Учені навчилися вирощувати неправильні сніжинки

Вчені вперше побудували повноцінну комп'ютерну модель росту сніжинок.

Їхню статтю поки не прийняли до публікації в рецензованому журналі, а її препринт доступний на сайті arXiv.org.

Вивченням форми сніжинок займався ще Йоганн Кеплер. У своїй праці Strena Seu de Nive Sexangula, написаній 1611 року, він виявив, що сніжинки мають симетрію шостого порядку, тобто переходять у себе при повороті на кут 60 градусів і кратні йому кути.

У 1954 році японець Укічиро Накая експериментальним шляхом установив залежність форми снігу від температури й рівня пересичення повітря водяними парами — виявилося, що сніжинки можуть мати найрізноманітнішу й досить неправильну форму.

До останнього часу вченим не вдавалося створити модель, яка б дозволяла отримувати більшість "неправильних" сніжинок.

У рамках нової роботи дослідники зробили саме це. За твердженням авторів, новий метод виявляється настільки ефективним завдяки використанню розроблених ними самими варіаційних обчислювальних методів.

У рамках моделі, наприклад, вдалося отримати сніжинки в формі порожнистих колон, призм, джуе розгалужені й геть плоскі (всі ці форми раніше спостерігалися в природі).

Крім цього, вчені зазначають, що їм вдалося виявити емпіричну лінійну залежність між рівнем перенасиченості й швидкістю росту — дослідити подібну динаміку на практиці досить важко. Науковці говорять, що теоретики недооцінювали вплив ефектів, пов'язаних із поверхневою енергією кристалів.