Ученые нашли модель формирования снежинок

Группа ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе и университета Висконсина-Мэдисона разработала трехмерную компьютерную модель, описывающую процесс формирования «плоских» снежинок.

Снежинки образуются из водяного пара, где центрами кристаллизации для них могут служить частички пыли или ионы газов. Поверхность растущего кристалла представляет собой сложный полужидкий слой, к которому молекулы воды могут как присоединяться, так и отделяться от него. Причем с наибольшей вероятностью молекулы воды прикрепляются к вогнутым поверхностям кристалла.

При разработке модели профессор Джанко Гравнер из Калифорнийского университета и Дэвид Гриффит из университета Висконсина-Мэдисона принимали во внимание эти факторы, а также учитывали температуру, атмосферное давление и плотность водяного пара. Варьируя эти параметры, ученым удалось воспроизвести снежинки естественных форм.

Ученые не пытались описать поведение каждой отдельной молекулы воды. Вместо этого они разбили пространство на трехмерные ячейки размером 1 мкм каждая. Моделирование одной снежинки занимает у обычного настольного компьютера около 24 часов машинного времени, сообщает ScienceDaily. Созданная учеными модель очень редко приводит к формированию «классических» шестиконечных «древовидных» или перистых снежинок. Удалось получить и несколько новых видов снежинок, которые почти не встречаются в природе из-за своей хрупкости.