他最早记下每片雪花的形状,保存七个夏天的雨滴化石

联合杂货UnitedGrocery

2020-04-03 14:11:33

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“世界上没有两片完全相同的雪花”,这句名言对我们来说并不陌生,但它可不是随口一说这么简单,而是科学测量得出的结果。包括现在我们能在课本上看到那些形状各异的雪花,其实都得归功这位“雪花人”。

雪晶的照片,Wilson Bentley摄,1910年

Wilson Bentley 是美国佛蒙特州的一个普通农民,和大部分人一样没有上过学。从少年时起,雪花就让他着迷,“这个国家的农场主们怕冬天,但是我感到非常高兴。”

在他15岁那年,妈妈送给他一个显微镜,这为年轻的小伙子打开了微观世界的大门。纤小的雪花在显微镜下的姿态如此美丽、丰富、神秘,让 Bentley 感到惊喜和着迷。他尝试用笔来记录观察到的雪花。但经常作品还没有完成,薄薄的雪花就融化掉了。

Wilson Bentley肖像照, 1910年

雪的消融虽使 Bentley 感到沮丧,但他还是积极地向他人分享自己的新发现。在十七岁生日之前,他一直坚持画下他看见过的显微镜下的雪花,积累了几百幅图片。

用什么才能留住这些短暂易逝的美呢?当然是照片。所以后来,当父亲为他购买了一台相机时,他如获至宝,将其和显微镜结合起来使用。

1885年,年仅20岁的 Wilson Bentley 向世界展示了第一张雪花照片,成为第一个拍摄雪花的人。

Wilson Bentley拍摄的雪晶照片,1905年

他把雪花形容为“美的细小奇迹”,尽管这个描述听上去带有几分诗意,但在拍摄时还是遵循着严谨的经验和方法。

拍摄雪花要克服各种各样的技术难题:首先,要把单个雪晶提取出来,获得较清晰的视野;除此之外,由于雪晶的颜色很亮,所以在显微镜的透明背景上拍摄效果不佳,Bentley 煞费苦心地将其放置到黑色背板上,增强对比度并突出细节,好不容易才成功。

霜的照片,Wilson Bentley摄,1910年

此后的每个冬天,他都坚持拍摄,直到1931年他去世时,拍过的雪花数量超过5000片,未有任何重复。

他在1925年的一份报告中说:“每片雪花都是精心设计的杰作,没有一片是重复的;当雪花融化时,这唯一的设计就永远消失了。”这就是有名的“没有两片完全相同的雪花”的出处。

“世界上没有两片完全相同的雪花”

虽然拍摄雪花是他的最大爱好,但在1898年至1904年间,他将兴趣转向夏天的雨滴。他使用一种简单而有效的收集装置——一锅浅面粉,来收集雨滴的“化石”。

起初,他只是简单地拍摄雨点在面粉上造成的印记。直到有一天他偶然发现,每次雨滴落在面粉上的大小和分布并不是均匀的,这引发了 Bentley 的好奇心。

Wilson Bentley拍摄的雨滴,1900年

研究期间,他从70多次暴风雨中测量了344份数据,包括时间、温度、风力,云的类型和云层高度等。他得出结论,不同的暴风雨会产生不同大小的雨滴和分布:低空积雨云产生的大部分为小滴,而大滴的多从高空雷暴云中坠落。

不幸的是,Bentley 超前他的时代太多,以至于没有被那时的科学家完全接受。他们没有认真对待这个自学成才的农民,直到40年后,云物理学和降水研究的蓬勃发展,他的工作才被重新发现和肯定。

Wilson Bentley拍摄的雪晶照片,1910年

虽然几年后,他放弃了对雨滴的研究重回到他沉迷的雪花中,但之前观察雨滴的经验并没有白费。

他从档案库中敏锐地分析出,冰晶的形状取决于晶体形成和下落时的空气温度。这一假设比日本研究者中谷由一郎的证实早了近三十年。

他想让更多人知道这些美丽的摄影作品,于是把它写成了文章并发表了演讲。演讲很受欢迎,报纸把他亲切地称为“雪花人”,在首席气象官 William J. Humphreys 的帮助下,他还出版了自己的照片集。

Wilson Bentley拍摄的雪晶照片,1910年

用现在的话来说,Bentley 就是个不折不扣的民科。他终身未婚,一生与哥哥一起务农,甚至从未离开过生活的小镇。这个矮小而木讷农民并不外向,除了醉心于观察自然,他还喜欢弹钢琴、哼流行歌来自娱,会用单簧管模仿许多动物的声音。

1931年12月上旬,Bentley 穿着破旧的衣服在风雪中步行走了六英里回家。此后不久,他患了感冒,后来发展成肺炎。一周后,“雪花人”长眠于他钟爱的冬天,享年66岁。

Wilson Bentley拍摄的雪晶照片,1910年

尽管很多人认为,摄影不是一个农民该干的事,但谁都无法否认,他对早期的现代气象学和显微摄影作出了独特的贡献。

约翰·罗斯金曾说 ,天才只是比别人看得更多,Wilson Bentley 无疑就是一个最为生动的例子。他在雪花中看到了其他人视而不见的东西,这并不是因为他们看不见,而只是因为他们缺乏像 Bentley 一样的耐心和理解力。


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