美加州理工學院物理學家花20年制出“孿生”雪花(圖)

來源:中國新聞網 2016-02-03 10:46 http://www.zlytsxxsbc.cn/ 海峽都市報電子版

　　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？

這些在同樣環境中并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家肯尼思·G·利布雷希特說，不盡然。他找到一個方法能在自己的實驗室里制作“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，那么這些冰冷的花朵就不再具有獨特性。利布雷希特博士發現，把兩個晶種并排放置，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。它們太相似了，相似到不是隨機而來的程度，但從最小的微粒層次上講，它們并不完全一樣。”

　　20年來，利布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，利用實驗室里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，實驗室培植的雪花并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。我們只是發現了一個漏洞。”

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