بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
برف و بهمن Snow & Avalanche
اسلاید 2 :
فرّاش باد صبا را گفته، تا فرش زمرّدین بگسترد و دایه ابر بهاری را فرموده، تا بنات نبات را در مهد زمین بپرورد و درختان را به خلعت نوروزی، قبای سبز ورق در بر کرده و اطفال شاخ را به قدوم موسم ربیع، کلاه شکوفه بر سر نهاده و عصاره نالی، به قدرت او شهد فایق شده و تخم خرمایی، به تربیتش نخل باسق گشته.
ابر و باد و مه و خورشید و فلک در کارند تا تو نانی به کف آریّ و به غفلت نخوری همه از بهر تو سرگشته و فرمان بردارشرط انصاف نباشد که تو فرمان نبری"گلستان سعدی"
اسلاید 3 :
مقدمه اي بر
شناخت بلورهاي برف
اسلاید 4 :
دانههاي برف همان ذرات خاموشي كه در زمستان از آسمان بر زمين ميافتند؛ آشناترين حالت بلورهاي طبيعي براي مردم هستند. در طول تاريخ افراد بسياري آنها را مورد مطالعه قرار دادهاند كه شاخصترين آنها عبارتند از: يوهانس كپلر، رنه دكارت، رابرت هوك، ويلسون بنتلي و اوكي چيرو ناكايا.
اسلاید 5 :
يوهانس كپلر (1611):
در سال 1611 یوهانس کپلر مقاله کوتاهی با عنوان "بلورهای شش گوش برف" منتشر کرد که این مقاله اولین منبع علمی در مورد این بلورها بود. وی نخستین بار این سوال را مطرح کرد که چرا بلورهای برف اغلب به شکل شش گوش متقارن هستند. البته او از ساختمان اتم اطلاعی نداشت اما حدس میزد که مجموعه کرات شش گوش با شکل بلورهای برف ارتباط داشته باشند. در واقع او میدانست که تولید بلورهای متقارن دلیل علمی دارد اما وسیلهای برای پاسخ به آن در دست نداشت. 300 سال بعد سوال کپلر بالاخره با استفاده از اشعه ایکس در بلورشناسی پاسخ داده شد.
اسلاید 6 :
2. رنه دكارت (1635):
فیلسوف و ریاضیدان، او اولین شخصی بود که شرح نسبتاً دقیقی در مورد بلورهای برف نوشت که تقریباً دقیقترین کار علمی است که میتوان با چشم غیر مسلح انجام داد.
این نوشتههای دقیق مشاهداتی در مورد بلورهای ستونی و 12 وجهی بودند.
اسلاید 7 :
3. رابرت هوك (1665):
رابرت هوک در سال 1665 مقالهای با عنوان "میکروگرافی" منتشر کرد که مشتمل بر طرحهایی از بلورهای برف بود که وی با میکروسکوپهای اولیه دیده بود.
اسلاید 8 :
4. ويلسون بنتلي (1931):
مشهورترین مطلبی که درباره بلورهای برف منتشر شد کتاب بنتلی و همفری تحت عنوان "بلورهای برف" بود. بنتلی در اصل یک کشاورز آمریکایی بود که بیشتر دوران عمر خود را صرف تهیه این عکسها نمود.
اسلاید 9 :
5. اوكي چيرو ناكايا
ناکایا اولین فردی است که یک مطالعه سازمان یافته از بلورهای برف به عمل آورد. تحصیلات وی در زمینه فیزیک هستهای بود و در سال 1932 به سمت استادی دانشگاه هوکایدو در ژاپن گماشته شد اما به دلیل کمبود امکانات براي مطالعه هستهای، توجه خود را بر بلورهای برف که به فراوانی در اطراف او موجود بود، متمرکز نمود.
در این زمان بود که ناکایا شروع به جمع آوری مجموعهای از انواع یخ بارشها با جزئیات دقیق نمود و در ضمن فهرست انواع مهم بلورهای برف را نیز تهیه نمود.
اسلاید 10 :
برخلاف بنتلی که تنها تصویر نمونههای زیبا و متقارن را تهیه میکرد؛ ناکایا از تمام انواع بلورها عکس میگرفت. پیروزی نهایی ناکایا هنگامی حاصل شد که وی به صورت مصنوعی بلورهای برف را تحت شرایط کنترل شده در آزمایشگاه تولید کرد و با مطالعه این بلورهای مصنوعی توانست مورفولوژی بلورها را تحت شرایط مختلف محیطی تشریح کند. در سال 1954 قسمت بیشتر کارهای ناکایا در کتابی تحت عنوان "بلورهای برف: طبیعی و مصنوعی" به چاپ رسید.
اسلاید 11 :
طبقهبندي بلورهاي برف:
1- طبقهبندي بينالمللي:
اسلاید 12 :
2- طبقهبندي ناكايا:
ناكايا و همكاران براي اولين بار در آزمايشگاه و در شرايط دما و بخار آب، برف مصنوعي توليد كردند. نتيجه اين بررسي ايجاد فرمولي در مورد محدوده تشكيل برف بود:
TA : دماي اتمسفر در نقطهاي از جو كه بلور برف شكل ميگيرد.
TS : دما در سطح زمين
اسلاید 13 :
بررسيهاي انجام شده نشان داد كه اين فرمول را ميتوان براي شناسايي انواع بلورهاي برف طبيعي قابل قبول دانست. بعدها محققيني مثل گل، پاور و گرانو به اين نتيجه رسيدند كه فرمول ناكايا براي تشكيل بلورهاي برف طبيعي در برخي موارد با مشكل مواجه است.
