Les flocons de neige ne sont pas aussi uniques que vous le pensez
par Younghee Jang Et Sophia Fox-Sowell , Northeastern University
Les délicates averses de neige que vous regardez tomber de votre fenêtre, que vous pelletez sur votre trottoir et que vous maudissez lorsqu’elles se transforment en flaques de neige fondue, ont une assez longue aventure avant d’arriver au sol. Un flocon de neige commence sa descente vers le bout de votre nez ou le toit de votre voiture à des milliers de pieds au-dessus de la Terre. Son voyage commence lorsque la glace se forme autour d’un grain de poussière et est poussée par les vents à travers les nuages, où ses cristaux s’épanouissent ensuite en minuscules étoiles de glace.
Et parce qu’il ne pèse presque rien, un cristal de neige peut mettre des heures à dériver vers le bas.
Vous avez peut-être entendu dire qu’il n’y a pas deux flocons de neige qui se ressemblent, et c’est vrai, mais ils ne sont pas particulièrement différents les uns des autres au niveau moléculaire, a déclaré Moneesh Upmanyu, professeur de génie mécanique et industriel à Northeastern.
Il a dit que la forme d’un flocon de neige est déterminée par la température et l’humidité de l’air où il se forme.
« La température contrôle la vitesse à laquelle les molécules d’eau se fixent au flocon de neige », a-t-il dit. « L’humidité contrôle combien de molécules d’eau saturant l’air sont disponibles au cours de sa croissance. »
Les scientifiques ont organisé les structures cristallines des flocons de neige en huit catégories générales, dont les colonnes, les plans et les particules irrégulières.
Contrairement à la façon dont vous faites des flocons de neige à la main, en pliant une feuille de papier et en découpant sauvagement des formes aléatoires en espérant une décoration ornée une fois que vous l’aurez déroulée, les vrais flocons de neige forment leurs motifs complexes en dégageant de la chaleur.
A mesure qu’ils tombent du ciel et accumulent des molécules d’eau, les cristaux de glace sphériques poussent des dendrites, qui ressemblent aux branches d’un arbre. Les cristaux de glace forment naturellement des sphères, mais poussent de minuscules aiguilles vers l’extérieur, car c’est le moyen le plus efficace de diffuser la chaleur.
« S’il y a une faible humidité, vous allez surtout comme voir une forme de pied », a déclaré Upmanyu. « Mais s’il y a une faible température, vous verrez quelque chose de similaire à un prisme hexagonal. »
Il a dit qu’il serait très difficile de voir la forme distincte d’un flocon de neige pendant une tempête de neige sans l’aide d’un microscope ou d’un logiciel d’imagerie informatique, qui peut suivre les contours des cristaux de glace en utilisant une image tridimensionnelle d’un flocon de neige.
« Même dans un environnement contrôlé, vous pourriez être en mesure de voir seulement deux formes différentes », a déclaré Upmanyu. « Mais dans une tempête de neige, où il se passe tant de choses, vous ne verriez que des amas de flocons agglutinés les uns aux autres. »
Alors que vous ne serez probablement pas capable de distinguer un cristal en colonne d’un cristal plan à l’œil nu, vous pouvez toujours former des flocons de neige en boules de neige pour les lancer à vos amis lorsque vous êtes bloqué par la neige.
Provided by Northeastern University