Crédit: Kenneth G., Libbrecht
n’y a Pas deux flocons de neige…
Ils disent que pas deux flocons de neige identiques. C’est peut-être vrai, mais les flocons de neige partagent des similitudes frappantes., Take a look at these snowflakes:
Credit: Kenneth G. Libbrecht
See a pattern?, Ce n’est peut-être pas immédiatement clair, mais ils sont tous symétriques d’une manière similaire. La façon élégante de dire cela est qu « ils ont tous » six fois la symétrie radiale. »En d’autres termes, si vous tracez six lignes uniformément espacées du centre du flocon, vous remarquerez que la forme de cette ligne est répétée sur les cinq autres lignes.
Pourquoi ont-ils un tel modèle? Et s’ils ont tous un motif si similaire, pourquoi est-il si inconcevable que deux flocons de neige soient identiques? Pour répondre aux deux questions, vous devez savoir comment un flocon de neige se forme.,
La naissance d’un flocon de neige
la Neige n’est pas simplement une gelée de gouttelettes d’eau qui tombent d’un nuage. Ce qui rend un flocon de neige différent, c’est qu’il se forme lentement et qu’il pousse dans le nuage.
un flocon de neige naît lorsque la vapeur d’eau traverse l’air et se condense (passe d’un gaz à un solide) sur une particule. Là, il forme un cristal à croissance lente. Il y a deux façons de base que la vapeur peut se condenser. Chaque façon joue un grand rôle dans la forme que le flocon de neige finira par prendre.,
Une collection de base à six faces des prismes. Les facettes sont les surfaces planes.
la première façon est de former ce qu’on appelle des « facettes ». »Une facette est essentiellement un visage plat sur une forme 3D, comme un prisme. Ils se forment naturellement lorsqu’un cristal se développe. Dans les cristaux de glace, la forme qu’ils prennent reflète la forme des molécules formant le cristal. La structure cristalline de la glace gelée est une forme à six côtés. Par conséquent, une facette glacée est également à six côtés. C’est de là que vient la symétrie dans un flocon de neige.,
La deuxième façon de faire pousser un flocon de neige est de former des branches. Sans surprise, c’est ce qui crée ces belles structures arborescentes. Les Branches se forment parce que la vapeur d’eau se condense à la première chose qu’elle touche. S’il y a une petite bosse sur la surface d’un flocon, la vapeur s’y condensera au lieu de voyager plus loin. Maintenant, la bosse est plus grande et encore plus susceptible d ‘ « attraper » la vapeur d’eau à ce moment-là. Le processus se répète et une branche!,
le Chaos s’ensuit <
alors que le flocon de neige commence généralement comme un prisme à six facettes, sa croissance peut basculer d’avant en arrière entre la création de facettes et la formation de branches. Et les deux processus peuvent se produire en même temps. Des changements presque imperceptibles de température et de quantité d’eau dans l’air modifient la façon dont les molécules agissent et comment elles se condensent.
Imaginez une croissance de flocon de neige dans un nuage. Comme il souffle d’avant en arrière, il connaît toutes sortes de conditions changeantes., Il y a différentes températures et niveaux d’humidité dans différentes parties du nuage. Il existe également différentes conditions au niveau microscopique. L’ordre dans lequel il subit ces changements et la durée de chaque ensemble de conditions déterminent la forme qu’il crée.
quelle serait la probabilité pour deux flocons de neige de connaître les mêmes conditions exactes jusqu’au niveau microscopique? Astronomiquement improbable! C’est pourquoi vous ne trouverez jamais deux flocons vraiment identiques!,
de Nombreux flocons de neige tombent sur les rues de New York au cours de la tempête de 2015. Crédit: Anthony Quintano.