Členství v:
Ikar-Cisa eaws UIAGM Česká asociace horských vůdců

Kalendář akcí, info, fotogalerie - Informace, novinky

Novinky Kalendář akcí Naplánované akce Fotogalerie Ohlednutí za sezónou Fotografická a literární soutěž Alpy4000

INFORMACE, NOVINKY, ČLÁNKY

19. 11. 2009

HISTORIE ZKOUMÁNÍ SNĚHU A SNĚHOVÝCH KRYSTALŮ

Mnoho vědců se během historie zamýšlelo nad tajemstvím sněhu a sněhových krystalů. Nezávisle na tom, odkud pocházeli a čím se ve svých pracích jinak zabývali ... Tady nabízíme jen takový krátký nástin:



Johannes Kepler
Johannes Kepler (1571-1630)
První zmínka o sněhových vločkách pocházela z pera tohoto astronoma, proslulého zejména pracemi o tvaru planetárních drah. Ten vydal v roce 1611 spisek nazvaný O šestiboké sněhové vločce.

Pokud bychom šli o pouhé půlstoletí do minulosti, zjistili bychom, že tehdejší Evropané neměli o tvaru vloček ponětí. Dřevořez v díle uppsalského arcibiskupa z roku 1555 zobrazuje 23 údajných podob sněhových vloček, přičemž šestiboká je jen jedna z nich. Zbývající tvary jsou skutečně různorodé (oči, ruce, zvony, šípy i půlměsíce) a dávají tušit, že autor toho o vločkách mnoho nevěděl. naopak v Číně je přesně popsali již ve 2.století n.l. Na první pohled nám tedy může připadat zvláštní, že ještě před čtyřmi sty lety nikdo v Evropě neznal pravý tvar vloček – a pokud je znal, svůj objev nezveřejnil. Když začne sněžit, zpravidla netrvá dlouho a my můžeme na skle auta nebo na rukávu kabátu spatřit první šestiúhelníkové útvary. Na druhé straně je pravda, že si vždycky snáz všimneme něčeho, co už předem dobře známe. Zaznamenali bychom ty dokonale pravidelné a bezchybné šestiúhelníky stejně rychle, kdybychom se s jejich existencí neseznámili už v mateřské škole?

Vraťme se ale ke Keplerovi, který si už tenkrát položil otázku: proč? Jaká forma, jaká síla nutí miliony vloček - šupinek, hranolků a hvězdiček ze zmrzlé vody, aby se formovaly do tvaru šestiúhelníka? Dospěl k závěru, že se vločky skládají z menších částeček a ty se z nějaké příčiny shlukují právě do tohoto útvaru. Fascinovala ho skutečnost, že se s šestiúhelníkem setkáváme všude tam, kde je třeba účelně seskupit menší části do většího celku, ať jsou to jednotlivé buňky v plástvi nebo semínka v granátovém jablku. Co může za tvar sněhových vloček, ovšem neodhalil ani on.

Keplerova otázka mohla být aspoň z části zodpovězena až ve 20.století. Struktura vločky závisí především na samotné molekule vody. Ta se, jak známo, skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku: H2O. Při pokojové teplotě, když je voda v kapalném skupenství, jednotlivé molekuly vibrují, kloužou kolem sebe, narážejí jedna do druhé a zase se odrážejí. Přitom mezi nimi nezůstává skoro žádný volný prostor. Jakmile však teplota dostatečně poklesne, převáží elektrické vazby mezi molekulami nad tímto obvyklým chaosem a molekuly zůstanou fixovány v pevně daných pozicích. Říkáme tomu, že voda zamrzla.

Vzdálenost mezi molekulami vody znehybněnými mrazem je stále stejná. Pod rentgenem zjistíme, že se v krystalcích ledu s pozoruhodnou pravidelností opakuje obraz šestiúhelníka: v každém vrcholu šest molekul vody, z nichž každá je spojena s jinými molekulami ležícími po jejích stranách, nad ní a pod ní. Kepler byl pravdě blíž, než sám tušil – masa ledových krystalků připomíná obří plástev.


