Quando la neve crea formazioni così impeccabili da soddisfare qualsiasi perfezionista (54 foto)

Si dice che non esistono due fiocchi di neve uguali. Potrebbe essere vero, ma i fiocchi di neve hanno in comune delle caratteristiche davvero sorprendenti. Dai un’occhiata a questi.

Immagine: Kenneth G. Libbrecht

Cosa condividono? Magari non è qualcosa che salta immediatamente all’occhio, ma sono tutti simmetrici, e lo sono in maniera simile. Si chiama simmetria esagonale. In altre parole, se tracci sei linee equidistanti dal centro del fiocco, noterai che la forma su una linea si ripete sulle altre cinque linee.

Ma perché i fiocchi di neve hanno questo schema simmetrico esagonale? E se hanno tutti uno schema simile, perché è così impossibile che esistano due fiocchi di neve identici? Per rispondere a entrambe le domande, occorre sapere come si forma un fiocco di neve.

La neve non è semplicemente una goccia d’acqua ghiacciata che cade da una nuvola. Ciò che rende diverso un fiocco di neve è il fatto che si forma lentamente nella nuvola.

I fiocchi di neve si formano quando il vapore acqueo viaggia nell’aria e si condensa su una particella di polvere o polline. Da qui si inizia a formare un cristallo di ghiaccio che cresce molto lentamente. Il risultato finale è un fiocco di neve! Ci sono sostanzialmente due modi in cui il vapore può ghiacciare, e ognuno dei due gioca un ruolo determinante nella forma che il fiocco di neve assumerà alla fine.

Il primo modo è quello di formare quelle che vengono chiamate “sfaccettature”. Una sfaccettatura è essenzialmente un lato piatto di una forma tridimensionale, come su un prisma. Si formano spontaneamente durante la crescita di un cristallo. Nei cristalli di ghiaccio, la forma rispecchia quella delle molecole che formano il cristallo. La struttura cristallina del ghiaccio è una forma a sei facce. Ecco da dove viene la simmetria in un fiocco di neve.

Il secondo modo in cui cresce un fiocco di neve è con la formazione di rami. Ecco il perché di quelle bellissime strutture simili ad alberi. I rami si formano perché il vapore acqueo si condensa sulla prima cosa che tocca. Se c’è una piccola protuberanza sulla superficie di un fiocco, il vapore si condensa lì. Ora, la protuberanza è più grande, ed è ancora più probabile che “catturi” altro vapore acqueo in quel punto. Il processo si ripete ancora, fino a formare un ramo!

Anche se il fiocco di neve inizia generalmente come un prisma a sei facce, il suo sviluppo può passare dalla creazione di sfaccettature alla formazione di rami, e viceversa. Non, solo, ma entrambi i processi possono avvenire contemporaneamente. Minimi cambiamenti della temperatura e dell’umidità nell’aria, anche a livello microscopico, cambiano il modo in cui le molecole agiscono e si condensano.

Le probabilità che le stesse variazioni ambientali a livello microscopico si verifichino per due volte sono sostanzialmente nulle. Per questo si dice che non esistono due fiocchi di neve uguali tra loro!

Un altro motivo per cui è praticamente impossibile che due fiocchi di neve siano uguali tra loro è la composizione della molecola stessa di acqua. Tutti noi abbiamo imparato a scuola che la molecola dell’acqua è composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. Ma in natura le molecole di acqua non sono tutte identiche, può succedere che ci sia il deuterio (un isotopo dell’idrogeno) oppure un altro isotopo dell’ossigeno. Poiché la composizione molecolare dei cristalli di neve varia notevolmente, ne consegue che ogni cristallo sarà leggermente diverso.