Hvorfor er snøfnugg sekskantede?

Etter strålende vær i helgen med blå himmel, sol, et par kuldegrader og vindstille har det begynt å snø. Det blir flott med litt mer snø slik at skiføret holder seg til påske. Hva er egentlig snø og er alle snøfnuggene forskjellig?

Selv om snøfnuggene daler ned i millioner er  alle forskjellige. Hver snøkrystall er unik, men ser man nærmere på dem, er det likevel mange likhetstrekk i oppbygningen. Og en ting som vi alle vet er at snøkrystaller er sekskantede.

Hva er egentlig en snøkrystall? Snøkrystaller er faste forbindelser av vannmolekyler, som er i et ordnet mønster. For å beskrive detaljene i en krystall, behøver en bare å beskrive den minste enheten som mønsteret består av og så beskrive hvordan disse enhetene er stablet.

Molekylene ordner seg i et regelmessig mønster fordi dette er en gunstig måte å spare energi på. På samme måte som systemet sparer energi ved at den indre strukturen ordnes, sparer systemet også energi ved at overflaten danner et regelmessig mønster. Når overflaten er så ordnet som mulig, vil krystallen få plane flater og spisse kanter. Den indre strukturen i krystallen er på denne måten med på å forme flatene som dannes. De sekskantede ringene av vannmolekyler danner innmaten i prismene.


Fig. 8
 Drop of Water, by Walter Wick (Scholastic, 1997)

En snøkrystall starter som en veldig liten vanndråpe. Når temperaturen er under nullgrader, kan dråpen krystallisere seg og danne et lite sekskantet prisme. Den lille krystallen vokser seg større ved at vannmolekyler i luften treffer overflaten. Vannmolekylene blir ikke sittende der de treffer overflaten. Selv om temperaturen er under nullgrader, vil molekylene vandre på overflaten til de finner en mer gunstig plass. Og overflaten forblir ordnet. Snøkrystaller med sterkt forgrenede armer blir dannet ved høy luftfuktighet da de vokser raskt. Ved lav luftfuktighet vokser snøkrystallen saktere og får ikke slike forgrenede armer.

Alle snøkrystaller er ikke symmetriske. Det er lett å finne snøkrystaller hvor ikke alle armer er like, men de fleste som tar bilder av krystaller, synes de er penere når alle armene er like. Derfor finnes det mange fotografier av meget symmetriske krystaller.

Ofte er snøkrystallene forbløffende symmetriske, og grunnen til at de kan bli slik, er at de er så små. Selv om luftfuktighet og temperatur kan variere mye i luftlagene som snøkrystallen daler ned gjennom, er krystallen så liten at alle armene blir utsatt for den samme temperaturen og luftfuktigheten. Derfor vokser alle armene like fort, og når forholdene på én arm er slik at det er gunstigere å dele seg enn å fortsette å vokse, har de andre armene akkurat de samme forholdene. Derfor dannes nye armer samtidig.

 


Her er en film som viser hvordan en snøkrystall vokser på et laboratorium. Hvis du ikke kan se filmen så er det en link til denne filmen og flere filmer Her

Kommentarer