Planetární dráhy

O šestiboké sněhové vločce




















René Descartes
René Descartes (1596 – 1650)
V únoru 1635 strávil tento filozof a přírodovědec několik dní v zasněženém Amsterdamu a jím pořízené líčení sněhových vloček, které pozoroval, dodnes nikdo nepřekonal: „…Nejvíce mne udivilo, když jsem si mezi vločkami, jež padaly ke konci, povšiml několika takových, jež měly po obvodu šest zoubků, jako by to bylo kolečko vyrobené hodinářem… …Nazítří ráno jsem spatřil malé ledové šupinky, velmi tenké, vyhlazené, průsvitné, a přitom vytvarované do dokonalého šestiúhelníka; žádný člověk by nedokázal odvést tak přesnou práci… …Nakonec následovaly křišťálové hranolky ozdobené na obou koncích šestilistými růžicemi, jen o málo většími, než byla podstava hranolku.“

Descartův stručný popis skvěle vystihuje, co je na sněhových vločkách nejzřejmější a zároveň nejúžasnější. Že mají tvar šestiúhelníka, ví každé malé dítě. Vědci však stále nerozluštili otázku, jak mohou být všechny vločky šestiúhelníkové a přitom mít tolik odlišných podob. Pokud všechny vznikají víceméně stejným způsobem, proč některé připomínají kolečka z hodinek a jiné zase křišťálové hranolky?

Descartes měl náhodou štěstí, že zahlédl hranolky zakončené na obou koncích „šestilistými růžicemi“ jako kolečka nasazenými na osu. Řada zasloužilých pozorovatelů sněhových vloček je spatří nanejvýše jednou nebo dvakrát za život.

Na Descartově práci je zvláštní ještě něco: ve své době šlo teprve o druhé tiskem vydané pojednaní o vločkách, které si všímalo jejich šestiúhelníkového tvaru!


Sněhové vločky podle René Descartese




















Robert Hooke
Robert Hooke (1635 – 1703)
tzv. „renesanční“ muž jehož záběr byl ohromný. Známý je například mimo jiné jeho fyzikální zákon Hookův zákon o přímé úměrnosti velikosti deformace a napětí v deformovaném tělese.

Roku 1665 publikoval obsáhlou knihu Micrographia, která obsahovala mnoho skic a zobrazení jeho mikroskopických i makroskopických pozorování. Naleznete v ní i mnoho precizně rozkreslených sněhových krystalů, které jako první odhalují v určitém komlpexu jejich komplikovanou symetrii. Tyto vyobrazení ale kupodivu nevycházejí přímo z přírody, vycházejí především z pozorování dánského lékaře, matematika a bohoslovece Thomase Bartholina publikované v De Nivis Usu Medico Observationes Variae (1661), který se snažil využívat mrazivých směsí sněhu a ledu pro anestézii.

Je mu také přisuzováno zavedení biologického pojmu buňka, Pro svá pozorování používal jednoduchý mikroskop, který dále zdokonalil Anton van Leeuwenhoek, jenž bývá považován za zakladatele mikrobiologie.

Mezi další vynálezy Roberta Hooka patří: anemometr, teploměr, univerzální kloub, vodováha, hodiny na pružinu a hodinový nepokoj, irisovou clonu, zaměřovací kříž u dalekohledu.Mimo jiné také objevil gravitační zákon dříve než Newton, ten ale ve své publikaci Hookea nezmiňuje.

Poznámka: digitální verzi jeho knihy Micrographia si můžete koupit na Octavo
.

kniha Micrographia

Sněhové vločky podle Roberta Hooka






















































John Tyndall
John Tyndall (1820 – 1893)
Významný fyzik 19. století pocházející z Irska. U nás je jeho jméno spojeno především s alpskými prvovýstupy. Jako první například vystoupil s vůdci J. J. Bennenem a Ulrichem Wengerem na Weisshorn 19. 8. 1961. V tomto roce se mu také podařilo dostat nejvýše při pokusech o prvovýstup na Matterhorn (Pic Tyndall, 4241 m) a to za vedení vůdců Bennena a Walthera, k nimž jako nosiče přibral J.A.Carrela a Caesara. Podrobnosti můžete nalézt zde
.
V Alpách Tyndall studoval ledovce a především jejich pohyb. V roce 1872 vydává knihu: The Forms of Water in Clouds and Rivers Ice and Glaciers ve které popisuje sněhové vločky a vysvětluje vzájemné vazby molekul a atomů.







