I fiocchi di neve non sono così unici come si pensa
di Younghee Jang And Sophia Fox-Sowell , Northeastern University
I delicati fiocchi di neve che guardate cadere dalla vostra finestra, che spalate dal vostro marciapiede e che maledite quando si trasformano in pozzanghere di fanghiglia, hanno una lunga avventura prima di arrivare a terra. Un fiocco di neve inizia la sua discesa verso la punta del tuo naso o il tetto della tua auto da migliaia di metri sopra la terra. Il suo viaggio inizia quando il ghiaccio si forma intorno a un granello di polvere e viene soffiato dai venti attraverso le nuvole, dove i suoi cristalli poi fioriscono in piccole stelle di ghiaccio.
E poiché non pesa quasi nulla, un cristallo di neve può impiegare ore per scendere.
Avrete sentito dire che non ci sono due fiocchi di neve uguali, ed è vero, ma non sono particolarmente diversi l’uno dall’altro a livello molecolare, ha detto Moneesh Upmanyu, professore di ingegneria meccanica e industriale al Northeastern.
Ha detto che la forma di un fiocco di neve è determinata dalla temperatura e dall’umidità dell’aria dove si forma.
“La temperatura controlla quanto velocemente le molecole d’acqua si attaccano al fiocco di neve,” ha detto. “L’umidità controlla quante molecole d’acqua che saturano l’aria sono disponibili nel corso della sua crescita.”
Gli scienziati hanno organizzato le strutture cristalline dei fiocchi di neve in otto categorie generali, tra cui colonne, piani e particelle irregolari.
Al contrario di come si fanno i fiocchi di neve a mano, piegando un pezzo di carta e tagliando selvaggiamente forme casuali sperando in una decorazione ornata una volta che lo si srotola, i veri fiocchi di neve formano i loro intricati modelli rilasciando calore.
Come cadono dal cielo e accumulano molecole d’acqua, i cristalli di ghiaccio sferici crescono dendriti, che sembrano i rami di un albero. I cristalli di ghiaccio formano naturalmente sfere, ma spuntano minuscoli aghi verso l’esterno, perché è il modo più efficiente per diffondere il calore.
“Se c’è bassa umidità, si vedrà soprattutto una forma di piede”, ha detto Upmanyu. “Ma se c’è bassa temperatura, si vedrà qualcosa di simile a un prisma esagonale”.
Ha detto che sarebbe molto difficile vedere la forma distinta di un fiocco di neve durante una tempesta di neve senza l’assistenza di un microscopio o di un software di imaging, che può tracciare i contorni dei cristalli di ghiaccio utilizzando un’immagine tridimensionale di un fiocco di neve.
“Anche in un ambiente controllato, si potrebbe essere in grado di vedere solo due forme diverse”, ha detto Upmanyu. “Ma in una tempesta di neve, dove succede così tanto, si vedrebbero solo gruppi di fiocchi di neve raggruppati insieme”
Quindi, mentre probabilmente non sarete in grado di distinguere un cristallo a colonna da un cristallo planare ad occhio nudo, potete ancora formare fiocchi di neve in palle di neve da lanciare ai vostri amici mentre siete sotto la neve.
Fornito dalla Northeastern University