БАРФ САДО ДОРАД… Ва ё асрори зебоии заррачаҳои яхин дар чист?

Ноябрь 22, 2019 13:10

ДУШАНБЕ, 22.11.2019 /АМИТ «Ховар»/. Ҳар як фасли сол ба худ зебоию нотакрориҳои хос дорад. Зимистон бо хунукиву барфаш аз дигар фаслҳои сол ба куллӣ фарқ менамояд. Барф ҳусни зимистон буда, рамзи покиву зебоиву фараҳ аст. Кист, ки боридани барфро дида, ба илҳом намеояд? Кист, ки ҳама ҷоро аз барф сап-сафед дида, ғарқи эҳсосот намегардад? Ҳама дар фасли зимистон омадани барфро интизорӣ мекашанд ва пас аз бориданаш рӯ-рӯйи он давида, изҳори хурсандӣ менамоянд. Хусусан дар зери пой ғарч-ғарч садо баровардани барф аҷоиб аст.

Идомаи мавзуъ дар гузориши хабарнигори АМИТ «Ховар» Мавҷуда АНВАРӢ.

Боридани барфи зиёд сабаби захираи об дар кӯҳҳо гардида, тобистон дар натиҷаи об шудан дарёҳоро пуроб ва мардуму заминҳои киштро бо об таъмин менамояд. Тоҷикистони мо аз сабаби гуногунрангии табиат касро ба ҳайрат меорад. Дар давлати мо дар тамоми сол барфро мушоҳида кардан мумкин аст (дар тобистон қаторкӯҳҳо дар назар дошта шудааст). Хусусан захираи зиёди барф дар қаторкӯҳи Помир ба мамлакати мо зебоии дигар зам менамояд.

Барф низ ба монанди борону жола яке аз намудҳои боришоти атмосферӣ буда, аз шумораи зиёди кристаллҳои об таркиб ёфтааст. Барф аз шумораи бениҳоят зиёди булӯрчаҳои хурди об таркиб ёфта, ҳангоми паст шудани ҳарорати ҳаво то ба 0°С кристаллчаҳои барф ҳосил мешаванд. Шакли булӯрчаҳои барф аз ҳарорати ҳаво вобаста мебошад ва олимон 14 намуди кристаллҳои онро дар табиат муайян намудаанд, ки онҳо андозаҳои гуногунро соҳибанд.

Таърихи омӯзиши кристаллҳои барф. Бори аввал соли 1611 астроном Иоҳан Кеплер асари илмие бо номи «Оид ба заррачаҳои шашкунҷаи барф» навишт, ки дар он кристаллҳои барфро аз нигоҳи геометрӣ дида баромад. Соли 1935 математик ва файласуфи фаронсавӣ Рене Декарт ба шаклҳои зарраҳои барф аҳамият дода, ақидаҳои илмии худро навишт.

Соли 1885 ба сари фермери амрикоӣ Уилсон Бентли ақидаи дар зери микроскоп мушоҳида намудани заррачаҳои барф омад. Ӯ бори аввал сурати зарраи барфро дар зери микроскоп гирифт. Бентли бо ин кор чилу шаш сол машғул шуда, зиёда аз 5000 сурати нодири заррачаҳои барфро ба даст овард. Бо ин кораш ӯ бо лақаби «Барфак» («Снежинка») машҳур шуд. Дар асоси корҳои ӯ исбот карда шуд, ки ду зарраи айнан якхела тамоман вуҷуд надоранд. Дар соли вафоти Бентли соли 1931 китоби феҳрасти зарраҳои барф чоп шуд. Соли 1951 Комиссияи байналмиллалӣ оид ба барф ва ях тамоми боришоти сахтро ба ҳафт гурӯҳи асосӣ ва се гурӯҳи иловагӣ ҷудо намуд.