Skica ledovce Mer de Glace



















Jeho nákresy vloček





















Wilson Alwyn Bentley
Wilson Alwyn Bentley - The Snowflake Man (1865 – 1931)
Americký farmář a mikrofotograf, který během svého života zachytil okolo 5 000 vyobrazení sněhových krystalů. Více jak 2 400 jich bylo publikováno v roce 1931 v jeho parádní knížce Snow crystals, která mimochodem vychází pravidelně až do dnešních dnů.

V roce 1885 byl prvním, kterému se podařilo vyfotografovat samotný sněhový krystal. Je zajímavé vědět, že stejně jako v zemědělství tak i v tomto velmi specifickém oboru byl samouk. A i přesto, že více méně od samotného začátku postupoval metodou pokus omyl, podařilo se mu vytvořit něco absolutně výjimečného. Sněhové vločky se naučil zachytávat na černý samet a vyfotografovat upraveným přístrojem propojeným s mikroskopem dříve než roztály.

„Pod mikroskopem jsem zjistil, že sněhové vločky jsou zázračné a nádherné a přišlo mi, že je škoda, že tuto nádheru nemohou obdivovat ostatní. Každý krystal byl sám o sobě mistrovským designovým dílem a každý z nich byl navíc zcela jedinečným. A vždycky když každá sněhová vločka roztála, tak byla její ojedinělá struktura navždy ztracena. Stejně tak navždy zmizela její krása, aniž by po ní zůstala jakákoliv stopa.“
Wilson "Snowflake" Bentley, 1925

Více informací naleznete přímo na stránkách věnované W. A. Bentleyemu a další parádní fotografie naleznete například na stránkách Bentley Snow Crystal of the Buffalo Museum of Science.


Wilson A. Bentley při práci

kniha Snow crystals

Fotografie sněhových krystalů






































International Commission on Snow and Ice vytvořila v roce 1954 jednoduchý systém 7 základních typů sněhových krystalů a k nim jsou ještě přiřazeny další 3 typy zmrzlých srážek. Tato klasifikace sněhu se věnuje i pozdějším přeměnám sněhu během celého zimního období


Jejich systém

























Ukichiro Nakaya
Ukichiro Nakaya (1900 – 1962)
Největším vědcem, který se ve 20.století zabýval studiem sněhových vloček, byl dnes již nežijící Ukichiro Nakaya, původně jaderný fyzik, jehož životní dráha se od základu změnila, když byl roku 1932 (ne)přízní osudu jmenován vedoucím katedry fyziky na univerzitě ležící na nejsevernějším japonském ostrově Hakkaidó. Škola postrádala vybavení, jež by umožňovalo provádět výzkumy v oblasti atomového jádra, ale zato trpěla přívaly sněhu. Nakaya se zachoval jako pravý pragmatik a vybral si nové pole působnosti. Jako první vědec vyrobil sněhové vločky v laboratorních podmínkách, když v chladících komorách naplněných vodními parami „rozvěsil“ králičí chlupy jako miniaturní prádelní šňůry. Králičí chlupy mají na povrchu drobné uzlíky, které hrají při tvorbě vloček stejnou roli jako prachové částečky obsažené ve vzduchu. Usazují se na nich ledové krystalky a umožňují vylučování dalších krystalů z okolního vzduchu. Nakaya jako první ukázal, proč mohou mít sněhové vločky tak různorodý tvar, od šesticípých hvězdiček lehkých jako pírko přes silné ledové šupiny – rovněž šestiúhelníkové – až po tyčinky ukončené na obou stranách šestihrany, o nichž se zmiňoval již Descartes.


