Titlu: De ce fiecare fulg de zăpadă este distinct
Este o afirmație frecvent citată că „nu există doi fulgi de zăpadă identici”, însă cât de mult adevăr se ascunde în această declarație? Deși probabilitatea ca doi fulgi de zăpadă să fie identici este extrem de mică, complexitatea procesului nașterii fulgilor de zăpadă face ca această afirmație să fie, în principal, corectă.
O estimare științifică indică faptul că șansele ca doi fulgi de zăpadă să fie perfect identici se ridică la aproximativ 1 la 1 milion de trilioane (un 1 urmat de 18 zerouri). În același timp, numărul posibil de forme distincte ale fulgilor de zăpadă este cu adevărat uriaș — în jur de 1 trilion de trilioane de trilioane (1 urmat de 36 de zerouri).
Componentele unui fulg de zăpadă
Fulgii de zăpadă sunt compuși din trei elemente fundamentale:
1. Cristale de gheață
2. Vapori de apă
3. Particule de praf
Crearea fulgilor începe când vaporii de apă din atmosferă se condensează pe o particulă minusculă de praf, care poate proveni din diverse surse: polen, cenușă vulcanică sau chiar particule interplanetare aduse de meteori. Acest nucleu devine centrul viitorului cristal de gheață.
De ce au fulgii de zăpadă formă hexagonală?
Structura internă a unui fulg de zăpadă este influențată de trăsăturile moleculei de apă. Fiecare moleculă are un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen, aranjați într-un unghi de 104,5 grade. Această aranjare determină o distribuție a sarcinilor — cu capetele hidrogenului ușor pozitive și atomul de oxigen parțial negativ. Aceste discrepanțe electrice între molecule duc la formarea unor legături specifice, numite legături de hidrogen.
Pe măsură ce moleculele de apă se leagă între ele în stare solidă, ele tind să se organizeze într-o structură cristalină simetrică cu formă hexagonală. Astfel, fulgii de zăpadă capătă invariabil o formă cu șase colțuri.
Cum influențează condițiile atmosferice forma fulgilor?
Forma și dimensiunea unui fulg de zăpadă sunt profund influențate de temperatura și umiditatea mediu în care se formează. La temperaturi și umiditate variate, cristalele de gheață evoluează în forme diferite — de la ace ascuțite la stele complexe cu șase ramuri.
Când aerul este mai umed, se adaugă mai multe molecule de apă la cristal, provocând o creștere mai rapidă și complexă. În schimb, în condiții reci și uscate, fulgii sunt mai mici și mai simpli.
Unicitatea fiecărui fulg
Pe măsură ce un fulg de zăpadă coboară din nor spre pământ, el trece prin straturi atmosferice cu temperaturi și niveluri de umiditate variate. Aceste fluctuații influențează modul în care apa îngheață pe cristalul existent, modificându-i astfel forma într-un mod unic. De aceea, chiar dacă doi fulgi se formează în același nor, traseele lor individuale prin atmosferă vor fi diferite, la fel ca condițiile care determină continuarea dezvoltării — ceea ce duce la forme distincte.
În concluzie
Deși nu este imposibil ca doi fulgi de zăpadă să fie identici, este extrem de puțin probabil. Diversitatea infinită a structurilor se explică prin combinația elementelor fundamentale (apă, praf, temperatură, umiditate) și complexitatea procesului de formare. Fulgii de zăpadă sunt o dovadă uimitoare a frumuseții și complexității naturii – fiecare, o mică operă de artă distinctă, creată moleculă cu moleculă în înaltul cerului.
Foto credit: Alexey Kljatov