Физики ҳастаии японӣ Укихиро Накайя аз соли 1932 ба омӯзиши кристаллҳои барф машғул шуда, пас аз шиносоӣ бо феҳрасти Бентли китоби «Кристаллҳои барфӣ: табиӣ ва сунъӣ»-ро соли 1954 навишт, ки дар он кристаллҳои барфро ба 41 гурӯҳҳои морфологӣ ҷудо менамояд. Ин олим бори аввал исбот намуд, ки шакли кристалли ях аз ҳарорат ва намии муҳит вобаста аст.

Аз соли 2001 инҷониб дар лабораторияи профессори физика ва астрономия Кеннет Либрехт дар Донишкадаи технологии Калифорния кристаллҳои сунъии барф сохта мешаванд.

Гуногунрангӣ. Бисёриҳо ақидаеро шунидаанд, ки ягон зарраи барф ба дигараш монанд нест. Оё ин суханҳо ҳақиқат доранд? Бале, ин суханҳо воқеиянд. Дар заррачаҳои барф зиёда аз 100 хосияти фарқкунанда мавҷуд аст, ки тарзҳои ҷобаҷогузории онҳо ба 1 0158 мерасад (яъне 1 ва аз пасаш 158-то сифр). Аз ин ҳисоб ёфтани ду зарраи ба ҳамдигар айнан монанд хеле эҳтимолияти хурд дорад. Боз як чизи дигар он аст, ки муҳити ишғолкарда дар ташаккули кристалл нақши ниҳоят назаррас дорад. Хусусан ҳарорат, намӣ ва фишори ҳаво. Бинобар ин тағйироти андаку ночиз ҳам ба рафти ташаккули кристаллҳо нақши калоне гузошта метавонад ва шакли кристаллро куллан дигар мекунад. Акнун маълум гашт, ки заррачаҳои барф дар шароити нисбатан гуногун ба вуҷуд меоянд, бинобар ин айнан монанд нестанд.

Чӣ хеле ки зикр кардем, шакли кристалл аз ҳарорат низ сахт вобаста аст ва кристаллчаҳои зеботарин дар ҳарорати -14…-17°С ба вуҷуд меоянд, ки шакли ситорагӣ дорад. Андозаҳои онҳо одатан 4-5 мм ва 0,004 г аст, вале андозаҳои калонтараш ҳам вомехӯранд. Масалан, зарраи калонтарини барфро 28 январи соли 1887 дар Форт-Кео, Монтанаи ИМА мушоҳида кардаанд, ки диаметраш тақрибан ба 38 см баробар буд.

Барои чӣ барф сафед аст? Сабаби асосии сафед будани барф, ин ба пуррагӣ инъикос намудани нури Офтоб мебошад (ё барф пурра нури Офтобро инъикос менамояд ё нури Офтоб пурра дар барф инъикос меёбад). Агар ранги Офтоб дигаргуна мебуд, ранги барф низ ба он мувофиқ мешуд, яъне сурх бошад, сурх мешуду сабз бошад сабз.

Садои барф. Ин садо ҳангоми роҳравӣ дар рӯи барф шунида мешавад. Асосан садои барф (ғирҷ-ғирҷ) дар ҳарорати манфӣ (аз — 20С то — 40С ) пайдо мешавад, агар ҳарорати ҳаво мусбат бошад, ин садо гум мешавад. Сабаби асосии садои барф шикастани булӯрчаҳои он мебошад, зеро ҳангоми паст будани ҳарорати ҳаво булӯрчаҳои он дар ҳолати сахтӣ қарор доранд ва зери таъсири фишори пой ё чархҳои мошин ба якдигар таъсир оварда мешикананд. Ақидаи дигаре вуҷуд дорад, ки зери таъсири фишори зиёд булӯрчаҳои барф байни якдигар соиш мехӯранд ва ин садоро ба вуҷуд меоранд. Лекин ин ақида он қадар ба ҳақиқат наздик нест ва ақидаи аввала сабаби пайдо шудани садои барф аст.

