Kepingan Salju yang Belum Pernah Di Lihat Sebelumnya

Baik dibuat dengan pengaturan menggunakan safir dan serat karbon atau sarung tangan tua dan kamera standar, pendekatan fotografi ini memungkinkan close-up mahakarya kecil yang terbentuk saat salju turun.

“Ice Queen,” kepingan salju yang dipotret oleh Dr. Nathan Myhrvold di Yellowknife, Kanada, pada Maret 2020.

Jutaan kepingan salju jatuh dari langit musim dingin ini. Itu milyaran triliunan dari mereka, sekarang sebagian besar mencair saat musim semi mendekat.

Beberapa orang melihat mereka dengan cermat, satu per satu.

Kenneth G. Libbrecht, seorang profesor fisika di Institut Teknologi California, telah menghabiskan seperempat abad mencoba memahami bagaimana zat sederhana seperti itu - air - dapat membeku menjadi banyak bentuk.

“Bagaimana bentuk kepingan salju?” Dr. Libbrecht berkata dalam perbincangan online pada 23 Februari yang dipandu oleh Museum Bruce di Greenwich, Conn. "Dan bagaimana struktur ini muncul - dan seperti yang ingin saya katakan, benar-benar begitu saja?"

Salah satu orang yang tertarik dengan penelitian dan fotografi kepingan salju Dr. Libbrecht adalah Nathan P. Myhrvold, mantan chief technology officer di Microsoft yang sejak itu mengejar proyek dalam berbagai disiplin ilmu, termasuk paleontologi , memasak , dan astronomi .

Dr. Myhrvold, seorang fotografer yang rajin, pertama kali bertemu dengan Dr. Libbrecht lebih dari satu dekade yang lalu, dan pada musim semi 2018, dia memutuskan ingin mengambil sendiri gambar kristal beku yang rumit itu. Dia ingat berpikir, "Oh, kita akan melempar sesuatu bersama-sama, dan kita akan siap untuk musim dingin."

Namun, seperti banyak proyeknya, hal-hal tidak sesederhana yang direncanakan Dr. Myhrvold.

“Ternyata jauh lebih rumit dari yang saya kira,” kata Dr. Myhrvold. "Jadi butuh 18 bulan untuk membangun benda sialan itu."

"Sialan" adalah sistem kamera untuk memotret kepingan salju. Dia ingin menggunakan sensor digital terbaik, yang menangkap jutaan piksel. “Kepingan salju yang sebenarnya sangat, sangat rapuh,” katanya. “Ini sangat rumit. Jadi, Anda menginginkan resolusi tinggi. ”

Tapi sensor semacam itu jauh lebih luas daripada gambar yang umumnya dihasilkan oleh lensa mikroskop, hasil keputusan yang dibuat oleh produsen mikroskop hampir seabad yang lalu.

Itu berarti dia perlu menemukan cara untuk meregangkan gambar mikroskop untuk mengisi sensor.

Dalam mengutak-atiknya, "Saya datang dengan jalur optik khusus yang benar-benar memungkinkannya bekerja," katanya.

Lalu ada perumahan untuk optik. Itu biasanya terbuat dari logam, tetapi logam mengembang saat hangat dan menyusut saat dingin. Memindahkan peralatan dari dalam ruangan yang hangat ke balkon yang sangat dingin di mana dia akan mengumpulkan kepingan salju "akan mengacaukan seluruh mikroskop," kata Dr. Myhrvold, sehingga tidak mungkin untuk menjaga semuanya tetap fokus.

Alih-alih logam, ia menggunakan serat karbon, yang tidak mengembang atau menyusut.

Dr. Myhrvold juga menemukan LED khusus, yang diproduksi oleh sebuah perusahaan di Jepang untuk keperluan industri, yang akan memancarkan semburan cahaya 1/1000 selama flash kamera biasa. Ini meminimalkan panas yang dipancarkan dari flash, yang mungkin sedikit melelehkan kepingan salju.

Untuk melihat sesuatu di bawah mikroskop, spesimen biasanya ditempatkan pada slide kaca. Tapi kaca menahan panas. Itu juga mencairkan kepingan salju. Jadi dia beralih dari kaca ke safir, bahan yang lebih mudah mendingin.

Pada Februari 2020, dia sudah siap. Tetapi di mana menemukan kepingan salju terindah untuk difoto? Awalnya, dia pikir dia bisa pergi ke kota resor ski - mungkin Aspen atau Vail di Colorado atau Whistler di British Columbia.

Tapi tempat-tempat ini tidak cukup dingin.

“Bubuk salju yang mungkin ingin dilalui pemain ski sebenarnya adalah bubuk yang cukup banyak,” kata Dr. Myhrvold. “Tidak banyak keindahan dalam hal itu.”

Memang, kepingan salju yang jatuh pada kebanyakan orang seringkali jarang yang orang anggap berbentuk kepingan salju.

