Sneeuwvlokken zijn niet zo uniek als je denkt
door Younghee Jang En Sophia Fox-Sowell , Northeastern University
De tere sneeuwvlokjes die je uit je raam ziet vallen, van je stoep schuift en vervloekt als ze in smeltwaterplassen veranderen, hebben een heel avontuur achter de rug voordat ze de grond bereiken. Een sneeuwvlok begint zijn afdaling naar het puntje van uw neus of het dak van uw auto vanaf duizenden meters boven de aarde. De reis begint wanneer ijs zich vormt rond een stofje en door de wind door de wolken wordt geblazen, waar de kristallen uitgroeien tot kleine ijssterren.
En omdat het bijna niets weegt, kan een sneeuwkristal er uren over doen om naar beneden te dwarrelen.
Je hebt misschien gehoord dat geen twee sneeuwvlokken gelijk zijn, en dat is waar, maar ze verschillen niet bijzonder van elkaar op moleculair niveau, zei Moneesh Upmanyu, een professor in mechanische en industriële engineering aan Northeastern.
Hij zei dat de vorm van een sneeuwvlok wordt bepaald door de temperatuur en vochtigheid van de lucht waar het zich vormt.
“De temperatuur bepaalt hoe snel watermoleculen zich aan de sneeuwvlok hechten,” zei hij. “De vochtigheid bepaalt hoeveel watermoleculen die de lucht verzadigen, beschikbaar zijn in de loop van de groei.”
Wetenschappers hebben de kristalstructuren van sneeuwvlokken geordend in acht algemene categorieën, waaronder kolommen, vlakken, en onregelmatige deeltjes.
In tegenstelling tot de manier waarop je sneeuwvlokken met de hand maakt, door een stuk papier te vouwen en wild willekeurige vormen te knippen in de hoop op een sierlijke versiering zodra je het openvouwt, vormen echte sneeuwvlokken hun ingewikkelde patronen door warmte af te geven.
Terwijl ze uit de lucht vallen en watermoleculen accumuleren, groeien de bolvormige ijskristallen dendrieten, die eruit zien als takken aan een boom. IJskristallen vormen van nature bollen, maar spruiten kleine naalden naar buiten, omdat dit de meest efficiënte manier is om warmte te verspreiden.
“Als er een lage luchtvochtigheid is, zul je meestal een voetvorm zien,” zei Upmanyu. “Maar als er een lage temperatuur is, zul je iets zien dat lijkt op een zeshoekig prisma.”
Hij zei dat het heel moeilijk zou zijn om de aparte vorm van een sneeuwvlok tijdens een sneeuwstorm te zien zonder de hulp van een microscoop of computerbeeldvormingssoftware, die de contouren van ijskristallen kan volgen met behulp van een driedimensionale foto van een sneeuwvlok.
“Zelfs in een gecontroleerde omgeving, zou je misschien slechts twee verschillende vormen kunnen zien,” zei Upmanyu. “Maar in een sneeuwstorm, waar zoveel gebeurt, zou je alleen clusters van samengeklonterde sneeuwvlokken zien.”
Dus terwijl je waarschijnlijk niet in staat zult zijn om een kolomkristal van een vlak kristal met het blote oog te onderscheiden, kun je nog steeds sneeuwvlokken vormen tot sneeuwballen om naar je vrienden te gooien terwijl je ingesneeuwd bent.
Verleend door de Northeastern University