Geen twee sneeuwvlokken - waar of niet waar

Je hebt waarschijnlijk te horen gekregen dat geen twee sneeuwvlokken hetzelfde zijn - dat elk zo individueel is als een menselijke vingerafdruk. Maar als je de kans hebt gehad om sneeuwvlokken nauwkeurig te onderzoeken, lijken sommige sneeuwkristallen op andere. Wat is de waarheid? Het hangt ervan af hoe goed je kijkt. Om te begrijpen waarom er een geschil is over de gelijkenis van sneeuwvlokjes, begin je eerst te begrijpen hoe sneeuwvlokken werken.

Hoe sneeuwvlokken zich vormen

Sneeuwvlokken zijn waterkristallen met de chemische formule H₂O. Er zijn meerdere manieren waarop watermoleculen kunnen hechten en met elkaar kunnen stapelen, afhankelijk van de temperatuur, luchtdruk en concentratie van water in de atmosfeer (vochtigheid). Over het algemeen bepalen de chemische bindingen in het watermolecuul de traditionele 6-zijdige sneeuwvlokvorm. Zodra een kristal begint te vormen, gebruikt het de initiële structuur als basis om takken te vormen. De takken kunnen blijven groeien of ze kunnen smelten en hervormen afhankelijk van de omstandigheden.

Waarom twee sneeuwvlokken er hetzelfde kunnen uitzien

Aangezien een groep sneeuwvlokken die tegelijkertijd vallen, zich onder vergelijkbare omstandigheden vormen, is de kans groot dat als u naar voldoende sneeuwvlokken kijkt, twee of meer hetzelfde zijn voor het blote oog of onder een lichtmicroscoop. Als je sneeuwkristallen vergelijkt in de vroege stadia of formatie, voordat ze de kans hebben gehad om veel te vertakken, is de kans groot dat twee op elkaar lijken. Sneeuwwetenschapper Jon Nelson aan de Ritsumeikan Universiteit in Kyoto, Japan, zegt dat sneeuwvlokken die tussen -13 ° C en -11 ° C worden gehouden deze eenvoudige structuren lang behouden en naar de aarde kunnen vallen, waar het moeilijk is om ze te vertellen alleen maar naar ze kijken.

Hoewel veel sneeuwvlokken zeszijdige vertakte structuren (dendrieten) of zeshoekige platen zijn, vormen andere sneeuwkristallen naalden, die in principe veel op elkaar lijken. Naalden vormen zich tussen 21 ° F en 25 ° F en bereiken soms de grond intact. Als u sneeuwnaalden en -kolommen als "sneeuwvlokken" beschouwt, hebt u voorbeelden van kristallen die op elkaar lijken.

Waarom geen twee sneeuwvlokken hetzelfde zijn

Hoewel sneeuwvlokken op moleculair niveau hetzelfde kunnen lijken, is het bijna onmogelijk dat twee hetzelfde zijn. Hiervoor zijn meerdere redenen:

• Water wordt gemaakt van een mengsel van waterstof en zuurstofisotopen. Deze isotopen hebben enigszins verschillende eigenschappen van elkaar, waardoor de kristalstructuur die met hen wordt gevormd verandert. Hoewel de drie natuurlijke isotopen van zuurstof de kristalstructuur niet significant beïnvloeden, zijn de drie isotopen van waterstof duidelijk verschillend. Ongeveer 1 op de 3000 watermoleculen bevat het waterstofisotoop deuterium. Zelfs als een sneeuwvlok hetzelfde aantal deuteriumatomen bevat als een andere sneeuwvlok, zullen ze niet op exact dezelfde plaatsen in de kristallen voorkomen.
• Sneeuwvlokken bestaan ​​uit zoveel moleculen dat het onwaarschijnlijk is dat twee sneeuwvlokken precies even groot zijn. Sneeuwwetenschapper Charles Knight bij het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado schat dat elk sneeuwkristal ongeveer 10.000.000.000.000.000.000 watermoleculen bevat. Het aantal manieren waarop deze moleculen zichzelf kunnen rangschikken is bijna oneindig.
• Elke sneeuwvlok wordt blootgesteld aan iets andere omstandigheden, dus zelfs als je met twee identieke kristallen zou beginnen, zouden ze niet hetzelfde zijn als ze tegen de tijd dat ze het oppervlak bereikten. Het is alsof je identieke tweelingen vergelijkt. Ze delen misschien hetzelfde DNA, maar ze verschillen van elkaar, vooral naarmate de tijd verstrijkt en ze unieke ervaringen hebben.
• Elke sneeuwvlok vormt zich rond een klein deeltje, zoals een stofmijt of pollendeeltje. Omdat de vorm en grootte van het uitgangsmateriaal niet hetzelfde zijn, beginnen sneeuwvlokken niet eens hetzelfde.

Om samen te vatten, het is eerlijk om te zeggen dat twee sneeuwvlokken op elkaar lijken, vooral als ze eenvoudige vormen zijn, maar als je twee sneeuwvlokken nauwkeurig genoeg onderzoekt, zullen ze elk uniek zijn.