Hihetetlen, mennyire szépek a hópelyhek mikroszkóp alatt: nincs két egyforma a varázslatos alakzatokból

Idén télen a meteorológusok szerint van arra némi esély, hogy sok év után újra fehér karácsonyunk legyen. A csillogó hótakaróval borított táj semmihez nem fogható látványa hozza magával igazán az ünnepi hangulatot.

A fehér lepel több százezer összetapadt hókristályból áll, és csak igen ritka esetekben van alkalom alaposabban szemügyre venni őket, hiszen pillanatok alatt elolvadnak, ráadásul nagyon aprók is.

Hópelyhek a mikroszkóp alatt

Időnként a kabáton vagy kesztyűn pár másodpercre megcsillanó hópihéken már sokan láthatták, milyen változatos formában alakulnak ki, de mikroszkóp alatt rajzolódik ki igazán gyönyörű kristályos szerkezetük. Ahhoz, hogy ezek a tökéletes alakzatok létrejöjjenek, a légkörben rengeteg folyamat zajlik le, míg lehullnak. Az első fotósorozatot Wilson Alwyn Bentley, amerikai meteorológus-fotográfus készítette, a több ezer hópihét 1885-től kezdte el megörökíteni.

- A hópelyhek szimmetrikus formáikat az őket alkotó vízmolekulák belső sorrendjének köszönhetik, amik szilárd állapotba rendeződnek, kristályosodnak. Ezek a vízmolekulák a jégben és a hóban gyenge kötéseket képeznek egymással. Így alakul ki a hópehely szimmetrikus, hatszögletű formája - mondja Miriam Rossi, a Vassar Főiskola kémiaprofesszora.

Fotó: Herbert / Getty Images Hungary

- Sokféle hópihe létezik, mert minden egyes különálló kristály keletkezése adott légköri viszonyoktól függ, eltérő hőmérséklet és páratartalom éri őket - tette hozzá a professzor.

Fotó: Getty Images Hungary

A folyamat során a vízmolekulák egymáshoz igazodnak, amivel maximalizálják a vonzó erőket, és minimalizálják a taszítókat. Így a vízmolekulák előre meghatározott elrendezésben tapadnak egymáshoz.

Fotó: Marion Owen / Design Pics / Getty Images Hungary

Ahogy elrendezik magukat, hogy illeszkedjenek, fenntartják a szimmetriát, és kialakulnak a hópihék különböző karjai.

Fotó: Getty Images Hungary

- Amikor egy folyadék megfagy, a molekulák a legalacsonyabb energiájú állapotba tömörülnek, ami mindig szimmetriával jár. Minél nagyobb a szimmetria, annál stabilabb a kristály - mondja Howard T. Evans, Jr., röntgen-kristályográfus.

Fotó: Getty Images Hungary

A gőzben szabadon lebegő vízmolekulákban is elindul a kristályosodás folyamata, mihelyst a hőmérséklet fagypont alá csökken. A molekulák két hidrogénatomja vonzza a szomszédos vízmolekulákat. Amikor a hőmérséklet elég alacsony, a molekulák összekapcsolódnak, és szilárd, nyitott vázat alkotnak, aminek hatszögszimmetriája van.

Fotó: Marion Owen / Design Pics / Getty Images Hungary

Ahogy a hópelyhek az atmoszférában kialakulnak, különböző hatások érik. Megeshet, hogy a kristályok valamilyen módon növekedni kezdenek, majd percekkel vagy másodpercekkel később valami megváltozik a légkörben, ami miatt más módon nőnek tovább.

Fotó: Getty Images Hungary

Ugyan a hatszögletű szimmetria megmarad, a jégkristály új irányba ágazhat el. Ennek következtében változatos formában hullnak a földre.

Fotó: Getty Images Hungary

Egy átlagos hópihe egy kvintilliárd vízmolekulát tartalmaz, mely végtelennek tűnő kombinációs lehetőséget nyújt, amiből fakad, hogy nincs két egyforma alakú jégkristály.

Fotó: Getty Images Hungary

Fél-egy óra szükséges ahhoz, mire az apró kristályok látványosan felhalmozódnak a földön, legtöbbjük egy centiméternél kisebb, de akadnak nagyobbak is.

Fotó: Getty Images Hungary

1887 januárjában a Fort Keogh-ban egy tanyán állítólag egy közel 40 centméter átmérőjű hópihét találtak. Nehéz elképzelni, mégis egykor dokumentálták az esetet.

Fotó: Getty Images Hungary

Legelőször 1885-ben tudták lefotózni a hópihéket egy mikroszkóphoz rögzített fényképezővel, azóta már számtalan körülmények között dokumentálták a jégkristályok alakjait.

Fotó: Getty Images Hungary

Minden hópehely gyönyörű és különleges a maga nemében.

Fotó: Getty Images Hungary

(Képek forrása: Getty Images Hungary)

• hópehely
• mikroszkóp
• fénykép
• Karácsony