Nincs két hópehely

Valószínűleg azt mondták neked, hogy két hópehely nem egyforma - mindegyik annyira egyedi, mint az emberi ujjlenyomat. Ha még esélye volt a hópelyhek alapos vizsgálatára, egyes hókristályok úgy néznek ki, mint mások. Mi az igazság? Attól függ, milyen szorosan nézel ki. Annak megértése érdekében, hogy miért van vita a hópelyhek hasonlósága miatt, kezdje megérteni, hogy a hópelyhek hogyan működnek.

A hópelyhek vízkristályok, amelyek kémiai képlete H₂O. Vannak A vízmolekulák többféle módon köthetnek és összerakódhatnak egymással, a hőmérséklettől, a légnyomástól és a víz koncentrációját a légkörben (páratartalom) függően. Általában a kémiai kötések a vízmolekulában diktálja a hagyományos 6 oldalas hópehely formáját. Amikor egy kristály képződik, az eredeti szerkezetet használja alapul az ágak kialakításához. Az ágak tovább növekedhetnek, vagy megolvadhatnak és megújulhatnak a körülményektől függően.

Mivel egyidejűleg eső hópelyhek csoportja hasonló körülmények között képződik, megfelelő esély van Ha elegendő hópelyheket néz ki, akkor kettő vagy több szabad szemmel vagy fény alatt ugyanúgy néz ki mikroszkóp. Ha összehasonlítottuk a hókristályokat a korai szakaszban vagy a képződéssel, még mielőtt sok esélyük lenne a leágazásra, akkor nagyon valószínű, hogy ketten hasonlóknak tűnhetnek. Jon Nelson, a japán kiotói Ritsumeikan Egyetem hótudósa szerint a hópelyhek 8,6ºF és 12,2ºF (-13ºC és -11ºC) között vannak tartva. ezeket az egyszerű szerkezeteket hosszú ideig fenntartani, és a Földre eshet, ahol nehéz lenne megkülönböztetni őket egymástól, csak nézve őket.

Bár sok hópehely hatoldalú elágazó szerkezetű (dendritek) vagy hatszögletű lemezek, egyéb hókristályok forma tűk, amelyek alapvetően hasonlítanak egymáshoz. A tűk 21 ° F és 25 ° F között alakulnak ki, és néha éppen a földhöz jutnak. Ha úgy gondolja, hogy a tűtűk és az oszlopok hópelyheknek számítanak, akkor vannak olyan kristályok példái, amelyek hasonlóak.

Noha a hópelyhek azonosak lehetnek, molekuláris szinten, szinte lehetetlen, hogy kettő azonos legyen. Ennek több oka van:

• A vizet hidrogén és oxigén izotópok keverékéből készítik. Ezeknek az izotópoknak a tulajdonságai kissé eltérnek egymástól, megváltoztatva az általuk képződött kristályszerkezetet. Noha az oxigén három természetes izotópja nem befolyásolja jelentősen a kristályszerkezetet, a hidrogén három izotópja határozottan különbözik egymástól. Kb. 3000 vízmolekulából kb. 1 tartalmazza a hidrogén izotóp deutérium. Még ha egy hópehely ugyanolyan számú deutérium atomot tartalmaz, mint egy másik hópehely, akkor ezek nem fordulnak elő a kristályok pontosan ugyanazon helyein.
• A hópelyhek oly sok molekulából állnak, nem valószínű, hogy két hópehely pontosan azonos méretű. Hótudós Charles Knight és a Colorado Boulder Nemzeti Légköri Kutatási Központja becslése szerint minden hókristály körülbelül 10 000 000 000 000 000 000 vízmolekulát tartalmaz. Szinte végtelen, hogy ezek a molekulák hogyan tudnak rendeződni.
• Az egyes hópelyhek kissé eltérő feltételeknek vannak kitéve, tehát még ha két azonos kristályból indulna is, akkor a felület elérésekor nem lennének azonosak egymással. Olyan, mintha azonos ikreket hasonlítsunk össze. Lehet, hogy ugyanazt a DNS-t osztják meg, de különböznek egymástól, főleg az idő múlásával és egyedi tapasztalataikkal.
• Minden hópehely egy apró részecske körül alakul ki, mint egy porkanál vagy pollenrészecske. Mivel a kiindulási anyag alakja és mérete nem azonos, a hópelyhek még csak nem is indulnak el.

Összefoglalva: igazságos azt mondani, hogy néha két hópehely egyformán néz ki, különösen, ha egyszerű alakúak, de ha bármelyik két hópelyhet elég alaposan megvizsgálja, akkor mindegyik egyedi.