美加州理工學(xué)院物理學(xué)家花20年制出“孿生”雪花(圖)
據(jù)外媒報(bào)道，隨著美國(guó)東海岸迎來(lái)本季第一場(chǎng)猛烈的暴風(fēng)雪，不禁想重溫那句古老的諺語(yǔ)：真的不存在兩片完全相同的雪花嗎？就從來(lái)沒(méi)有過(guò)嗎？
這些在同樣環(huán)境中并排放置生長(zhǎng)出來(lái)的雙胞胎雪花幾乎一模一樣。
用顯微照相鏡頭拍攝的“同卵雙生”雪花。
加州理工學(xué)院的物理學(xué)家肯尼思·G·利布雷希特說(shuō)，不盡然。他找到一個(gè)方法能在自己的實(shí)驗(yàn)室里制作“同卵雙生”雪花。
每片雪花在穿越大氣層時(shí)經(jīng)歷不同的動(dòng)蕩環(huán)境，每一次扭動(dòng)、轉(zhuǎn)彎和下落都賦予它獨(dú)特的對(duì)稱圖案。但是如果你去除大自然的不確定性，那么這些冰冷的花朵就不再具有獨(dú)特性。利布雷希特博士發(fā)現(xiàn)，把兩個(gè)晶種并排放置，在完全相同的環(huán)境中培植，能制作出兩朵幾乎擁有完全相同的復(fù)雜形狀和圖案的雪花。
他說(shuō)：“我開(kāi)始稱它們?yōu)橥央p胞胎，因?yàn)樗鼈兿駜蓚€(gè)一模一樣的人。它們太相似了，相似到不是隨機(jī)而來(lái)的程度，但從最小的微粒層次上講，它們并不完全一樣。”
20年來(lái)，利布雷希特博士在陽(yáng)光燦爛、極少下雪的加利福尼亞州帕薩迪納，利用實(shí)驗(yàn)室里的冷卻裝置和藍(lán)寶石玻璃培植雪花。直到2015年8月，他才想出制作完全相同雪花的方法。
通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和濕度，他能控制雪花的樣式，創(chuàng)造出各種圖案。他用專門拍攝微小雪晶的顯微照相鏡頭拍攝那些雪花。在零下10攝氏度，他能制造出扁平的冰凍雪花。
在零下2攝氏度，他能制造出三角形雪晶。如果在較高的濕度下培植雪晶，會(huì)出現(xiàn)偏心的側(cè)枝。他還意外地發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室培植的雪花并不是沿著它們所在的玻璃表面生長(zhǎng)，而是像蘑菇那樣萌生出微小的小塊，以支撐扁平的冰基座。他的人造雪花需要15分鐘至1小時(shí)生長(zhǎng)。
提到這些“同卵雙胞胎”，他說(shuō)，“我們沒(méi)有違反任何物理定律。我們只是發(fā)現(xiàn)了一個(gè)漏洞。”
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