@ 2015.11.23 , 20:19

雪花全书

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《雪花:冬之神技》,作者 Kenneth Libbrecht 和 Rachel Wing。无论诸位蛋友打算怎么打发这个冬天,都可以考虑读一下这本书,它向我们展示了小雪花里的大世界。当然,雪花的绮丽与剔透之美,大家见多识广,这也算陈词滥调了,不过既然我都爬起来给你们写篇稿,此书自然有其妙处。作者仿佛给读者带来了一台显微镜,打开通向那微观世界的路径,是一本既能粗赏养眼,又能细读的关于雪花形成和形态的科普作品。Libbrecht 是一位加州理工学院的物理学教授,主业研究冰晶生长。Wing 则是加州 Monrovia 的公园管理员,和 Libbrecht 一起合作捕捉各种雪花的形态。

要找寻各种形态的雪花,必须首先了解它们各自形成的条件。书中 Libbrecht 和 Wing 给出了详尽的说明和方法,下图是不同温度和湿度组合下可能形成的雪花形态。

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(横轴是温度,纵轴是湿度)

然后再给大家展示一下书中的实拍例图,我挑了十张,如果喜欢,此书已经出版(国内还未引进)。

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上图:戴帽柱晶体,六条交错分支形成的雪花,常见于0℃以下一点的环境中,和你想的不同,它在雪花中非常常见。

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上图:这些雪花照片拍摄于1885~1931年间,作者 Wilson Bentley 是个佛蒙特里州的农场主,也是雪花摄影的先驱者之一,这引起了大众对微距摄影的极大兴趣,他拍摄雪花超过46年,作品超过5000幅。

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上图:凝滴态。这是典型的人造雪的形态,虽然远看和自然雪花没有区别,但实际上它们是截然不同的东西,细看人造雪花更像是凝结的水珠。

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上图:计算机演算的雪花。比起人造雪,计算机更擅长做这事。一半自然规律,一半数学算法,Janko Gravner 和 David Griffeath 开发了生成雪花的结构程序。核心算法模拟了自然界结晶生长的过程。Antoin Clapier 把计算结果转化成了图形。

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上图:实验室异型。实验室也是个造雪的好地方。这片古怪的雪花你绝对不会在自然界看到,它是科学家在实验室里,在特别的条件下生成的异型。

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上图:瘢瑕雪。看上去有些杂质,好像也是假的,其实不是。它是在自然形成的过程中,表面又被云水凝霜形成的。

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上图:三边分叉晶体。三边形和六边形都是自然雪花中常见的形态,但是三边形成型更快,但作者表示三边形雪花的成因在截稿前还没能彻底搞清楚,貌似空气动力学起到了主要作用。

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上图:子弹花。这也是一种柱状雪花,就像子弹头组成的花朵。它们是围绕着一个内核共同长成的。

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上图:伞饼。没错,这货也是片雪花。你能看到六棱柱状的骨架。

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上图:南极雪。这也是雪花哟。它们是在南极的极端气候下形成的。

本文译自 popsci.com,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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