Air adalah molekul sederhana yang terdiri dari dua atom hidrogen dan satu oksigen. Ketika suhu turun di bawah 32 derajat Fahrenheit, molekul-molekul mulai menempel satu sama lain - yaitu, mereka membeku.

Kepingan salju lahir di awan saat tetesan air membeku menjadi kristal es kecil. Bentuk molekul air menyebabkan mereka menumpuk bersama dalam pola heksagonal. Itulah sebabnya kepingan salju pola dasar memiliki enam lengan.

Kemudian kristal tumbuh, menyerap uap air dari udara dan tetesan lain di dekatnya menguap untuk mengisi kembali uap tersebut. “Diperlukan mungkin 100.000 tetesan air menguap untuk membuat satu kristal salju,” kata Dr. Libbrecht.

Cinemagraph
Kepingan salju “tumbuh” di lab Dr. Libbrecht. Video oleh Kenneth G. Libbrecht

Tetapi bagaimana kristal tumbuh tergantung pada suhu dan kelembapan. Pada tahun 1930-an, seorang fisikawan Jepang, Ukichiro Nakaya, adalah orang pertama yang menumbuhkan kepingan salju buatan di laboratoriumnya, dan dengan memvariasikan kondisinya, ia dapat membuat katalog jenis yang terbentuk dalam sebagian besar kondisi.

Ketika suhu di bawah titik beku, kepingan salju umumnya berupa pelat segi enam sederhana. Pada suhu sekitar 20 derajat Fahrenheit, bentuk umum adalah kolom heksagonal. Suhu antara 15 derajat dan -5 derajat Fahrenheit yang biasanya membentuk kepingan salju yang indah secara tipikal.

Pada suhu ini, titik segi enam tumbuh menjadi cabang. Cabang-cabang tersebut kemudian menelurkan cabang lain dan pelat heksagonal yang lebih kecil. Sedikit variasi suhu dan kelembapan mempengaruhi pola pertumbuhan, dan kondisinya terus berubah saat kepingan salju jatuh ke tanah.

“Karena memiliki jalur yang rumit melalui awan, ini memberikan bentuk yang rumit,” kata Dr. Libbrecht. “Mereka semua mengikuti jalur yang berbeda, jadi masing-masing terlihat sedikit berbeda, bergantung pada jalurnya.”

Jadi, untuk menemukan kepingan salju yang indah, Dr. Myhrvold pergi ke utara, lebih jauh ke utara. Dia dan beberapa asistennya membawa sekitar seribu pon peralatan ke Fairbanks, Alaska; Yellowknife, komunitas terbesar di Wilayah Barat Laut Kanada; dan Timmins, Ontario, sekitar 150 mil sebelah utara Danau Huron.

Sebulan kemudian, pandemi virus corona menghentikan upaya tersebut. Tapi Dr. Myhrvold mampu mengambil apa yang dia sebut gambar kepingan salju dengan resolusi tertinggi yang pernah ada.

Klaim itu telah membuat jengkel orang lain di dunia kepingan salju, termasuk Don Komarechka , seorang fotografer Kanada yang menggunakan pendekatan teknologi yang lebih rendah. Dia menggunakan kamera digital yang dibeli di toko dengan lensa makro berdaya tinggi. Dia bahkan tidak menggunakan tripod - dia hanya memegang kamera sementara butiran salju duduk di atas sarung tangan hitam pemberian neneknya.

“Sangat sederhana,” kata Mr. Komarechka. “Sangat mudah didekati oleh siapa pun yang memiliki kamera.”

Dia berkata tentang sistem yang dibuat khusus oleh Dr. Myhrvold: "Saya pikir ini sedikit terlalu direkayasa."

Bapak Komarechka juga mengambil pendekatan pencahayaan yang berbeda, menggunakan cahaya yang dipantulkan dari kepingan salju, sementara gambar Dr. Myhrvold menangkap cahaya yang lewat. “Anda bisa melihat tekstur permukaan, dan terkadang warna pelangi yang indah di tengah kepingan salju,” kata Komarechka.

Efek pelangi sama dengan yang Anda lihat di film sabun, tetapi warnanya "sering kali ditampilkan dengan lebih solid daripada yang Anda lihat di film sabun atau apa pun," katanya. “Warnanya hampir seperti psychedelic, hampir terlihat seperti kaos tie-dye.”

Untuk melawan klaim Dr. Myhrvold, Mr. Komarechka mengambil gambar yang menurutnya memiliki resolusi yang lebih tinggi. Dr. Myhrvold menanggapi dengan bantahan panjang yang menjelaskan mengapa gambarnya, bagaimanapun, lebih rinci.

Secara praktis, gambar Dr. Myhrvold lebih tajam bila dicetak di atas kertas dengan ukuran yang lebih luas. Mereka tersedia untuk dibeli dengan ukuran hingga 2 meter kali 1,5 meter.

“Dalam pengertian yang sangat sempit itu, ya, itulah yang diklaim oleh Nathan, dan dia tidak salah,” kata Mr. Komarechka. [nytimes]