No Two Snowflakes Allo stesso modo

Probabilmente ti è stato detto che non esistono due fiocchi di neve uguali: ognuno è individuale come un'impronta digitale umana. Tuttavia, se hai avuto la possibilità di esaminare da vicino i fiocchi di neve, alcuni cristalli di neve sembrano altri. Qual è la verità? Dipende da quanto guardi da vicino. Per capire perché c'è controversia sulla somiglianza dei fiocchi di neve, inizia capendo come funzionano i fiocchi di neve.

I fiocchi di neve sono cristalli d'acqua, che ha la formula chimica H₂O. Ci sono molteplici modi in cui le molecole d'acqua possono legarsi e impilarsi tra loro, a seconda della temperatura, della pressione dell'aria e della concentrazione di acqua nell'atmosfera (umidità). Generalmente il legami chimici nella molecola d'acqua dettare la tradizionale forma a fiocco di neve a 6 facce. Uno inizia a formarsi un cristallo, usa la struttura iniziale come base per formare i rami. I rami possono continuare a crescere o possono sciogliersi e riformarsi a seconda delle condizioni.

Poiché un gruppo di fiocchi di neve che cade contemporaneamente si forma in condizioni simili, c'è una buona possibilità se guardi abbastanza fiocchi di neve, due o più appariranno uguali a occhio nudo o sotto una luce microscopio. Se si confrontano i cristalli di neve nelle prime fasi o nella formazione, prima che abbiano avuto la possibilità di ramificarsi molto, le probabilità che due di loro possano assomigliarsi sono alte. Lo scienziato della neve Jon Nelson dell'Università di Ritsumeikan a Kyoto, in Giappone, afferma che i fiocchi di neve sono stati mantenuti tra -13 ° C e -11 ° C tra gli 8,6ºF e i 12,2ºF mantenere queste strutture semplici per lungo tempo e può cadere sulla Terra, dove sarebbe difficile distinguerle solo guardando loro.

Sebbene molti fiocchi di neve siano strutture ramificate a sei lati (dendriti) o piastre esagonali, altri cristalli di neve forma aghi, che sostanzialmente si assomigliano molto. Gli aghi si formano tra 21 ° F e 25 ° F e talvolta raggiungono il terreno intatto. Se consideri gli aghi e le colonne di neve come "fiocchi" di neve, hai esempi di cristalli simili.

Mentre i fiocchi di neve potrebbero apparire uguali, a livello molecolare, è quasi impossibile che due siano uguali. Ci sono molte ragioni per questo:

• L'acqua è composta da una miscela di idrogeno e isotopi di ossigeno. Questi isotopi hanno proprietà leggermente diverse l'una dall'altra, alterando la struttura cristallina formata usando loro. Mentre i tre isotopi naturali dell'ossigeno non influiscono in modo significativo sulla struttura cristallina, i tre isotopi dell'idrogeno sono nettamente diversi. Circa 1 su 3.000 molecole d'acqua contiene il deuterio di isotopo di idrogeno. Anche se un fiocco di neve contiene lo stesso numero di atomi di deuterio di un altro fiocco di neve, non si verificheranno negli stessi identici punti dei cristalli.
• I fiocchi di neve sono costituiti da così tante molecole, è improbabile che due fiocchi di neve abbiano esattamente le stesse dimensioni. Lo scienziato della neve Charles Knight con il Centro nazionale per la ricerca atmosferica a Boulder, in Colorado, stima che ogni cristallo di neve contenga circa 10.000.000.000.000.000.000 di molecole d'acqua. Il numero di modi in cui queste molecole possono sistemarsi è quasi infinito.
• Ogni fiocco di neve è esposto a condizioni leggermente diverse, quindi anche se avessi iniziato con due cristalli identici, non sarebbero stati uguali a ciascuno nel momento in cui raggiungessero la superficie. È come confrontare gemelli identici. Potrebbero condividere lo stesso DNA, ma sono diversi l'uno dall'altro, soprattutto col passare del tempo e hanno esperienze uniche.
• Ogni fiocco di neve si forma attorno a una minuscola particella, come un mote di polvere o una particella di polline. Poiché la forma e le dimensioni del materiale di partenza non sono le stesse, i fiocchi di neve non iniziano nemmeno allo stesso modo.

Per riassumere, è giusto dire che a volte due fiocchi di neve si assomigliano, soprattutto se sono forme semplici, ma se si esaminano due fiocchi di neve abbastanza da vicino, ognuno sarà unico.