"Нет двух одинаковых снежинок". Эту фразу, наверное, слышали все. Но мало кто знает, что впервые ее написал Уилсон А. Бентли (Wilson Alwyn Bentley) - американский фермер, который стал знаменитым благодаря своим фотографиям снежинок.
Он родился 9 февраля 1865 г. в семье фермера близ городка Иерихон в штате Вермонт США. Зимой там выпадало много снега, и, возможно, поэтому у него появилось такое необычное увлечение.
В 60-летнем возрасте Бентли вспоминал:
"До четырнадцатилетнего возраста я не ходил в школу. Моя мать учила меня дома. До того как выйти замуж за моего отца, она была учительницей и передала мне свою любовь к знаниям и к прекрасному. У нее было много книг, среди которых - несколько энциклопедий . Я прочитал их все.
Именно моя мать сделала мне на пятнадцатилетие подарок, благодаря которому я стал заниматься тем, чему посвятил всю свою жизнь. Это был маленький микроскоп, которым она пользовалась, когда преподавала в школе. В то время, как другие мальчики моего возраста играли с пугачами и рогатками, я углублялся в изучение всего под микроскопом: капель воды, крошечных обломков камня, птичьего пера, которое упало с высоты, тоненьких прожилок лепестков цветов.
Но всегда, с самого начала это были снежинки что захватывали меня больше всего. Фермеры в нашем северном крае боятся зимы, но я был очень счастлив со дня первого снегопада, который, как правило, выпадал в ноябре, до последнего, который, бывало, шел и в конце мая ".
На протяжении следующих двух зим юный Бентли часто рассматривал снежинки в микроскоп. Очарованный их красотой, он попытался нарисовать снежинки, сделал сотни попыток, но осознал, что не сможет изобразить то, что увидел. Потом узнал о существовании фотоаппаратов, которыми можно фотографировать через микроскоп, и уговорил отца купить ему такой. Далее были эксперименты, и наконец 15 января 1885 г. он сделал первые в мире микрофотографии снежинок. Замечу, что снежинки под микроскопом первым увидел Роберт Гук. Несколько рисунков снежинок он опубликовал в книге "Микрография" (1665).
Затем Бентли каждую зиму делал снимки снежинок, и за 13 лет сделал их более четырехсот. Профессор Джордж Перкинс из Университета Вермонта узнал об увлечении Бентли и предложил ему написать о снежинках статью. Статья была опубликована в 1898 году в научно-популярном ежемесячнике (Appleton's Popular Scientific Monthly) в городе Аплтон (штат Висконсин).
"Каждая снежинка имеет невероятную красоту, которая усиливается осознанием того, что исследователь, скорее всего, никогда не найдет другую такую же. Итак, фотографирование этих быстро тающих произведений природы дает исследователю ощущение первооткрывателя. Кроме того, объединив в изготовлении снежинки высочайшее мастерство и изящество, природа делает красивые образцы тонкими, будто специально адаптированными для микрофотографических исследований ".
Бентли также стал читать лекции - и не только в окрестных городах, но и в таких научных учреждениях, как Музей науки в Буффало и Институт Франклина в Филадельфии. Он подготовил подборки диапозитивов снежинок, росы, инея, снежных облаков, которые продал за небольшую плату многим колледжам и университетам США, где их использовали во время чтения соответствующих лекций. Фотоснимками Бентли была также иллюстрирована статья "Снег" в 14-м издании Британской энциклопедии.
В 1920-х гг. тысячи людей знали Бентли не по имени, а как "Человека-снежинку" (Snowflake Man). В 1924 году он получил награду от Американского метеорологического общества "за 40 лет очень упорной работы", что стало признанием научного значения его исследований.
Через несколько лет д-р Уильям Дж. Хамфрис с Бюро погоды США, откликнувшись на многочисленные обращения о необходимости сохранения в одной коллекции лучших микрофотографий Бентли, решил опубликовать их в книге. Книга "Снежные кристаллы" (WABentley and WJ Humphreys "Snow Crystals") вышла в ноябре 1931 г. В ней было почти 2500 микрофотографий Бентли, из которых около сотни содержали изображение инея и росы, а остальные - снежинок.
