Matemātiskais modelis pirmo reizi aprēķina sniega pārslu formas

Tālajā 1954. gadā japāņu fiziķis Ukičiro Nakaja publicēja nozīmīgu pētījumu par sniegpārslu dabu. Viņš klasificēja pārslas dažādās kategorijās un pat atklāja, kā tās audzēt laboratorijas apstākļos, pirmo reizi tas tika darīts. Nakaja atklāja, ka sniega pārslas veidojas, kad pārsātinātie tvaiki atdziest zem nulles, bet arī to forma ir ļoti jutīga gan pret pārsātinājuma līmeni, gan temperatūru. Viņa diagramma (iepriekš), kurā apkopoti viņa rezultāti, kopš tā laika ir kļuvusi slavena. Kopš tā laika dažādi pētnieki ir mēģinājuši labāk izprast procesus, kas nosaka sniegpārslu morfoloģiju. Piemēram, šajā emuārā mēs esam apskatījuši Keneta Librehta darbu, kurš ir viens no pasaules līderiem šajā jomā. Viens no izaicinājumiem šajā jomā ir simulēt visu formu sniegpārslu augšanu ar datora modeli. Tomēr panākumus ir bijis grūti sasniegt, jo ir grūti modelēt sarežģītos apstākļus, kas pastāv uz ledus/gaisa robežas, kristālam augot. Jo īpaši modelētājiem ir bijis grūti fiksēt vienlaicīgu šķautņu augšanu ar dendrītu sazarošanos, kas rodas, pārslām augot. Apvienojot šos procesus, tiek uzskatīts, ka tie rada daudzas slaveni skaistas kristāla formas. Šodien Džons Barets no Londonas Imperiālās koledžas un pāris draugi atklāj savu pieeju sniegpārslu modelēšanai, kas, viņuprāt, atrisina šo problēmu. Rezultāts ir tāds, ka viņi ir spējuši aprēķināt dažādas sniega pārslu formas, kas dabā parādās pirmo reizi. Tajos ietilpst cietas plāksnes, cietas prizmas, dobas kolonnas, adatas, dendriti, kolonnas ar vāciņu un ruļļi uz plāksnēm. Modelis sniedz arī nelielu ieskatu kristālu veidošanā. Piemēram, viņu modelis paredz lineāru sakarību starp kristāla galu augšanas ātrumu un pārsātinājuma pakāpi. Tas ir kaut kas, ko varētu pārbaudīt laboratorijā. Un, piemēram, Libbrehtam ir aprīkojums, lai veiktu šo darbu. Atsauce: arxiv.org/abs/1202.1272 : Skaitliski aprēķini par slīpētu modeļu veidošanos sniega kristālu augšanā paslēpties