Nowy numer 3/2022 Archiwum

Zaskoczenie

Od wielu lat każdego roku zaskakuje mnie pierwszy śnieg. Ale zaskoczenie to niejedyne odczucie, jakie towarzyszy pierwszym opadom białego puchu. Drugim jest… zachwyt. Od bardzo dawna, każdego roku. Zachwytu jest nawet więcej niż zaskoczenia, bo zachwycam się całą zimę, a zaskakuję zwykle tylko wtedy, kiedy śnieg spadnie pierwszy raz danej zimy.

Do wnętrza kryształu udało się zajrzeć dopiero, gdy ujarzmiono promienie Roentgena. Wtedy okazało się, że w kryształach każdy atom (choć czasami także cząsteczki) ma jasno określoną pozycję. Układają się one w pewien wzór. Cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. W krysztale lodu są one pogrupowane po sześć i ułożone w kształt sześciokąta. W każdym jego wierzchołku znajduje się atom tlenu, a atomy wodoru są ułożone pomiędzy nimi. I to właśnie te maleńkie, składające się z sześciu cząsteczek wody struktury są najmniejszymi częściami kryształu. Gdy kryształ rośnie, powiększa się o następne sześciokąty. Kolejne doklejają się do poprzednich, a to zawsze oznacza, że kształt sześciokąta zostaje zachowany. Czytając ten opis, można by pomyśleć, że skoro wszystkie komórki elementarne kryształu lodu wyglądają tak samo (a wyglądają), to i wszystkie płatki śniegu powinny wyglądać identycznie. A nie wyglądają! Prawdopodobieństwo wystąpienia dwóch identycznych płatków śniegu jest w zasadzie zerowe. Bo – i tutaj kolejny powód do zachwytu – wszystko zaczyna się od zanieczyszczenia. To może być pyłek kurzu, mała drobinka piasku czy pyłek kwiatowy. Jeżeli gdzieś wysoko ma powstać płatek śniegu, cząsteczki wody muszą się do czegoś przyczepić. Bez zanieczyszczenia nawet w bardzo niskiej temperaturze woda nie zamarznie (czy nie jest to fascynujące zjawisko?). Ale gdy już takie zanieczyszczenie się znajdzie, rozpoczyna się powstawanie płatka śniegu. Najpierw ma on wielkość kilku angstremów, czyli kilku dziesięciomilionowych części milimetra. Rośnie bardzo szybko, bo im większa struktura, tym łatwiej lgną do niej kolejne cząsteczki wody. Sześciokąt robi się coraz większy. Szybciej rosną jego wierzchołki, bo bardziej odstają na zewnątrz, więc sześciokąt zamienia się w sześcioramienną gwiazdę.

A dlaczego każdy płatek jest inny? Bo nie ma dwóch identycznych pyłków, od których wszystko się zaczyna. Bo na tempo i kształt, jaki płatek śniegu uzyska, wpływa nie tylko temperatura, ale także wilgotność i ciśnienie. A te we wnętrzu chmury szybko się zmieniają. Każdy kryształek powstaje więc w nieco innych warunkach. I dopóki nie stopnieje, zamieniając się w małą kropelkę wody (z „pierwotnym” zanieczyszczeniem w środku), jest jak diament. No i jak się tym – Szanowni Państwo – nie zachwycać? •

« 1 »
oceń artykuł Pobieranie..

Zobacz także

Wyraź swoją opinię

napisz do redakcji:

gosc@gosc.pl

podziel się