Žádné dvě sněhové vločky

Pravděpodobně vám bylo řečeno, že nejsou dvě sněhové vločky podobné - že každá je stejně individuální jako lidský otisk prstu. Přesto, pokud jste měli možnost pečlivě prozkoumat sněhové vločky, některé sněhové krystaly vypadají jako ostatní. Co je pravda? Záleží na tom, jak pečlivě se díváte. Chcete-li pochopit, proč existuje spor o podobnosti sněhové vločky, začněte tím, že pochopíte, jak sněhové vločky fungují.

Sněhové vločky jsou krystaly vody, které mají chemický vzorec H₂Ó. Existují molekuly vody se mohou spojovat a skládat více způsoby navzájem, v závislosti na teplotě, tlaku vzduchu a koncentraci vody v atmosféře (vlhkost). Obecně chemické vazby v molekule vody diktovat tradiční tvar oboustranné sněhové vločky. Jeden krystal začne tvořit, používá počáteční strukturu jako základ pro vytváření větví. Větve mohou dále růst nebo se mohou v závislosti na podmínkách roztavit a reformovat.

Protože skupina sněhových vloček padajících současně za podobných podmínek existuje slušná šance Pokud se podíváte na dostatek sněhových vloček, dva nebo více bude vypadat stejně jako pouhým okem nebo pod světlem mikroskop. Pokud porovnáte sněhové krystaly v raných stádiích nebo formaci, než budou mít šanci se hodně rozvětvovat, šance, že dva z nich mohou vypadat podobně, jsou vysoké. Sněhulák Jon Nelson z Ritsumeikan University v Kjótu v Japonsku říká, že sněhové vločky udržované mezi 8,6 ° F a 12,2 ° F (-13 ° C a -11 ° C) udržovat tyto jednoduché struktury po dlouhou dobu a mohou spadnout na Zemi, kde by bylo obtížné je rozeznat, jen když se na ně podíváme jim.

Ačkoli mnoho sněhových vloček je šestistranné větvené struktury (dendrites) nebo šestihranné desky, jiné sněhové krystaly tvoří jehly, které v podstatě vypadají podobně jako ostatní. Jehly se tvoří mezi 21 ° F a 25 ° F a někdy dosáhnou neporušené země. Pokud považujete sněhové jehly a sloupce za sněhové „vločky“, máte příklady krystalů, které vypadají podobně.

Zatímco sněhové vločky se mohou zdát stejné na molekulární úrovni, je téměř nemožné, aby dva byly stejné. Důvodů je několik:

• Voda se vyrábí ze směsi izotopů vodíku a kyslíku. Tyto izotopy mají od sebe mírně odlišné vlastnosti a mění krystalovou strukturu vytvořenou jejich použitím. Zatímco tři přirozené izotopy kyslíku významně neovlivňují krystalovou strukturu, tři izotopy vodíku se výrazně liší. Asi 1 ze 3 000 molekul vody obsahuje vodíkový izotop deuterium. I když jedna sněhová vločka obsahuje stejný počet atomů deuteria jako jiná sněhová vločka, nenastanou na přesně stejných místech v krystalech.
• Sněhové vločky se skládají z tolika molekul, je nepravděpodobné, že by dvě sněhové vločky byly přesně stejné velikosti. Vědec sněhu Charles Knight s Národním střediskem pro výzkum atmosféry v Boulderu odhaduje, že každý krystal sněhu obsahuje asi 10 000 000 000 000 000 molekul vody. Počet způsobů, jak se tyto molekuly mohou uspořádat, je téměř nekonečný.
• Každá sněhová vločka je vystavena mírně odlišným podmínkám, takže i kdybyste začínali se dvěma identickými krystaly, nebyly by stejné, jako by se v době, kdy dosáhnou povrchu. Je to jako srovnávání stejných dvojčat. Mohli by sdílet stejnou DNA, ale liší se od sebe navzájem, zejména pokud jde o čas a mají jedinečné zážitky.
• Každá sněhová vločka se tvoří kolem malé částečky, jako je prachová mlha nebo pylová částice. Protože tvar a velikost výchozího materiálu není stejný, sněhové vločky ani nezačínají.

Abych to shrnul, je spravedlivé říci, že někdy dvě sněhové vločky vypadají podobně, zvláště pokud jde o jednoduché tvary, ale pokud prozkoumáte nějaké dvě sněhové vločky dostatečně blízko, každá bude jedinečná.