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          物理學家教你雪景的正確打開方式,美爆了!

          今年的雪景很美,刷爆了朋友圈;而“南方人第一次看到雪景的反應”這一話題,也上了微博熱門。不過極客們也許要對這些曬雪景的朋友們嗤之以鼻了,因為在他們眼中,這些人大概都不懂如何“正確賞雪”。


          《雪花:冬天的藝術結晶》是一本既能粗賞養(yǎng)眼,又能細讀的關于雪花形成和形態(tài)的科普作品,作者Kenneth Libbrecht是加州理工學院的物理學教授,主業(yè)研究冰晶生長,而Rachel Wing則是加州Monrovia的公園管理員,和Libbrecht一起合作捕捉各種雪花的形態(tài)。兩位探雪達人仿佛給讀者帶來了一臺顯微鏡,打開了通向微觀世界的道路,用最直接的形態(tài)向我們展示了小雪花里的大世界。不過,要找尋各種形態(tài)的雪花,必須首先了解它們各自形成的條件。書中Libbrecht和Wing給出了詳盡的說明和方法,下圖是不同溫度和濕度組合下可能形成的雪花形態(tài)。



          橫軸是溫度,縱軸是濕度。



          戴帽柱晶體,六條交錯分支形成的雪花,常見于0℃以下一點的環(huán)境中,和你想的不同,它在雪花中非常常見。



          這些雪花照片拍攝于1885~1931年間,作者WilsonBentley是個佛蒙特里州的農場主,也是雪花攝影的先驅者之一,這引起了大眾對微距攝影的極大興趣,他拍攝雪花超過46年,作品超過5000幅。



          凝滴態(tài)。這是典型的人造雪的形態(tài),雖然遠看和自然雪花沒有區(qū)別,但實際上它們是截然不同的東西,細看人造雪花更像是凝結的水珠。



          計算機演算的雪花。比起人造雪,計算機更擅長做這事。一半自然規(guī)律,一半數(shù)學算法,JankoGravner和DavidGriffeath開發(fā)了生成雪花的結構程序。核心算法模擬了自然界結晶生長的過程。AntoinClapier把計算結果轉化成了圖形。



          實驗室異型。實驗室也是個造雪的好地方。這片古怪的雪花你絕對不會在自然界看到,它是科學家在實驗室里,在特別的條件下生成的異型。



          瘢瑕雪。看上去有些雜質,好像也是假的,其實不是。它是在自然形成的過程中,表面又被云水凝霜形成的。



          三邊分叉晶體。三邊形和六邊形都是自然雪花中常見的形態(tài),但是三邊形成型更快,但作者表示三邊形雪花的成因在截稿前還沒能徹底搞清楚,貌似空氣動力學起到了主要作用。



          子彈花。這也是一種柱狀雪花,就像子彈頭組成的花朵。它們是圍繞著一個內核共同長成的。



          傘餅。沒錯,這貨也是片雪花。你能看到六棱柱狀的骨架。



          南極雪。這也是雪花喲。它們是在南極的極端氣候下形成的。


          本文為編譯,有部分刪節(jié)。作者:Lindsey Kratochwill

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          好想有臺造雪機,把這些美麗的雪花造上一批又一批!
          造雪玩具
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