Красивейшая компьютерная модель таяния снежинки

Впервые создана точная математическая компьютерная модель таяния снежинки — исследование поможет понять, как разные виды осадков взаимодействуют с радиоволнами, что в будущем позволит обеспечить мониторинг состояния ледовых шапок, а также улучшить безопасность полетов. 

 

Снежинки, образование «ведьминых кругов» в саваннах, облака, завитки усов огурца и даже петли кишечника и извилины мозга — все эти кажущиеся сложными паттерны поддаются описанию математическими формулами. Однако, по словам климатолога Юсси Лейонен из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, перед учеными все еще стоит масса сложных задач, к примеру, известно, что, на радарах мокрый и сухой снег создают разные виды помех — лед и вода совершенно по-разному взаимодействуют с радиоволнами.

В модели были отражены все самые важные стадии таяния — появление воды на поверхности, возникновение жидкости вокруг ядра снежинки и окончательное преобразование в каплю воды. Это стало возможным благодаря тому, что снежинку и капельки воды на ее поверхности представили в виде частиц, взаимодействия которых между собой основано на зависимости их свойств от того, что их окружает. Этот метод позволил создать имитацию того, как жидкости могут двигаться на сложных поверхностях, а также увидеть как талая и замороженная вода, вступают во взаимодействие, изменяя форму снежинки.

Понимание того, почему разные виды снега создают разные виды помех на радарах, даст возможность мониторить полярные ледовые шапки и снежный покров, а также эти данные могут быть использованы для обеспечения качественной связи при полетах во время осадков.