Дар бораи садои барф асосан ду ақида мавҷуд аст:

1.Шикастани кристаллчаҳои барф;

2.Соиш хӯрдани кристаллчаҳои барф байни ҳамдигар таҳти фишор.

Аммо сабаби асосии ғиҷирроси барф сабаби аввалӣ ба ҳисоб меравад, яъне шикастани кристаллчаҳои барф.

Омӯзиши барф ба инсон чӣ медиҳад? Умуман омӯзиши табиат барои инсон имконияти идора ва танзим намудани ҳодисаҳои онро медиҳад. Дар омӯзиши барф ҳам чунин аст. Ин ба мо имконият медиҳад, ки дар шароити лабораторӣ барфи сунъӣ созем ва омилҳои тағйирёбии иқлим ва боду ҳаворо донем.

Барфи сунъӣ. Сохтани барфи сунъӣ душвор нест, зеро механизми онро пеш аз мо табиати нотакрор сохтааст, дастгоҳҳои барфсозӣ танҳо раванди табииро такрор мекунанду халос. Дастгоҳҳои барфҳосилкунӣ ҳаворо барои ҳосил кардани барф фишурда менамоянд. Ҳавои фишурдашуда дар натиҷаи васеъшавии якбора хунук мешавад, дар ин вақт обро ба қатраҳо ҷудо карда, аз байни ҳавои сардшуда мегузаронанд, ки он қатраҳои об ба кристаллчаҳои барф табдил меёбанд.

Олимон бар он назаранд, ки азбаски ин барф бо роҳи ғайритабиӣ ба даст оварда мешавад, онро сунъӣ меноманд, ки ин то ҳадде дуруст нест. Ин барф сунъӣ нест, фақат бо роҳи механикӣ ба даст омадааст, бинобар ин онро барфи механикӣ гуфтан беҳтар аст.

Барфи механикӣ ба барфи табиӣ хеле монанд аст, зеро барои ҳосил кардани ҳардуи онҳо ҳамон об, ҳамон ҳаво ва ҳамон як хунукӣ ба кор бурда шудааст.

Имрӯзҳо барфи механикиро асосан барои варзиш истифода мебаранд, аммо ҳастанд баъзе мамлакатҳое, ки мардумаш тамоман барфро надидаанд. Дар ин кишварҳо барфи механикиро барои дилхушӣ истифода мебаранд. Масалан, дар шаҳри Дубай, ки дар нимҷазираи гарми Арабистон ҷойгир аст, боридани барфи табиӣ дастнорас аст, бинобар ин дар он ҷо маҷмааи болопӯшидаи лижаронӣ сохтаанд, ки дар дунё ҳамто надорад. Ин маҷмаа «Ski Dubai» ном дошта, масоҳати 22 500 м. кв.-ро ишғол кардааст, ки дар он ҷо дар як шабонарӯз то 30 тонна барф ҳосил мекунанд. Баландии ин иншоот ба баландии бинои 25-ошёна баробар аст (85 м). Акнун тасаввур кунед, ки дар биёбони ҳарораташ 50°С дар як шабонарӯз 30т барф ҳосил мекунанд, ки аз рушди илму бузургии қудрати инсон шаҳодат медиҳад.

Маълумоти аҷоиб оид ба барф

Қариб нисфи аҳолии рӯи замин барфи ҳақиқиро надидаанд.
Дар забони эскимосҳо барои ифодаи барф қариб 20 калима мавҷуд аст.
Дар сайёраи Миррих ҳам барф меборад. Аҷоибиаш он аст, ки дар он ҷо ба ғайр аз барфи одӣ боз барфи аз гази карбонат ҳосил шуда низ меборад, ки одатан онро дар забони илм «яхи хушк» меноманд.
Заррачаи барф асосан 95% аз ҳаво таркиб ёфтаанд, ки суръати афтишашро кам менамояд (0,9 км/с).