[微觀]物理學家顯微雪花照片登上美國郵票

　　

　　雪花顯微照片上了郵票

　　

　　雪花照片(來源：國際在線 新浪科技配圖)

　　

　　雪花照片(來源：國際在線 新浪科技配圖)

　　據物理學家組織網16日報道，物理學家肯尼斯·利伯布萊切特(Kenneth Libbrecht)的顯微雪花照片出現在新發行的郵票上面。上周，美國郵政管理局(United States Postal Service，簡稱USPS)發行了4款新的面值39美分的紀念郵票，郵票圖案便選自利伯布萊切特有關雪花的高清晰顯微照片。

　　雪花晶體的最初形態是雲層中的小水滴凍結后形成的微小冰粒。由於水汽的不斷聚集，冰粒開始向外展開，成為擁有六個面的小斜方晶。隨著越來越多的水汽的加入，斜方晶長出「枝葉」，外形也更像是一個晶體。在雲層內部，新誕生的雪花晶體由於溫度和濕度的變化開始不安分起來，不停地做著彈跳運動，以致影響了自己的外形。利伯布萊切特說：「這也就是為什麼世間沒有沒有兩朵相同的雪花存在。」

　　根據利伯布萊切特的研究，共有35種不同類型的雪花晶體，新發行的紀念郵票只選擇了其中兩個特殊的類型——星形的枝狀雪花晶體以及部分類似盤狀物的雪花晶體。貼於左上方、右上方、右下方的郵票，選擇的是前者，它們就像是長有「枝葉」的盤狀物，是最受人歡迎的雪花晶體形狀；貼於左下方的郵票則選擇的後者，它們的「枝葉」寬大，並且擁有突出的、與眾不同的皺摺。

　　利伯布萊切特就職的加州理工學院位於加利福尼亞州的帕薩迪納，有意思的是，這裡經常看不到雪的蹤影。他的雪花圖片是在密歇根州、阿拉斯加州以及安大略湖拍攝的。收集脆弱的雪花晶體進行拍攝可謂是一件極為精細的工作。雪花晶體到手后，利伯布萊切特使用一個小畫刷小心翼翼地將它們「請」到載玻片上，而後再用安裝在高清晰顯微鏡的一個數碼照相機拍攝雪花晶體的圖片。為了防止雪花的熔化，利伯布萊切特的大部分拍攝工作是在室外完成的。他表示：「由於顯微鏡的光線，雪花晶體會慢慢地蒸發掉，但通常情況下，需要幾分鐘時間才能發生大的變化。」

　　隨著雪花郵票的問世，任何人都會對雪花晶體產生興趣，即便是有些人從未親眼看到過雪。

　　從今年10月份開始，美國郵政總局將發行一套印有雪花圖片的郵票，這些圖片均是由美國加州理工學院的物理學教授肯尼斯·裡布雷希特經過多年野外作業拍攝到的雪花照片。這些精美的照片也揭示了一個事實，那就是世間不會有兩朵一樣的雪花。

　　晶體結合的無限可能性

　　據美國「生活科學」網站1月15日報道，真實的雪花照片告訴人們，雪花形狀結構的變化多端遠比我們想象的更為驚人。雪花的成分除了冰之外幾乎別無他物，一個或更多的冰晶組合成為雪花，組合方式有無限的可能性，因此，幾乎每個雪花的結構都是一個令人眩目的複雜結合體。

　　裡布雷希特教授研究雪花的物理形態已有好幾年時間，主要是觀察晶體變大和雪花組成的不同類型。「我試圖搞清楚晶體成長的動力所在，一直分析到分子水平，這是個非常複雜的問題。」

　　美麗的雪花並非到處都有

　　裡布雷希特日前在接受電子郵件採訪時寫道：「費爾班克斯有時會發現不同尋常的結晶類型，因為那裡非常冷。而在較為溫暖的氣候中，比如紐約州或鄰近地區，就不太會出現好看的結晶。近幾年，我一直訪問北部寒冷的地區，在那裡等待下雪。目前正在安大略的北部。」

　　裡布雷希特還說：「我利用不同顏色的光照射晶體，冰晶結構就像複雜的稜鏡一樣將光線折射到不同的方向。光束的顏色質量越好，最後的照片效果就越有意思。」對裡布雷希特來說，這份工作最關鍵的地方就是速度。發現特別的雪花之後，他要用畫筆迅速地將雪花放在移動工作室中進行拍攝。降落下來之後，雪花的體積就不再增大，而且只要幾分鐘時間，尖銳的邊緣就會消失，變得不再那麼「有意思」了。

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

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　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)

　　

　　雪花照片(圖片來源：國際在線)