulları dəqiq bir altıbucaqlı sıra ilə düzülərək çoxumuza tanış olan xarakterik 6 qatlı bir simmetriya nümayiş etdirirlər. Yeni yaranan kristalın üzərinə su buxarı kondensasiya etdikcə o, inkişaf edir və bəzəkli naxışlar əmələ gətirir.

Bəs Niyə belə mürəkkəb və simmetrik formaları var?
Ulduz formalı qar kristalı kiçik altıbucaqlı lövhənin əmələ gəlməsi ilə başlayır və kristal böyüdükdə altı küncdən budaqlar cücərir. Buludların arasından uçarkən, kristal daim dəyişən temperatur və rütubətlə üzləşir və hər dəyişiklik qolları bir az fərqli şəkildə inkişaf etdirir. Sonda qar kristalının dəqiq forması onun buludların arasından keçdiyi dəqiq yol ilə müəyyən edilir. Həmçinin altı qolun hamısı eyni yolu tutdu və buna görə də hər biri eyni anda eyni dəyişiklikləri yaşadı. Bu formalar aşağı rütubət şəraitində daha sadədir. Rütubət nə qədər yüksək olarsa, formalar bir o qədər mürəkkəbləşir. Beləliklə, altı qol sinxron şəkildə böyüyərək mürəkkəb, lakin simmetrik bir forma alır. Və heç bir iki qar kristalı düşərkən buludların arasından eyni yolu getmədiyi üçün heç biri bir-birinə bənzəmir.
Qolların böyüməsini nə sinxronlaşdırır?
Heç bir şey.
Qar kristalının altı qolu əvvəlki hissədə təsvir olunduğu kimi, hamısı müstəqil şəkildə böyüyür. Ancaq eyni təsadüfi dəyişən şəraitdə böyüdükləri üçün altısının hamısı oxşar formalarla başa çatır. Qolların hamısının nəzərinizə çatdırım ki, düşünülənin əksinə qar dənəciklərinin çox hissəsi qeyri-simmetrikdir. Yəni nizamlı simmetrik bir qar dənəciyi tapmaq elə də asand deyil. Yeri gəlmişkən qar kristallarının böyük əksəriyyəti çox da simmetrik deyil. Şəkillərə aldanmayın. Nizamsız kristallar ən çox yayılmış növdür.
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- K. G. Libbrecht. (2021). Snow Crystals: A Case Study In Spontaneous Structure Formation. ISBN: 9780691200378. Yayınevi: Princeton University Press. sf: 456.
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/06/2025 09:18:03 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/11443
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.