Credito: Kenneth G., Libbrecht
Non ci sono due fiocchi di neve <
Dicono che non ci sono due fiocchi di neve uguali. Questo può essere vero, ma i fiocchi di neve condividono alcune somiglianze sorprendenti., Take a look at these snowflakes:
Credit: Kenneth G. Libbrecht
See a pattern?, Potrebbe non essere immediatamente chiaro, ma sono tutti simmetrici in un modo simile. Il modo elegante per dire questo è che tutti hanno ” sei volte simmetria radiale.”In altre parole, se si disegnano sei linee equidistanti dal centro del fiocco, si noterà che la forma su quella linea viene ripetuta sulle altre cinque linee.
Perché hanno un tale modello? E se tutti hanno un modello così simile, perché è così inconcepibile che due fiocchi di neve siano identici? Per rispondere a entrambe le domande, devi sapere come si forma un fiocco di neve.,
La nascita di un fiocco di neve
La neve non è semplicemente una goccia d’acqua congelata che cade da una nuvola. Ciò che rende diverso un fiocco di neve è che si forma lentamente e che cresce nella nuvola.
Un fiocco di neve nasce quando il vapore acqueo viaggia attraverso l’aria e si condensa (passa da un gas a un solido) su una particella. Lì forma un cristallo che cresce lentamente. Ci sono due modi fondamentali che il vapore può condensare. Ogni modo gioca un ruolo importante nella forma che il fiocco di neve prenderà alla fine.,
Una raccolta di prismi di base a sei lati. Le sfaccettature sono le superfici piane.
Il primo modo è quello di formare quelli che vengono chiamati ‘sfaccettature.”Una faccetta è essenzialmente una faccia piatta su una forma 3D, come un prisma. Si formano naturalmente quando un cristallo cresce. Nei cristalli di ghiaccio la forma che assumono rispecchia la forma delle molecole che formano il cristallo. La struttura cristallina del ghiaccio congelato è una forma a sei lati. Pertanto una sfaccettatura ghiacciata è anche a sei lati. Ecco da dove viene la simmetria in un fiocco di neve.,
Il secondo modo per far crescere un fiocco di neve è formare rami. Non sorprendentemente, questo è ciò che crea quelle belle strutture ad albero. I rami si formano perché il vapore acqueo si condensa sulla prima cosa che tocca. Se c’è un piccolo urto sulla superficie di un fiocco, il vapore si condenserà lì invece di viaggiare ulteriormente. Ora l’urto è più grande e ancora più probabile che “catturi” il vapore acqueo a quel punto. Il processo si ripete e si forma un ramo!,
Caos segue <
Mentre il fiocco di neve generalmente inizia come un prisma con sei sfaccettature, la sua crescita può passare avanti e indietro tra la creazione di sfaccettature e formando rami. Ed entrambi i processi possono verificarsi allo stesso tempo. I cambiamenti quasi impercettibili di temperatura e la quantità di acqua nell’aria cambiano come agiscono le molecole e come si condensano.
Immagina un fiocco di neve in crescita in una nuvola. Mentre soffia avanti e indietro, sperimenta ogni sorta di condizioni mutevoli., Ci sono diverse temperature e livelli di umidità in diverse parti della nuvola. Ci sono anche diverse condizioni a livello microscopico. L’ordine in cui sperimenta tali cambiamenti e la durata di ogni insieme di condizioni determina la forma che produce.
Quanto sarebbe probabile che due fiocchi di neve sperimentassero la stessa esatta condizione fino al livello microscopico? Astronomicamente improbabile! Ecco perché non troverai mai due fiocchi veramente identici!,
Numerosi fiocchi di neve cadono per le strade di New York durante la bufera di neve del 2015. Credito: Anthony Quintano.