Insieme al nuovo anno è arrivato l’Inverno e la prima neve. Dopo mesi di caldo e piste ricoperte di erba i primi fiocchi di neve hanno cominciato a cadere, ma come nasce un fiocco di neve e perché hanno quelle forme geometriche così affascinanti?
Un fiocco di neve nasce in quota, dentro una nuvola, a temperature molto basse. Un minuscolo granello di polvere funge da nucleo di aggregazione attirando a sé delle goccioline di acqua. Questi nuclei possono essere composti da sabbia, argilla o addirittura batteri sollevati dalle correnti d’aria. Intorno a queste minuscole particelle le gocce di acqua si aggregano e congelano formando un cristallo.
I cristalli di neve sono solitamente si forma esagonale e, se le condizioni lo consentono, sui 6 spigoli inizieranno ad aggregarsi altre molecole di acqua che come dei mattoni si allungheranno formando degli aghi. Al termine di ognuno di queste punte si aggregheranno altre molecole di acqua formando la struttura reticolata tipica dei cristalli di neve. Il processo di accrescimento ha un nome user friendly: è il processo Wegener–Bergeron–Findeisen.
Non c’è una legge fisica o chimica che fa crescere i cristalli in modo perfettamente simmetrico e piccole variazioni nel congelamento di nuove particelle di acqua rendono la struttura praticamente unica. Nonostante questo la maggior parte dei cristalli, avendo un nucleo comune, si basa su una affascinante geometria esagonale.
La formazione di un cristallo perfettamente simmetrico è, sostanzialmente, una lotta tra macroscopico e microscopico. Fondamentalmente la base esagonale è la stessa e i 6 spigoli crescono in condizioni atmosferiche sostanzialmente identiche, questo contribuisce a fornire una certa simmetria.
Se scendiamo nel microscopico, a livello delle singole molecole di acqua (circa 10 quintilioni)* che piano piano costruiscono il nostro cristallo di ghiaccio, micro differenze locali creano differenze nella simmetria. Quindi i cristalli di neve a grandi linee possono sembrare simili e perfettamente simmetrici, ma in realtà sono sostanzialmente unici, frutto di variabili casuali che ne hanno influenzato la struttura.
Quando il nostro cristallo raggiunge dimensioni sufficienti inizia a cadere verso il suolo appiccicandosi ad altri suoi simili e formando i fiocchi di neve che vediamo cadere fuori dalla nostra baita… sempre che abbiate una baita, se non ce l’avete, mi spiace per voi.
Nel 1887 un contadino dichiarò di aver visto un fiocco di neve da 38 cm, la testimonianza è piuttosto controversa, ma tutt’ora è riportato nel Guinness Word Records.
Se la neve cade, quindi, è tutto grazie a migliaia di granelli di polvere e batteri che vanno a costituire il cuore dei cristalli di ghiaccio. Se volete fotografarli è sufficiente utilizzare una macchina fotografica moderna con una buona funzione macro. Usate uno sfondo di tonalità scura e una torcia led per creare un po’ di contrasto e, se siete fortunati, potrete fare delle magnifiche foto come di Alexey Kljatov.
Lui ci ha speso un centinaio di euro e un po’ di tempo al freddo sul balcone, vedete voi se ne vale la pena, ma secondo me sì.
*10 quintilioni non è un numero inventato e vale 10.000.000.000.000.000.000
