美加州理工學院物理學傢花20年制出“孿生”雪花(圖)

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  據外媒報道,隨著美國東海岸迎來本季第一場猛烈的暴風雪,不禁想重溫那句古老的諺語:真的不存在兩片完全相同的雪花嗎?就從來沒有過嗎?


這些在同樣環境中並排放置生長出來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。

  加州理工學院的物理學傢肯尼思·G·利佈雷希特說,不盡然。他找到一個方法能在自己的實驗室裡制作“同卵雙生”雪花。

  每片雪花在穿越大氣層時經歷不同的動蕩環境,每一次扭動、轉彎和下落都賦予它獨特的對稱圖案。但是如果你去除大自然的不確定性,那麼這些冰冷的花朵就不再具有獨特性。利佈雷希特博士發現,把兩個晶種並排放置,在完全相同的環境中培植,能制作出兩朵幾乎擁有完全相同的復雜形狀和圖案的雪花。

  他說:“我開始稱它們為同卵雙胞胎,因為它們像兩個一模一樣的人。它們太相似瞭,相似到不是隨機而來的程度,但從最小的微粒層次上講,它們並不完全一樣。”

  20年來,利佈雷希特博士在陽光燦爛、極少下雪的加利福尼亞州帕薩迪納,利用實驗室裡的冷卻裝置和藍寶石玻璃培植雪花。直到2015年8月,他才想出制作完全相同雪花的方法。

  通過調節溫度和濕度,他能控制雪花的樣式,創造出各種圖案。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,會出現偏心的側枝。他還意外地發現,實驗室培植的雪花並不是沿著它們所在的玻璃表面生長,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小時生長。

  提到這些“同卵雙胞胎”,他說,“我們沒有違反任何物理定律。我們隻是發現瞭一個漏洞。”