Varför är snökristaller sexkantiga?
Ingen snöflinga är den andra lik, enligt ordspråket. Men hur kommer det sig att de alltid är platta och sexkantiga i sin grundform?
En snöflinga ärver sin symmetri från dess inre struktur av vattenmolekyler.
Den sexkantiga (hexagonala) formen uppstår eftersom is har en grundläggande struktur där sex vattenmolekyler går samman för att bilda en ring.
Den basala strukturen är alltså platt, och bindningarna mellan molekylerna i det så kallade basala planet är mycket starkare än bindningarna mellan molekyler i andra plan, vilket leder till att kristallerna vanligtvis växer i samma plan. Den hexagonala symmetrin utvecklas alltså i första hand i två dimensioner och inte tre.
Vattenmolekyler älskar hexagoner
Fukt ansluter till kanten
Snöflingan är en iskristall som följer en sexkantig symmetri när den växer. Tillväxten sker när nya vattenmolekyler från atmosfärisk fukt binder till kristallens kanter.
Formen kommer inifrån
På fackspråk kallas den sexkantiga symmetrin hexagonal. Formen ärvs från de hexagonala ringarna av vattenmolekyler som utgör grundstrukturen för samtliga iskristaller.
Atomvinkel bildar ring
Den hexagonala formen uppstår på grund av vinkeln mellan den centrala syreatomen och väteatomerna i de enskilda vattenmolekylerna. Vinkeln innebär att exakt sex molekyler bildar en ring.
Trots detta är inte alla snöflingor platta. Det exakta sättet på vilket flingorna växer på kan förändras av små förändringar i luftens fuktighet och temperatur.
Små, platta stjärnor bildas vid temperaturer nära fryspunkten och vid hög luftfuktighet. Mellan tre och tio minusgrader tar de långa “nålarna” över. När temperaturen når under tio minusgrader är de platta stjärnorna tillbaka, dock i större storlek.
Eftersom den snöflingan möter olika förhållanden på väg mot marken ändrar den hela tiden sitt sätt att växa. Detta är anledningen till ordspråket som säger att ingen snöflinga är den andra lik.
Det finns dock några grundformer som upprepar sig. Snöexperter tror att det finns drygt 35 olika grundformer.