Геометрия снежинки

Посмотрите на снежинку. Если мысленно провести прямую посередине, то окажется, что правые и левые части одинаковы, относительно вертикальной линии. Эта линия называется ОСЬ СИММЕТРИИ.

С явлением симметрии мы часто встречаемся в окружающей жизни. Кроме зеркальной симметрии, тела могут обладать еще поворотной симметрией. Тело обладает поворотной симметрией, если при повороте на соответствующий угол все части фигуры совмещаются друг с другом. Смотря по тому, сколько раз совместится фигура сама с собой при одном полном повороте вокруг оси, ось симметрии имеет различный порядок (первый, второй, третий и т. д.).

Снежинки обладают осью симметрии шестого порядка. Фигуры могут обладать ещё центром симметрии. Центр симметрии – точка, относительно которой любая точка фигуры имеет другую соответствующую ей точку, лежащую на таком же расстоянии от центра в противоположном направлении. На снежинках легче всего убедиться в том, что форма кристаллов правильна и симметрична. Удивительно разнообразны формы звездочек-снежинок, но симметрия их всегда одинакова: только шесть лучей. Почему? Снежинка может быть только шестилучевой - такова симметрия строения кристаллов снега.

Разгадка загадочной симметрии снежинок кроется в строении льда. В результате снежинки принимают форму правильных шестиугольных призм с ровными гранями. Такие призмы падают с неба при сравнительно небольшой влажности воздуха в самых разных температурных условиях. Рано или поздно на гранях появляются неровности. Каждый бугорок притягивает к себе дополнительные молекулы и начинает расти.

Снежинка долго путешествует по воздуху, при этом шансы встретиться с новыми молекулами воды у выступающего бугорка несколько выше, чем у граней. Так на снежинке очень быстро вырастают лучи. Из каждой грани вырастает один толстый луч, так как молекулы не терпят пустоты. Из бугорков, образующихся на этом луче, вырастают ответвления. Во время путешествия крохотной снежинки все её грани находятся в одинаковых условиях, что служит предпосылкой для роста одинаковых лучей на всех шести гранях.