Foto: Margus Kulden
Am Himmel bildet sich eine einzelne Schneeflocke. Gesät von einem Schuttkorn - Staub, Salz, ein hochgetragenes Bakterium - wächst und wächst der winzige, zarte Kristall, auf dessen Oberfläche sich immer mehr Wasser ablagert, während die Flocken in der Wolke zersplittern. Wenn die Schneeflocke groß und schwer genug wird, fällt sie und ändert ihre Form, wenn sie auf die sich stetig erwärmenden Temperaturen in der Nähe der Oberfläche trifft.
Laut dem Bytesize Science-Podcast der American Chemical Society verleihen diese Temperaturverschiebungen den Schneeflocken ihre komplizierten Muster:
Obwohl Schneeflocken sehr unterschiedlich sind, gibt es ein Grundmuster, das selten gebrochen wird: Die komplizierten Muster der Schneeflocken haben (fast) immer sechs Seiten. Der Grund dafür, sagt die Wissenschaftsbloggerin Megan Nantel, ist, dass Schneeflocken aus Wasser bestehen und miteinander verbundene Wassermoleküle bestimmte Formen annehmen.
Linda Gaines für Double X Science:
Bei Wassermolekülen, die an andere Wassermoleküle binden, können sich die beiden leicht negativen Bereiche des Sauerstoffs jeweils mit einem leicht positiven Wasserstoff eines anderen Wassermoleküls verbinden. Wenn alle vier schwach geladenen Bereiche jeweils über Wasserstoffbrücken mit einem anderen Wassermolekül verbunden sind, entsteht eine tetraedrische Form (vierseitige Pyramide). … Wenn das Wasser gefriert, rücken diese Tetraeder näher zusammen und kristallisieren zu einer Sechsring- oder Sechseckstruktur.
Die hexagonale Form der aneinander gebundenen Wassermoleküle bleibt bestehen, wenn die Schneeflocke wächst und wächst, was bedeutet, dass die winzige Form einer schönen Schneeflocke auch ein Fenster in den noch winzigeren, aber nicht weniger schönen Bereich der einzelnen chemischen Bindungen in ihrem Kern darstellt.
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