Tvar vločky vypovídá o historii jejího vzniku. Řečeno s Nakayou:
“ ...sněhová vločka je dopisem z nebes ...“ Snow Crystals (film z roku 1939)

Vytvořil klasifikaci sněhových krystalů, ve které popisuje 41 různých typů.
Tato byla později v roce 1966 upravena a meteorologové C. Magono and C. W. Lee v ní popisují 81 různých typů.

V roce 1954 vydal knihu Snow Crystals: Natural and Artificial


Nakaya při práci



















Nakaya Ukichoro Museum of Snow and Ice

Detail z muzea


Ukichiro Nakaya, klasifikace sněhových krystalů


C. Magono and C. W. Lee, klasifikace sněhových krystalů















































































International Classification for Seasonal snow on the ground aktualizovala v roce 1990 svůj jednoduchý systém na 8 základních typů sněhových krystalů. Tato klasifikace sněhu se věnuje i pozdějším přeměnám sněhu během celého zimního období. Tady je k dispozici v originále. Kompletní tabulka vypracovaná v češtině.





Kenneth G. Libbrecht
Kenneth G. Libbrecht (1958)
Je profesorem fyziky na Caltechu (California Institute of Technology). Jedním z oborů výzkumu, kterým se zabývá, je: The Physics of Crystal Growth and Pattern Formation in Ice. Vytvořil unikátní stránky s tématikou sněhových krystalů: SnowCrystals.com, které vřele doporučuji k nahlédnutí.

Vydal celou řadu krásných knížek věnovaných sněhovým krystalům.

Vytvořil klasifikaci sněhových krystalů, ve které popisuje 35 různých typů.












Vydal celou řadu krásných knížek věnovaných sněhovým krystalům



Podle jeho fotografií jsou vydávané i známky



Vytvořil klasifikaci sněhových krystalů




















































Vývoj zkoumání sněhu u nás:
- 1956 - Igor Houdek, Miloš Vrba vydávají pojednání Zimní nebezpečí v horách, ve kterém představují svoji klasifikaci sněhu



