Den fantastiske mangfoldighed af snefnug giver anledning til ideen om, at hver eneste en er unik. Mens "ingen to flager ens" muligvis er en attraktiv metafor, er det ikke helt sandt. Alligevel forhindrer det os ikke i at kigge efter de intrikate krystalstrukturer, der er fanget på vores vanter. Det forhindrer heller ikke forskere i nøje at katalogisere hver eneste type krystal, der måtte dannes.
Takket være deres arbejde har kemi-lærer Andy Brunning, der holder grafik- og kemi-bloggen Compound Interest, skabt en fascinerende grafik, der viser 39 slags solid nedbør, herunder 35, der er snekrystaller eller flager. De andre afbildede former for nedbør inkluderer sludder, is, en haglsten og en frosset hydrometeorpartikel.
Sammensat interesse (CC BY 4.0) Brunning skriver:
Du spekulerer måske på, hvad formen på snefnug har med kemi at gøre. Faktisk har undersøgelsen af krystalstrukturer af faste stoffer sin egen disciplin, krystallografi, som gør det muligt for os at bestemme arrangementet af atomer i disse faste stoffer. Krystallografi fungerer ved at føre røntgenstråler gennem prøven, som derefter diffraheres, når de passerer gennem atomerne indeholdt deri. Analyse af diffraktionsmønsteret tillader, at strukturen af det faste stof kan skelnes; denne teknik blev anvendt af Rosalind Franklin til at fotografere det dobbelte helixarrangement af DNA inden Watson & Cricks bekræftelse af dets struktur.
Tidligere indsats er kommet med et par forskellige tal for de samlede kategorier af solid nedbør. Den nye grafik er baseret på arbejde fra forskere med base i Japan. De 39 kategorier kan yderligere opdeles i 121 undertyper, rapporterer Susannah Locke for Vox. Og de alle kan deles i otte bredere grupper:
- Søjlekrystaller
- Flykrystaller
- Kombination af søjle- og plane krystaller
- Aggregation af sne krystaller
- Rimede snekrystaller
- Kerner af iskrystaller
- Uregelmæssige snepartikler
- Anden fast nedbør.
Kenneth Libbrecht, fysiker ved Caltech, skriver om sne krystaldannelse på sin hjemmeside:
Historien begynder i en sky, når et minuts skydråb først fryser til en lille ispartikel. Når vanddampen begynder at kondensere på dens overflade, udvikler ispartiklen hurtigt facetter og bliver således et lille hexagonalt prisme. I et stykke tid holder det denne enkle facetterede form, når den vokser.
Efterhånden som krystallen bliver større, begynder filialer dog at sprøjte ud fra sekskanten af sekskanten (dette er det tredje trin i diagrammet til højre). Da de atmosfæriske forhold (f.eks. Temperatur og fugtighed) er næsten konstante over den lille krystal, vokser de seks spirende arme alle i stort set samme hastighed.
Mens den vokser, sprænges krystallen frem og tilbage inden i skyerne, så temperaturen, den ser, ændres tilfældigt med tiden.
Disse temperaturer ændrer armene i forskellige former og giver os de forskellige snefnug og krystaller, vi ser. Da alle arme tåler de samme udsving, kan de vokse symmetrisk. I virkeligheden er de fleste snekrystaller uregelmæssige, skriver han.
Hvorfor bruge hele denne tid på at klassificere snefnug? Som Libbrecht forklarer, er dette virkelig studiet af, hvordan krystaller dannes. Og denne viden kan anvendes til at fremstille krystaller til en række andre applikationer - f.eks. Silicium og andre halvledere i computere og elektronik er bygget af krystaller.
Plus, de er fantastiske.
