¿Cuál es la razón detrás de la forma específica y compleja de un copo de nieve?

Lo primero es lo primero. No hay ninguna ecuación científica, porque los copos de nieve no “nacen” de esta manera. Además, no hay pruebas de que todos los copos de nieve sean únicos, porque no los hemos examinado todos. Sin embargo, podemos asumir con seguridad que la posibilidad de que dos copos de nieve se vean similares es muy pequeña.

Todo tiene un comienzo humilde. Incluso un copo de nieve lo hace. Comienzan como placas hexagonales, como estas:

1) Formación de placas hexagonales.
En las nubes, se produce la nucleación de hielo. Es un mecanismo un poco complejo, pero a temperaturas alrededor de -40 ° C, pequeñas partículas de polvo inducen a las gotas a formar placas de hielo. Hay una discusión detallada aquí en este PDF que puede consultar: http://vortex.nsstc.uah.edu/mips…. Las ecuaciones científicas también están bien explicadas.

Las placas se forman en una amplia gama de temperaturas más cálidas que -40 ° C y en una amplia gama de sobresaturación. El grosor de la placa también depende de la temperatura y la sobresaturación, y a temperaturas entre -20 y -30 ° C, se observan placas esqueléticas cercanas a la saturación de agua. Las placas delgadas en esta figura probablemente se formaron a temperaturas entre -10 ° C y -20 ° C cercanas a la saturación de agua.

2. ¿Por qué el agua forma una placa hexagonal mientras se congela?

Tomemos un pequeño capítulo en química. El hidrógeno tiene solo un electrón en su caparazón, mientras que el oxígeno tiene 8 en su caparazón. Dos de los electrones de oxígeno están cerca del núcleo, mientras que 6 están en la capa más externa. Por lo tanto, el oxígeno necesita dos electrones más para completar su capa más externa. Tiene dos espacios vacíos. El hidrógeno puede aceptar un electrón más para completar su caparazón.

Ahora, en la formación de la molécula de agua, dos átomos de hidrógeno comparten sus electrones con dos de los electrones de oxígeno. Esto deja 4 electrones que no se comparten. Como los electrones generalmente se quedan en pares, forman dos pares.

Entonces tenemos dos átomos de hidrógeno y dos nubes de electrones en la molécula de agua. La molécula de agua se forma en forma de tetraedro. Otro hecho interesante es que el oxígeno no es muy eficiente para compartir. Es decir, atrae los electrones compartidos hacia sí mismo. Entonces, el oxígeno se vuelve un poco más negativo y el hidrógeno positivo. Se forman así cargas leves. Las moléculas resultantes tienen una propiedad fascinante. Pueden usar las áreas de cargas leves para formar un enlace bastante fuerte llamado enlace de hidrógeno.

Durante la cristalización, debido al hecho de que estas moléculas pueden unirse entre sí mediante enlaces de hidrógeno, y que tienen forma de tetraedro, forman una estructura hexagonal.

3. Transformación :
La placa de hielo hexagonal se ha formado. Todo lo que tienen que hacer es resistir el viaje de regreso a la tierra. Todas las placas de hielo nunca van por el mismo camino. Debido a la turbulencia, temperatura, velocidad, etc. en el viaje de regreso, cada placa se deforma de manera diferente. La acción giratoria les da los picos. Habrá seis de ellos, obviamente. Entonces, es realmente el viaje a la tierra el que talla patrones en cada copo de nieve. Por lo tanto, son únicos.


Hay una lección de vida que podemos aprender de los copos de nieve. Todo tiene un comienzo humilde. Comienzas simple [placa de hielo hexagonal] , atraviesas los momentos difíciles de la vida [turbulencia en el viaje de regreso] que te tallan. Y después de vencer cada obstáculo, te vuelves único. Destacas a través de tu voluntad para abordar las dificultades de la vida.

¡Salud!

Yo se la nieve. Se ha dicho que no hay dos copos de nieve iguales.

R: Un copo de nieve comienza a formarse cuando una gota de agua extremadamente fría se congela en una partícula de polen o polvo en el cielo. Esto crea un cristal de hielo. A medida que el cristal de hielo cae al suelo, el vapor de agua se congela en el cristal primario, creando nuevos cristales: los seis brazos del copo de nieve. Dec 10, 2013 – Wiki

Monitoreo y comprensión de nuestro planeta cambiante

¿Cómo se forman los copos de nieve?

¿Cómo toman forma los copos de nieve? El | EarthSky.org

¡Mira una forma de copo de nieve ante tus ojos!

Cómo se forman los copos de nieve – un video en YouTube

Los copos de nieve se forman de la misma manera que todos los cristales. Los seis lados de un copo de nieve demuestran la forma de una molécula de agua. La temperatura y la humedad influyen en la formación de copos de nieve. Los patrones de copos de nieve más intrincados se forman típicamente en condiciones cálidas y húmedas.

¿Qué es un cristal?

¿Por qué los diferentes cristales tienen diferentes formas y tamaños?

Esto depende de 2 factores:

La simetría interna del cristal, y

Las tasas de crecimiento relativo a lo largo de las diversas direcciones en los [ejes] del cristal.

Por ejemplo, suponga que tiene ejes mutuamente perpendiculares, a, by c. Suponga que el cristal crece a velocidades iguales a lo largo de a, byc, entonces la forma del cristal será un cubo. Ahora suponga que un cristal diferente crece rápidamente en la dirección ayb, pero muy lentamente en la dirección c. El cristal crecerá como placas delgadas con la cara de la placa perpendicular a c.

Cada molécula de agua que se adhiere agrega una vibración al todo que se irradia en todas las direcciones, y la geometría simple exige que esas vibraciones se refuercen a sí mismas en ángulos de 60 grados, empujando gradualmente el todo hacia la simetría.

No quiero decir aleatoriedad porque creo que, en el nivel cuántico, todo es determinista, pero a todos los efectos prácticos, es aleatoriedad.

Tienen 6 lados por una razón, pero el patrón exacto es bastante aleatorio. (O caótico en un grado que no podemos calcular, si lo prefiere).