Hur kan varje snöflinga vara annorlunda? Svaret innebär vattenånga, temperatur och sannolikhet. © jefunne/iStock/Thinkstock Nästa gång du tar en med tungan, du kan sluta tänka på snöflingans långa och svåra situation. De ömtåliga och invecklade kristallerna har rest många mil innan de ramlade till marken tillsammans med sina biljoner kusiner. Och även om de flyger i mängder, ordet på den snöslickade gatan är att inga två av de små flingorna är lika. Kan varje snöflinga verkligen vara annorlunda?
Det korta svaret är ja, snöflingor skiljer sig verkligen från varandra. Du kan hitta några som är mycket lika (särskilt i början av en flings utveckling) men fullformade snöflingor är verkligen strukturellt olika, om än i minsta grad.
Att förstå varför snöflingor tar unika former innebär att förstå hur de bildas i första hand. Allt börjar på jordens yta, när vatten förångas från hav, floder och sjöar och stiger upp i atmosfären i form av gasformig vattenånga, som vi ibland ser som moln.
På sommaren, dessa moln driver runt himlen, ger skugga och bryter upp den blå horisonten. Men på vintern, saker förändras. Kall luft tvingar molekyler av vattenånga till små vätskedroppar som tenderar att kondensera till partiklar i närheten, som pollen eller damm. Dessa små iskristaller är babyversionerna av det som snart blir fullvuxna snöflingor.
Kristallerna flyter genom himlen och kolliderar med molekyler av vattenånga. När ånga kommer i kontakt med kristallerna, vattenångan hoppar direkt från dess tillstånd som en gas direkt till en fast kristall, lägga till snöflingans ursprungliga kärna. Denna process sker om och om igen, bygga snöflingan från en nästan omärklig kristall till en större fling som, med rätt förutsättningar, faller till marken och kan få dig att säga många svordomar när du inser att din gasdrivna snöslunga är trasig.
Att veta allt detta, det kan fortfarande vara svårt att tro att det inte är två lik på en himmel full av snöflingor. På nästa sida ser du hur flingframställningsprocessen praktiskt taget säkerställer att dessa små kristaller alla är unika, även när de sjunker med miljarder.
Medan en hög med flingor kan se likformig ut, varje separat snöflinga har sina egna egenskaper. © Photos.com/Thinkstock När de allra första iskristallerna samlas i en grupp nya snöflingor, de nya flingorna ser ofta slående ut. Det beror till stor del på att iskristaller normalt tar en sexkantig (sexsidig) gallerform på grund av hur väteatomer binder till syre för att göra vatten.
Vissa kanter på iskristallerna är taggiga. Dessa trasiga, ojämna områden lockar fler vattenmolekyler än de jämnare och mer enhetliga delarna av sexkanten. Varje liten arm spirar mer av samma, växer till en invecklad och enhetlig snöflinga.
Om snöflingans utveckling stannade inom de första ögonblicken av födseln, vi skulle sluta med många fler flingor som ser misstänkta ut. Men snöflingor samlar allt fler kristaller, samlas ovanpå varandra i distinkta mönster.
När dessa kristallkluster fortsätter sin snöflingafest, andra gäster besöker festfesten. De kommer i form av miljöfaktorer, framför allt fukt och temperatur. Båda spelar en stor roll i om snöflingan blir större och större eller fissar ut.
Du kan föreställa dig hur kritisk temperaturen är för iskristallbildning och struktur. Mellan temperaturer på 27 och 32 grader Fahrenheit (-2,8 och 0 grader Celsius), kristaller får ett plattliknande eller prisma utseende. Dessa är prototypiska sexarmade snöflingor som saknar mycket visuellt intresse.
Sänk temperaturen några grader så ser du nålliknande strukturer. Ihåliga kolonner utvecklas vid ännu lägre temperaturer. Och när det är galet kallt ser du stjärnor som spirar ormbunksliknande armar.
Lägre luftfuktighet tenderar att resultera i plattare flingor. Högre luftfuktighet innebär mer kristallutveckling i kanter och hörn.
Lägg till lite extra fukt vid de riktigt svala temperaturerna och plötsligt kan snöflingor bli fascinerande vackra. De innehåller en mängd korsande plattor och nålar och utrymmen, minutens mästerverk som faller från himlen.
De kan resultera i små, granulatliknande flingor. Eller så kan de lägga till lager på lager tills de är monstruösa snöflingor som de rekordstora 15 tum (38 centimeter) breda flingorna som föll i Montana 1887.
En snöflinga kan innehålla en kvintillion molekyler. © Marccophoto/iStock/Thinkstock Fysik och väderförhållanden avgör snöflingans form och storlek. Matematik avgör att dessa flingor är unika.
Tänk på att varje snöflinga består av ett stort antal vattenmolekyler. Med en uppskattning, en fling kan ha så många som en kvintillion molekyler [källa:Washington Post]. Eftersom varje liten gren av en snöflinga kan skapa många andra, det finns dussintals och dussintals sätt för olika kristallina funktioner att gå med. Det finns så många möjliga arrangemang att vissa forskare säger att det finns två gånger så många kristallkombinationer som det finns atomer i hela universum [källa:The Naked Scientists].
Den typen av siffror är så stora att vi inte riktigt kan förstå dem. Men om matematiken håller, dessa siffror betyder att det är oerhört osannolikt att två snöflingor någonsin har varit eller någonsin kommer att vara exakt lika.
Vidare, det finns alla andra faktorer som spelar in vid snöflinga vid varje given instans. Även den minsta variationen i temperatur och luftfuktighet förändrar kristallkonstruktionen. Minut orenheter som fläckar av damm förändrar kristallerna, för. Vinklarna vid vilka vattenmolekyler kolliderar med befintliga kristaller spelar också roll.
I den virvlande atmosfären mil ovanför jordens yta, alla dessa variabler ändras oavbrutet. Förhållanden som håller i ett litet utrymme är bara lite annorlunda än de tummen i någon riktning, och allt omvandlar kristaller och deras efterföljande snöflingor på oändliga sätt.
Snöflingor slår in i varandra när de zoomar och sveper genom luften. Där deras grenar krossas, nya bildas, lägga till det unika med varje genomskinlig liten flinga.
Så snöflingor är verkligen nästan oändliga i sin specialitet. De är små och flyktiga bevis på den konstiga och ständiga förändringen i världen och universum runt omkring oss.
När jag undersökte denna artikel, Jag blev förvånad över att läsa att historiens största snöflingor var ungefär 15 tum breda. Självklart, det finns inga konkreta bevis på att de enorma flingorna fanns. Men forskare säger att enorma snöflingor på cirka 6 tum regelbundet faller över hela vår planet, så det verkar rimligt att med rätt förutsättningar kan de bli ännu större. Om jag någonsin har turen att se snöflingor som är nästan lika stora som basket, Jag vet inte om jag skulle bli upphetsad eller livrädd ... men det skulle definitivt bli en oförglömlig upplevelse.
