Credit: Kenneth G., Libbrecht
Ikke to snøfnugg…
De sier at ingen snøfnugg er like. Det kan være sant, men snøflak dele noen slående likheter., Take a look at these snowflakes:
Credit: Kenneth G. Libbrecht
See a pattern?, Det er kanskje ikke umiddelbart klart, men de er alle symmetrisk på en lignende måte. Fancy måte å si dette på er at de alle har «seks-brett radial symmetri.»Med andre ord, hvis du tegner seks jevnt fordelt streker ut fra midten av flake, vil du merke at formen på at linjen er gjentatt på de fem andre linjer.
Hvorfor de har et slikt mønster? Og hvis de alle har slikt et lignende mønster, hvorfor er det så utenkelig at to snøfnugg være identiske? For å svare på begge spørsmålene, har du å vite hvordan en snowflake former.,
fødselen av et snøfnugg
Snø er ikke bare en frossen dråpe vann faller ned fra en sky. Hva gjør et snøfnugg annerledes er at det danner seg langsomt, og at den vokser i skyen.
Et snøfnugg er født når vanndamp reiser gjennom luften og kondenserer (endringer fra en gass til en solid) på en partikkel. Det er en sakte voksende krystall. Det er to grunnleggende måter at damp kan kondensere. Hver måte spiller en stor rolle i den form at snowflake vil ta slutt.,
En samling av grunnleggende seks-sidede prismer. Fasetter er den flate overflater.
Den første måten er å danne det som er kalt ‘fasetter.’En fasett er i hovedsak en flatskjerm ansiktet på en 3D-form, som et prisme. De danner naturlig når en krystall vokser. I iskrystaller i den form de tar speil form av molekyler som danner krystall. Crystal struktur av frossen is er en seks-kantede form. Derfor en iskald fasett er seks-sidede som godt. Det er der symmetrien i et snøfnugg kommer fra.,
Den andre måten å vokse et snøfnugg er å danne grener. Ikke overraskende, dette er hva som skaper de vakker tre-lignende strukturer. Grener form, fordi vanndamp vil kondensere på de første ting det berører. Hvis det er en liten bump på en flake overflate, damp vil kondensere der i stedet for å reise videre. Nå bump er større og enda mer sannsynlig å ‘fange’ vanndamp på det tidspunktet. Prosessen gjentar seg, og en gren er dannet!,
Kaos oppstår…
Mens snowflake starter vanligvis som et prisme med seks fasetter, dens vekst kan bytte frem og tilbake mellom å lage fasetter og danner grener. Og begge prosessene kan skje på samme tid. Nesten umerkelige endringer i temperatur og mengde vann i luften endre hvordan molekyler handle og hvordan de kondensere.
Tenk deg en voksende snowflake i en sky. Som det blåser og tilbake, det opplever alle slags skiftende forhold., Det er forskjellige temperaturer og fuktighet nivåer i ulike deler av skyen. Det er også ulike forhold på mikroskopisk nivå. I hvilken rekkefølge det opplever disse endringene, og hvor lenge hvert sett av betingelser for varer bestemmer formen den gjør.
Hvor sannsynlig ville det være for to snøfnugg å oppleve det samme i forhold hele veien ned til mikroskopisk nivå? Astronomisk usannsynlig! Det er derfor du vil aldri finne to virkelig identiske flak!,
Tallrike snøflak faller på gatene i New York City i løpet av Blizzard av 2015. Kreditt: Anthony Quintano.