S pozdravem
Tým Alpy4000.cz
Tým Alpy4000




KOMENTÁŘE

Pharmd973, 31. 3. 2014, 2:23
kdbgdbd interesting kdbgdbd! kdbgdbd good!
Pharmd420, 31. 3. 2014, 22:12
Very nice site! [url=http://ypxaieo2.com/rrqsqso/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmf162, 31. 3. 2014, 22:12
Very nice site! cheap goods http://ypxaieo2.com/rrqsqso/4.html
Pharma609, 31. 3. 2014, 22:13
Very nice site!
Pharmd123, 1. 4. 2014, 14:04
Very nice site! [url=http://opxaiey2.com/oyyayay/2.html]cheap
goods[/url]
Pharma423, 1. 4. 2014, 14:04
Very nice site! cheap goods http://opxaiey2.com/oyyayay/4.html
Pharmf247, 1. 4. 2014, 14:04
Very nice site!
Pharmg994, 1. 4. 2014, 19:29
Very nice site! [url=http://opxaiey2.com/oyyayay/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmg871, 1. 4. 2014, 19:29
Very nice site! cheap goods http://opxaiey2.com/oyyayay/4.html
Pharme180, 1. 4. 2014, 19:30
Very nice site!
Pharmk114, 16. 4. 2014, 22:20
Very nice site! [url=http://aixypeo2.com/ayayva/2.html]cheap
goods[/url]
Pharme511, 16. 4. 2014, 22:20
Very nice site! cheap goods http://aixypeo2.com/ayayva/4.html
Pharmk710, 18. 4. 2014, 7:43
Very nice site! [url=http://yieapxo2.com/qoqsqt/2.html]cheap
goods[/url]
Pharme982, 18. 4. 2014, 7:43
Very nice site! cheap goods http://yieapxo2.com/qoqsqt/4.html
Pharmg658, 18. 4. 2014, 7:43
Very nice site!
Pharmd885, 18. 4. 2014, 10:52
Very nice site! [url=http://yieapxo2.com/qoqsqt/2.html]cheap
goods[/url]
Pharme463, 18. 4. 2014, 10:52
Very nice site! cheap goods http://yieapxo2.com/qoqsqt/4.html
Pharmg997, 18. 4. 2014, 10:52
Very nice site!
Pharmf592, 9. 5. 2014, 2:52
Very nice site! [url=http://apeoixy2.com/xqqsq/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmf698, 9. 5. 2014, 2:53
Very nice site! cheap goods http://apeoixy2.com/xqqsq/4.html
Pharmg33, 9. 5. 2014, 2:53
Very nice site!
Pharmd308, 9. 5. 2014, 7:18
Very nice site! [url=http://apeoixy2.com/xqqsq/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmd641, 9. 5. 2014, 7:20
Very nice site! cheap goods http://apeoixy2.com/xqqsq/4.html
Pharmf233, 9. 5. 2014, 7:21
Very nice site!
Pharmf27, 14. 5. 2014, 2:55
Very nice site! [url=http://apxoiey2.com/aovqyx/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmd184, 14. 5. 2014, 2:56
Very nice site! cheap goods http://apxoiey2.com/aovqyx/4.html
Pharmg216, 14. 5. 2014, 2:57
Very nice site!
Pharme437, 14. 5. 2014, 6:59
Very nice site! [url=http://apxoiey2.com/aovqyx/2.html]cheap
goods[/url]
Pharme449, 14. 5. 2014, 7:06
Very nice site! cheap goods http://apxoiey2.com/aovqyx/4.html
Pharmk414, 14. 5. 2014, 7:06
Very nice site!
Pharmg231, 9. 8. 2016, 16:39
Very nice site! [url=http://opxyiea2.com/yoyvkoo/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmd68, 9. 8. 2016, 16:39
Very nice site! cheap goods http://opxyiea2.com/yoyvkoo/4.html
Pharmg80, 9. 8. 2016, 16:40
Very nice site!
Pharme512, 11. 8. 2016, 20:58
Very nice site! [url=http://opeaixy2.com/qsqtora/2.html]cheap
goods[/url]
Pharmc536, 11. 8. 2016, 20:58
Very nice site! cheap goods http://opeaixy2.com/qsqtora/4.html
Pharmd569, 11. 8. 2016, 20:58
Very nice site!
Pharmb589, 17. 8. 2016, 13:47
Very nice site! [url=http://ypxaieo2.com/rrqtoxo/2.html]cheap
goods[/url]
Pharme54, 17. 8. 2016, 13:48
Very nice site! cheap goods http://ypxaieo2.com/rrqtoxo/4.html
Pharmg433, 17. 8. 2016, 13:48
Very nice site!
Johne286, 13. 2. 2017, 3:19
i love your blog and i think its going to my favorite!!i love viagra
and cialis too! cgcgdeeekbfe
Pharmc478, 13. 2. 2017, 18:21
Hello! [url=http://www.cia9online.com/#2.html]online pharmacy
cialis[/url]
Pharmd309, 18. 2. 2017, 19:46
Hello! [url=http://www.cia9online.com/#2.html]cialis[/url]
NOVÝ KOMENTÁŘ
Jméno
Komentář
 
Šipka MOUNTAIN ACADEMY Šipka Lavinový kurz BASIC Šipka Skialpový kurz BASIC Šipka HAUTE ROUTE Šipka Freeride Gletscher M. Šipka Kurz lezení v ledu Šipka Císařská haute route Šipka SKIALP ACADEMY
ŠipkaAKTUALITY, INFO
ŠipkaFOTOGALERIE
ŠipkaKALENDÁŘ AKCÍ
ŠipkaPOČASÍ, LAVINY, CHATY
Alpy4000.cz na Facebooku Alpy4000.cz na Youtube
PARTNEŘI
© , Frenky a Kristýnka 2017, všechna práva vyhrazena

PARTNEŘI


Webdesign www-tvorba.cz
Tvorba www stránek za nízké ceny