icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Елена Асвойнова-Травина
Мучают вопросы? Узнай

Почему снежинки такие красивые?

  • 679
  • 4

Почему снежинки такие красивые?

П
Природа всегда была неистощимым источником вдохновения для художников – ведь среди нерукотворных объектов столько пример подлинной красоты! В этом есть своя закономерность: человек «учился красоте» у природы, была бы она построена по другим законам – были бы другие критерии прекрасного. Но в том, что досталось нам, несомненно, один из примеров совершенства красоты являют собой снежинки. В этом можно увидеть нечто чудесное: обычный водяной пар, застывая, рождает нечто прекрасное! Почему же так происходит?

Начнем с того, что такое вообще – «красивый». Конечно, представления о прекрасном могут меняться от народа к народу, от эпохи к эпохе (например, такие музыкальные интервалы, как сексты и терции, которые мы сегодня воспринимаем как благозвучные, для людей Средневековья были диссонирующими – резкими, некрасивыми, а современного слушателя уже и септимой не напугаешь), тем не менее, некие общие закономерности выделить можно.

Никто не назовет красивым человека с непропорционально маленькой или наоборот – слишком большой головой (и не только потому, что и то, и другое говорит о тяжелой врожденной патологии), или того, у кого глаза расположены на разном уровне. Никому не покажутся красивыми каракулями или беспорядочно расположенные цветовые пятна (любители абстрактной живописи не в счет – это направление привлекло публику как раз тем, что взяло курс на изображение уродства мира). Следовательно, красота заключается прежде всего в соразмерности частей, симметрии и упорядоченности.

Снежинки всеми этими качествами обладают. Им свойственна лучевая симметрия – снежинка всегда представляет собой правильную шестилучевую «звездочку». Присуща им и упорядоченность, и соразмерность частей. Такая структура называется фрактальной. С точки зрения математики фрактал – это множество, обладающее свойством самоподобия. Проще говоря, Это такая структура, которая «повторяет саму себя» на разных уровнях – структура каждой части воспроизводит структуру целого.

Примечательно, что один из геометрических фракталов так и называется – «снежинка Коха». Он строится на основе равностороннего треугольника, на каждой из сторон которого строят кривую Коха – делят линию на три равные части и на центральной строят равносторонний треугольник (получается фигура, которую называют «звездой Давида»), потом над сторонами этих новых треугольников проделывают такую же операцию и т.д. В результате получается замкнутая кривая, которая своей формой действительно напоминает снежинку.

Как случилось, что математики, производя отвлеченные геометрические расчеты, в результате получили нечто, точь-в-точь похожее на те снежинки, которые падают с неба зимой? Да потому, что они имели дело с треугольником, а в основе снежинок тоже лежат треугольники (правда, не равносторонние, а равнобедренные) – молекулы воды, состоящие из трех атомов (двух атомов водорода и одного – кислорода). При кристаллизации (переходу в твердое состоянии) эти треугольники и образуют шестигранные структуры, поэтому кристаллы льда всегда имеют шестигранную форму. Из таких структур можно сложить только другую шестигранную структуру (вы сами можете в этом убедиться, вырезав из бумаги много правильных шестиугольников и попытавшись что-то из них сложить) – поэтому снежинка и образует правильную, шестилучевую звездочку.

Но «обязательной» является только шестилучевая симметричная форма, а на формирование конкретной снежинки влияет множество факторов: количество пыли в воздухе, температура, скорость движения и т.д., поэтому снежинки так разнообразны по форме. Но у конкретной снежинки все шесть лучей формируются в одинаковых условиях, следовательно, формируются одинаково, что тоже способствует упорядоченности и симметрии фрактальной структуры, которая, как мы уже говорили, является с точки зрения человека критерием красоты.

mas
Марк Блау

Смотришь на снежинку и млеешь, понимая величие природы.

spe
Елена  Затуранова

Елена, отлично!!! Прекрасное чудо - снежинка, и удивительно то, что в природе нет ни одной похожей на другую...

deb
Ваха Шамсудов

Оказывается, формирование снежинки очень сложный процесс. Природа создаёт такие симпатичные снежинки. Статья мне интересна. Работу вашу считаю отличной.

Вам необходимо или зарегистрироваться, чтобы оставлять комментарии
выбор читателя

Выбор читателя

16+