Pas deux flocons de neige pareils

On vous a probablement dit qu'il n'y avait pas deux flocons de neige identiques - que chacun est aussi individuel qu'une empreinte digitale humaine. Pourtant, si vous avez eu la chance d'examiner de près les flocons de neige, certains cristaux de neige ressemblent à d'autres. Quelle est la vérité? Cela dépend de la façon dont vous regardez de près. Pour comprendre pourquoi il existe un différend sur la similitude des flocons de neige, commencez par comprendre comment fonctionnent les flocons de neige.

Les flocons de neige sont des cristaux d'eau dont la formule chimique est H₂O. Il y a plusieurs façons dont les molécules d'eau peuvent se lier et s'empiler les uns avec les autres, en fonction de la température, de la pression de l'air et de la concentration d'eau dans l'atmosphère (humidité). Généralement liaisons chimiques dans la molécule d'eau dicter la forme traditionnelle de flocon de neige à 6 faces. Dès qu'un cristal commence à se former, il utilise la structure initiale comme base pour former des branches. Les branches peuvent continuer de croître ou elles peuvent fondre et se reformer selon les conditions.

Puisqu'un groupe de flocons de neige tombant en même temps se forment dans des conditions similaires, il y a une chance décente si vous regardez suffisamment de flocons de neige, deux ou plus auront la même apparence à l'œil nu ou sous une lumière microscope. Si vous comparez les cristaux de neige aux premiers stades ou à la formation, avant qu'ils n'aient eu la chance de se ramifier beaucoup, les chances que deux d'entre eux se ressemblent sont élevées. Le scientifique des neiges Jon Nelson de l'Université Ritsumeikan à Kyoto, au Japon, dit que les flocons de neige se maintiennent entre 8,6ºF et 12,2ºF (-13ºC et -11ºC) maintenir ces structures simples pendant longtemps et peut tomber sur Terre, où il serait difficile de les distinguer en regardant simplement leur.

Bien que de nombreux flocons de neige soient des structures ramifiées à six côtés (dendrites) ou plaques hexagonales, autres cristaux de neige former des aiguilles, qui se ressemblent essentiellement. Les aiguilles se forment entre 21 ° F et 25 ° F et atteignent parfois le sol intactes. Si vous considérez les aiguilles et les colonnes à neige comme des "flocons" de neige, vous avez des exemples de cristaux qui se ressemblent.

Bien que les flocons de neige puissent sembler identiques, au niveau moléculaire, il est presque impossible que deux soient identiques. Il y a plusieurs raisons à cela:

• L'eau est fabriquée à partir d'un mélange d'isotopes d'hydrogène et d'oxygène. Ces isotopes ont des propriétés légèrement différentes les unes des autres, modifiant la structure cristalline formée en les utilisant. Bien que les trois isotopes naturels de l'oxygène n'affectent pas de manière significative la structure cristalline, les trois isotopes de l'hydrogène sont nettement différents. Environ 1 molécule d'eau sur 3 000 contient hydrogène isotope deutérium. Même si un flocon de neige contient le même nombre d'atomes de deutérium qu'un autre flocon de neige, ils ne se produiront pas exactement aux mêmes endroits dans les cristaux.
• Les flocons de neige sont constitués de tant de molécules qu'il est peu probable que deux flocons de neige soient exactement de la même taille. Le scientifique des neiges Charles Knight du National Center for Atmospheric Research à Boulder, Colorado estime que chaque cristal de neige contient environ 10 000 000 000 000 000 000 de molécules d'eau. Le nombre de façons dont ces molécules peuvent s'organiser est presque infini.
• Chaque flocon de neige est exposé à des conditions légèrement différentes, donc même si vous avez commencé avec deux cristaux identiques, ils ne seraient pas les mêmes au moment où ils atteindraient la surface. C'est comme comparer des jumeaux identiques. Ils peuvent partager le même ADN, mais ils sont différents les uns des autres, surtout au fil du temps et ils ont des expériences uniques.
• Chaque flocon de neige se forme autour d'une minuscule particule, comme un grain de poussière ou une particule de pollen. Étant donné que la forme et la taille du matériau de départ ne sont pas les mêmes, les flocons de neige ne commencent même pas de la même façon.

Pour résumer, il est juste de dire que parfois deux flocons de neige se ressemblent, surtout si ce sont des formes simples, mais si vous examinez suffisamment deux flocons de neige, chacun sera unique.