ولي پژوهشگران ديگري مانند هاناكيما، هاسيت، ماسون و كوباياشي فرمول ناكايا را مورد تاييد قرار دادند اما اصلاحاتي را بر روي آن انجام دادند. در دهههای اخير ماگونو و همكارانش در دانشگاه هوكايدو تحقيقات خود را در مورد بلورهاي برف ادامه دادند و به نتايجي نيز دست يافتند. آنها در ابتدا از طبقهبندي ناكايا استفاده كردند ولي دريافتند كه طبقهبندي وي براي تفسير هواشناسي در نمونههاي برف كافي نيست. زيرا در اين طبقهبندي اشكال نامتقارني از بلورهاي برف وجود دارد كه نميتوان آنرا در طبقهبندي ناكايا جاي داد.
اسلاید 14 :
3- ماگونو و لي:
اين طبقهبندی حالت گسترش يافته جدول ناکايا بود که در سال 1966 منتشر شد. نتايج حاصل از مطالعات ماگونو و همكاران عبارتند از:
1- طبقهبندي ناكايا به دليل نبود اشكال نامتقارن در آن، براي تفسير هواشناسي برف كافي نميباشد.
2- بلورهاي برف به آهستگي در اطراف هسته مركزي فشرده ميشوند و در لايههاي مختلف جو بر اثر تغييرات دما اشكال مختلف بلور حاصل ميشود كه اغلب آنها به شكل شش ضلعي منظم است.
ابتدا در اين طبقهبندي 36 نوع بلور وجود داشت و در انتها تعداد آنها به 80 نوع رسيد كه در 8 طبقه زير دسته بندي ميشوند:
1- بلورهاي سوزني 2- بلورهاي ستوني 3- بلورهاي منظم صفحهاي
4- تركيب ستون با بلورهاي صاف و منظم 5- ستوني با صفحات ممتد كناري
6- بلورهاي با اتصالات تيره 7- بلورهاي نامنظم 8- يخ برف
اسلاید 16 :
اين طبقهبندي عبارت است از:
كلاس 1: بلورهاي سوزني(N)
1-1 بلورهاي سوزني ساده
1-1-1: سوزن ابتدايي 2-1-1: دسته سوزنهاي ابتدايي
3-1-1: غلاف ابتدايي 4-1-1: دسته غلاف هاي اصلي
5-1-1: ستون ضخيم بلند
در كلاس1 نوك بلورها حتي در حالت ستوني نيز هميشه نوك تيز است. با افزايش دما، تك سوزنها با نزديك شدن به هم تشكيل غلاف، دسته يا ستون ميدهند؛ يعني از بالا به پايين با افزايش دما تغيير شكل ميدهند.
2-1 تركيب بلور سوزني
1-2-1: تركيب سوزنها 2-2-1: تركيب غلافها
3-2-1: تركيب ستونهاي ضخيم بلند
اسلاید 17 :
كلاس 2: بلورهاي ستوني(C):
1-2 ستوني:
1-1-2: هرمي
2-1-2: فنجاني
3-1-2: گلوله توپر
4-1-2: گلوله توخالي
5-1-2: ستون توپر
6-1-2: ستون توخالي
7-1-2: صفحه ضخيم توپر
8-1-2: صفحه ضخيم اسكلتي شكل
9-1-2: كلافي
* تفاوت ستون توپر(8-1-2) با ستون ضخيم بلند(5-1-1) اينست كه دسته اول نوك تيز نيستند.
2-2 تركيب ستونها:
1-2-2: تركيب گلولهها
2-2-2: تركيب ستونها
اسلاید 18 :
كلاس 3: منظم صفحهاي (p)
1-3: بلور با قاعده منظم:
1-1-3: صفحه شش ضلعي
2-1-3: بلور با انشعابات قطاعي
3-1-3: بلور با انشعابات پهن
4-1-3: ستارهاي
5-1-3: بلور شاخهاي معمولي
6-1-3: بلور سرخسي
اسلاید 19 :
2-3: بلور منظم كه دنباله آن با اشكال متفاوت است
(در ابتداي بلور حالت منظم وجود دارد اما انتهاي بلور به علت تغييرات دما شكل خاصي به خود ميگيرد)
1-2-3: ستارهاي با صفحهاي در انتها
2-2-3: ستارهاي با انتهاي قطاعي شكل
3-2-3: شاخهاي با صفحه درانتها
4-2-3: شاخهاي با انتهاي قطاعي شكل
5-2-3: صفحه با امتداد ساده
6-2-3: صفحه با امتداد قطاعي
7-2-3: صفحه با امتداد شاخهاي
اسلاید 20 :
3-3: بلور با شاخههاي نامنظم
1-3-3: بلور دو شاخه
2-3-3: بلور سه شاخه
3-3-3بلور چهارشاخه
4-3: بلور 12 شاخه
1-4-3: بلور با 12 انشعاب پهن
2-4-3: بلور با 12 انشعاب شاخهاي
5-3: بلور صفحهاي با شاخههاي نامنظم
1-5-3: صفحه با صفحههاي كوچك فضايي
2-5-3: صفحه با شاخههاي فضايي
3-5-3: بلور ستارهاي با صفحات فضايي
4-5-3: ستارهاي با شاخههاي فضايي
