等温条件下雪的成序动力学

我们利用X射线断层扫描技术，研究了实验室新雪在不同温度$T=-3,-9,-19 ^{\circ}C$的等温条件下的形态演化。通过两点（密度）相关函数$C(\mathbf{r},t)$和一种类似于孔径分布的特定厚度分布的演化，监测了双连续冰-蒸气系统的集体动力学。我们观察到动态标度的缺失，并揭示了根本不同的长度尺度类别：第一类包括平均冰厚度和（逆）比表面积（按冰体积测量），它们单调增加并遵循幂律。动态指数与局部守恒序参量的粗化一致。第二类长度尺度源自$C(\mathbf{r},t)$在不同坐标方向原点处的斜率。所有这些尺度都表现出较慢的增长，并具有异常的幂律标度。两种不同幂律的存在与分形聚集体的粗化定量一致，并揭示了初始条件中幂律相关性的持续存在，其中雪包含树枝状结构。在低温下，这些结构甚至持续一整年。第三类长度尺度可由$C(\mathbf{r},t)$的首次过零点定义。过零点表现出非单调演化，且在重力方向和水平方向之间存在强各向异性。我们将这种行为归因于冰网络的大尺度结构弛豫，这显然不影响小尺度界面弛豫。然而，反过来，结构迁移率如何由界面粗化诱导仍是一个问题。