ธรรมชาติสุดโหด ตอน หิมะ

หิมะ เป็นรูปหนึ่งของการตกลงมาของน้ำจากบรรยากาศ อยู่ในรูปของผลึกน้ำแข็งจำนวนมากเรียก เกล็ดหิมะ จับตัวรวมกันเป็นก้อน ดังนั้นหิมะจึงมีเนื้อที่หยาบเป็นเกล็ด และมีโครงสร้างที่กลวงจึงมีความนุ่มเมื่อสัมผัส หิมะนั้นเกิดจากละอองน้ำเกิดการเกาะรวมตัวกันในชั้นบรรยากาศที่อุณหภูมิต่ำว่า 0 °C (32 °F) และตกลงมา นอกจากนี้หิมะยังสามารถผลิตได้จากเครื่องสร้างหิมะเทียม (snow cannon)ความสมมาตรของส่วนที่ยื่นออกมาของเกล็ดหิมะนั้น จะเป็นสมมาตรแบบหกด้านเสมอ เนื่องมาจากเกล็ดน้ำแข็งปกตินั้นมีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยม (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ice Ih) บนระนาบฐาน (basal plane) คำอธิบายถึงความสมมาตรของเกล็ดหิมะนั้นโดยทั่วไป มีอยู่ 2 คำอธิบาย คือ อาจเป็นไปได้ที่จะมีการสื่อสารหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างส่วนที่ยื่นออกของเกล็ดหิมะ ซึ่งส่งผลให้การงอกออกของแต่ละก้านนั้นส่งผลถึงกัน ตัวอย่างของรูปแบบที่ใช้ในการสื่อสารนั้นอาจเป็น ความตึงผิว หรือ โฟนอน (phonon) คำอธิบายที่สองนี้จะค่อนข้างแพร่หลายกว่า คือ แต่ละก้านของเกล็ดหิมะนั้นจะงอกออกโดยไม่ขึ้นแก่กัน ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิ ความชื้น และสภาพแวดล้อมอื่น ๆ นั้นมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว แต่เมื่อเทียบกับขนาดของเกล็ดหิมะแล้วเชื่อว่าสภาพแวดล้อมจะมีสภาพที่เหมือนกันในช่วงขนาดสเกลของเกล็ดหิมะ ซึ่งส่งผลให้การงอกออกของก้านในแต่ละด้านนั้นอยู่ภายใต้เงื่อนไขเหมือนกัน จึงทำให้ลักษณะการงอกออกนั้นเหมือนกัน ในลักษณะเดียวกับที่รูปแบบการเติบโตของวงแหวนอายุในแกนของต้นไม้ในสภาพแวดล้อมเดียวกันจะมีรูปร่างเหมือน ๆ กัน ความแตกต่างของสภาพแวดล้อมที่ระดับสเกลใหญ่กว่าเกล็ดหิมะนั้นส่งผลให้รูปของเกล็ดหิมะแต่ละเกล็ดนั้นมีรูปร่างที่แตกต่างกัน และหิมะเกิดจากการละอองน้ำในอากาศที่แปรสภาพเป็นของแข็งเพราะอุณหภูมิต่ำ

Continue Reading