Inga två snöflingor lika

Du har antagligen fått höra att inga två snöflingor är lika - att var och en är lika individuell som ett mänskligt fingeravtryck. Ändå, om du har haft chansen att granska snöflingor, ser några snökristaller ut som andra. Vad är sanningen? Det beror på hur nära du ser ut. För att förstå varför det finns tvist om snöflingaflikhet börjar du med att förstå hur snöflingor fungerar.

Snöflingor är kristaller av vatten, som har den kemiska formeln H₂O. Det finns flera sätt vattenmolekyler kan binda och stapla med varandra beroende på temperatur, lufttryck och koncentration av vatten i atmosfären (fuktighet). Generellt kemiska bindningar i vattenmolekylen diktera den traditionella 6-sidiga snöflingaformen. En kristall börjar bilda, den använder den ursprungliga strukturen som bas för att bilda grenar. Grenarna kan fortsätta växa eller de kan smälta och reformera beroende på förhållanden.

Eftersom en grupp snöflingor som faller samtidigt bildas under liknande förhållanden finns det en anständig chans om du tittar på tillräckligt med snöflingor, kommer två eller fler att se samma ut med blotta ögat eller under ett ljus mikroskop. Om du jämför snekristaller i de tidiga stadierna eller formationerna, innan de har haft en chans att förgrena sig mycket, är oddsen att två av dem kan se lika ut höga. Snöforskare Jon Nelson vid Ritsumeikan University i Kyoto, Japan, säger att snöflingor hålls mellan 8,6ºF och 12,2ºF (-13ºC och -11ºC) upprätthålla dessa enkla strukturer under lång tid och kan falla till Jorden, där det skulle vara svårt att skilja dem åt varandra bara genom att titta på dem.

Även om många snöflingor är sexsidiga grenade strukturer (dendriter) eller sexkantiga plattor, andra snökristaller form nålar, som i princip liknar varandra. Nålar bildas mellan 21 ° F och 25 ° F och når ibland marken intakt. Om du betraktar snönålar och kolumner som snöflingor, har du exempel på kristaller som ser lika ut.

Även om snöflingor kan verka samma, på molekylär nivå, är det mycket nästan omöjligt för två att vara desamma. Det finns flera skäl till detta:

• Vatten tillverkas av en blandning av väte- och syreisotoper. Dessa isotoper har något olika egenskaper från varandra och förändrar kristallstrukturen som bildas med hjälp av dem. De tre naturliga isotoperna av syre påverkar inte kristallstrukturen väsentligt, men de tre isotoperna av väte är tydligt olika. Cirka 1 av 3 000 vattenmolekyler innehåller väteisotop deuterium. Även om en snöflinga innehåller samma antal deuteriumatomer som en annan snöflinga, kommer de inte att förekomma på exakt samma platser i kristallerna.
• Snöflingor består av så många molekyler, det är osannolikt att två snöflingor har exakt samma storlek. Snöforskaren Charles Knight med National Center for Atmospheric Research i Boulder, Colorado, uppskattar att varje snökristall innehåller cirka 10.000.000.000.000.000 vattenmolekyler. Antalet sätt dessa molekyler kan ordna sig är nästan oändligt.
• Varje snöflinga utsätts för något olika förhållanden, så även om du började med två identiska kristaller, skulle de inte vara samma som var när de nådde ytan. Det är som att jämföra identiska tvillingar. De kanske delar samma DNA, men de skiljer sig från varandra, särskilt när tiden går och de har unika upplevelser.
• Varje snöflinga bildas runt en liten partikel, som en damm- eller pollenpartikel. Eftersom formmaterialet och storleken på utgångsmaterialet inte är detsamma, börjar snöflingor inte ens.

Sammanfattningsvis är det rimligt att säga ibland att två snöflingor ser lika ut, särskilt om de är enkla former, men om du undersöker två snöflingor noggrant kommer alla att vara unika.