Snowflakes are not as unique as you think
by Younghee Jang And Sophia Fox-Sowell , Northeastern University
あなたが窓から落ちるのを見たり、歩道の雪かきをしたり、雪だるまになったときに呪ったりする繊細な雪片は、地面に着くまでにかなり長い冒険をしています。 雪片は、地球の何千フィートもの上空から、あなたの鼻先や車の屋根に降り注ぐのです。 その旅は、一片の塵の周りに氷ができ、それが風に吹かれて雲を通り抜け、その結晶が小さな氷の星となって花開くところから始まります。
そして重さはほとんどないので、雪の結晶が流れ落ちるのに何時間もかかることがあります。
「雪の結晶は2つと同じものがない」と聞いたことがあるかもしれませんが、それは事実ですが、分子レベルでは互いに特に違いはないと、ノースイースタン大学の機械・産業工学教授、Moneesh Upmanyu氏は言います。 「湿度は、その成長の過程で、空気を飽和させる水分子がどれだけ利用できるかを制御します」
科学者たちは、雪の結晶構造を、柱、平面、不規則な粒子など8つの一般的なカテゴリーに整理しています。
雪の結晶を手作業で作る場合、紙を折って乱暴に形を切り、広げたら華麗な装飾になることを期待するのとは逆に、本物の雪の結晶は熱を放出することで複雑なパターンを形成します。
空から降って水分子を蓄積すると、球状の氷の結晶は樹木の枝のような樹枝を育てます。 氷の結晶は、自然に球体を形成しますが、小さな針が外側に生え、それが熱を拡散する最も効率的な方法だからです。
「湿度が低ければ、ほとんど足の形を見るようになります」とUpmanyu氏は言います。 「しかし、低温であれば、六角形のプリズムに似たものを見ることができます」
彼は、顕微鏡や、雪の結晶の3次元画像を使用して氷の結晶の輪郭を追跡できるコンピュータ画像ソフトウェアの助けなしに、吹雪の間に雪の結晶の明確な形を見ることは非常に難しいだろうと述べました。 「しかし、多くのことが起こっている吹雪の中では、まとまった雪の塊しか見えないでしょう」
ですから、肉眼で柱状結晶と平面結晶を見分けることはおそらくできませんが、雪が降っているときに、雪玉を作って友達に投げつけることは可能です。
提供：東北大学