В декабре того же года Уилсон А. Бентли снова продолжил фотографирование снежинок, но в результате одного, слишком долгого пребывания на холоде, простудился и 23 декабря 1931 г. умер от пневмонии.
В США чтят память "Человека-снежинки". Есть официальный сайт Уилсона А. Бентли - http://snowflakebentley.com/, где можно найти и материалы о нем, и его фото и статьи. По фото снежинок Бентли изготавливают изысканные сувениры. Музей науки Буффало создал цифровую библиотеку фотографий Бентли (http://bentley.sciencebuff.org/). И уникальные, не похожие на любые другие снежинки, которые увидел и сфотографировал более ста лет У.А.Бентли, сегодня могут видеть все.
Укиширо Накайя (Ukichiro Nakaya) в 1931 г. стал профессором физики в Университете Хоккайдо (г.. Саппоро). Условий для проведения исследований длинноволнового рентгеновского излучения, которым он занимался ранее, здесь не было. Прочитав книгу Хамфриса и Бентли, Накайя решил исследовать снежные кристаллы. Материала для исследований здесь хватало, поскольку зимой в Саппоро выпадает много снега. В 1932 году Накайя начал фотографировать снежинки, за несколько лет сделал более 3000 фотографий, причем, в отличие от Бентли, фотографировал не только красивые экземпляры, а все подряд. Затем он стал разрабатывать классификацию снежных кристаллов по форме - разделил их на 40 категорий. Далее Накайя решил исследовать, как форма снежных кристаллов зависит от условий, в которых они образуются. В 1935 году он создал маленькую лабораторию с холодильной камерой, где можно было выращивать снежные кристаллы, регулируя в широких пределах температуру и влажность воздуха, а 12 марта 1936 г. вырастил в этой камере первую снежинку.
После многолетних исследований Накайя в 1954 году издал книгу "Снежные кристаллы: естественные и искусственные". Кратко главные результаты его исследований представлены в диаграмме, которую сейчас называют диаграммой Накайя. Пользуясь этой диаграммой, можно по форме снежинок делать выводы об условиях в тех слоях атмосферы, в которых они образовались. Поэтому Накайя называл снежинки "письмами с небес, написанными тайными иероглифами".
Сейчас в родном городе У.Накайи Кага действует единственный в мире музей снега и льда, носящий его имя.
В XXI веке исследования роста снежинок выполнил профессор физики Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht) из Калифорнийского технологического института. Он экспериментатор, занимался, в частности, лазерным охлаждением и захватом отдельных атомов, исследованием конвективных движений на поверхности Солнца, полупроводниковыми лазерами (см. Http://www.its.caltech.edu/~atomic/). А снежинки исследовал в рамках проекта "Физика роста кристаллов и схемы формирования во льдах". Целью проекта было исследование роста кристаллов льда из паровой фазы как примера образования структур в нелинейных неравновесных системах.
Современная техника, в том числе цифровые фотоаппараты и кинокамеры, специально разработанное искусственное освещение дали ему возможность получить невиданные ранее результаты, среди которых - определение скорости роста различных граней кристаллов льда в контролируемых условиях, искусственно выращенная снежинка диаметром один дюйм (на фото), цветные фильмы, показывают процесс роста снежинок.
Своими результатами и советами профессор охотно делится со всеми желающими - по адресу http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/ он создал настоящий Интернет-путеводитель по миру снежинок. Там есть фото природных и искусственных снежинок, фильмы, позволяющие увидеть их рост, статьи с советами по фотографированию снежинок и др.
В завершение хочу обратиться к тем фотолюбителям, которые пытаются делать уникальные снимки. Снимайте зимой снежинки! Ведь двух одинаковых снежинок нету!