Kako nastaje snježni kristal?

Kakva bi to bila zimska čarolija bez snježnih pahulja? Upitate li se katkad, dok jurite na sanjkama, kako su nastale i otkuda su došle ove čudesne tvorevine prirode?

Nastanak kristala

1. Priča o snježnim pahuljama počinje visoko u oblacima, kada se sitne pothlađene kapljice vode (veličina tih kapljica je oko 10 μm) smrznu oko tzv. jezgre. Naime, da bi se kapljice smrznule i na taj način otpočeo proces formiranja snježnih kristala, nužna je prisutnost stranih čestica raspršenih u zraku koje nazivamo ledenim jezgrama. Najčešće tvari koje imaju ulogu jezgara su čestice soli, prašine ili gline.
2. Nakon što se formirala sićušna čestica leda, na njenoj se površini počinje kondenzirati vodena para, a čestica se pretvara u malu šesterostranu prizmu. Kristal nastavlja rasti daljnjom kondenzacijom, zadržavajući još neko vrijeme ovaj oblik.
3. Nakon određenog vremena snježni kristal postat će nestabilan i iz kuteva prizme pružit će izdanke. Izdanci rastu neovisno jedan o drugome, no kako je kristal veoma malen, atmosferski uvjeti (temperatura i vlažnost zraka) otprilike su jedanaki na svim djelovima kristala, te će izdanci imati iste uvjete razvoja i stoga rasti približno jednakom brzinom. Zbog toga su snježni kristali gotovo uvijek simetrični.
4. Kristal se tijekom svoga razvoja kreće kroz oblak prolazeći na taj način korz različite atmosferske prilike (temperatura i vlažnost zrak unutar oblaka nisu konstantni). Na izdancima će se početi stvarati nove pločice.
5. Na svome putu kroz oblak, kristal će ponovo naići na nove atmosferske prilike, a svaka će se promjena odraziti na rast izdanaka. Rezultat će biti kompleksna, razgranata građa. Što je staza koju kristal prolazi složenija, složenija će bit i njegova će struktura. Kako ni jedan kristal u oblaku ne prolazi isti razvojni put, svaki će na kraju izgledati drugačije. Zaključak – ne postoje dva ista snježna kristala!
    

Zašto su snježni kristali šesterostrani i mogu li biti drugačijeg oblika?

Šesterostrani oblik snježnih kristala proizlazi iz oblika kristalne rešetke leda. Naime, kad se voda smrzne, njene molekule zauzmu takav položaj da načine šesterostranu prizmu. Iz tog oblika proizlazi konačan izgled snježnog kristala. Vrlo rijetko, taj se oblik može prepoloviti ili udvostručiti, pa ponekad u prirodi možemo pronaći trostrane ili dvanaestostrane kristale snijega.

Kako nastaju snježne pahulje?

Kada kristal oteža, počet će padati iz oblaka, a na svom će se putu kroz atmosferu sudarati i sljepljivati s drugim kristalima. Tako nastaju snježne pahulje – one nisu ništa drugo već nakupina snježnih kristala. Kristali su sami po sebi veoma mali, obično im je promjer oko 1 mm, dok snježne pahulje mogu biti velike od jednog pa sve do (prema Guinnessovoj knjizi rekorda) 38 cm koliko je iznosila veličina jedne pahulje u američkoj državi Montani!

Snimiti kristal kako raste, složen je postupak koji zahtjeva posebne uvjete i tehniku. Pogledajte jedan od takvih pokusa!

http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/movies/movie.gif
 

fotgrafije: Wilson Bentley, 1902.