Năm 1637, nhà triết học kiêm toán học người Pháp René Descartes lần đầu tiên mô tả một cách chi tiết về cấu trúc tinh thể của tuyết. Gần bốn thế kỷ trôi qua, không biết bao nhiêu đợt tuyết đã đổ xuống, vậy mà vẫn chưa có ai giải mã được bí ẩn về vẻ đẹp lộng lẫy của hoa tuyết!
Có một người quyết tâm đi tìm câu trả lời về bí ẩn của hoa tuyết: Kenneth Libbrecht, giáo sư vật lý Viện Công nghệ California (Pasadena, Mỹ). Có thể gọi ông là người "cuồng hoa tuyết", bởi vì California không hề biết đến chút hoa tuyết nào kể từ năm 1949 đến nay. Để có tuyết nghiên cứu quanh năm, Libbrecht đã phải dùng đến... buồng lạnh thử nghiệm nhằm tạo hoa tuyết trong môi trường phòng thí nghiệm.
Libbrecht hy vọng thử nghiệm của ông sẽ trả lời tất cả những bí ẩn chưa được giải đáp về quá trình tạo hoa tuyết. Ông nói: "Chúng ta chắc chắn biết nhiều điều hơn Descartes, nhưng có những khía cạnh mà chúng ta chưa hiểu hết được. Đó là hình thái của tinh thể tuyết. Trong môi trường phòng thí nghiệm và trong tự nhiên, tuyết được hình thành ở những nhiệt độ khác nhau nên loại tinh thể cũng khác nhau. Một số có hình đĩa, một số khác lại có hình trụ. Vấn đề là tại sao?"
Tinh thể tuyết được hình thành dưới nhiệt độ đông (0oC), điều này thì rất nhiều người biết. Nhưng có một điều ít người biết: Tại những nhiệt độ đông khác nhau, tinh thể tuyết có hình dạng khác nhau. Ở gần nhiệt độ đông, tinh thể có hình đĩa nhỏ; nếu lạnh hơn vài độ nữa, tinh thể sẽ có hình trụ. Tại nhiệt độ -15oC, hoa tuyết có hình đĩa lớn và rất nhiều hoa văn. Libbrecht cho biết: "Chúng tôi có thể quan sát được điều này trong phòng thí nghiệm. Nhưng tại sao lại có hiện tượng thay đổi hình dạng này thì chúng tôi vẫn chưa hiểu một cách thấu đáo được."
Cái mà chúng ta gọi là hoa tuyết được tạo nên từ một hoặc nhiều tinh thể tuyết bám vào nhau. Bí ẩn về hình dạng của tinh thể tuyết thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học nghiên cứu tinh thể của nhiều vật chất khác nhau. Chẳng hạn, tinh thể silicon đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất máy tính. Mời các bạn chiêm ngưỡng một số hình ảnh về tinh thể tuyết mà chúng tôi sưu tầm được. Bạn thấy chúng có rực rỡ không?
Khánh Hà (Theo National Geographic) |