Znamení sněhové vločky

Image

Z pohledu fyziky je to pouze voda v pevném skupenství. Z pohledu meteorologie jde o ledový krystalek, vzniklý ve vysokých stupních atmosféry ve vzdálenosti několika kilometrů nad zemí.

Od dob vzniku naší planety napadlo na zem podle vědců asi 1035 sněhových vloček. Jednička následovaná 35 nulami odpovídá množství sněhu těžšímu než celá zeměkoule. Každá vločka však váží pouze miliontinu gramu. A přitom neexistují dvě, které by byly zcela totožné, každá je originál.

Každá vločka obsahuje asi 1018 (miliardu miliard) molekul vody, které mohou být uspořádány nekonečným množstvím způsobů. Každá vločka, která se snáší k zemi roste, přibírá další a další molekuly, které si vybírají své místo, svoji pozici. Množství těchto možností narůstá do obrovských cifer, a tím počet tvarů vloček může být triliony trilionů krát větší než počet vloček, které dosud na zem nasněžily.

O konečné podobě sněhové vločky rozhoduje i teplota a vlhkost v hladinách atmosféry, kterými vločka prochází. Například vločka vznikající v poměrně suchém vzduchu při teplotách kolem −15 °C mívá tvar placky. Při teplotách kolem −25 °C se vytváří robustní hranolek. Pro vznik nadýchaných šesticípých vloček jako z učebnice je třeba, aby ve vzduchu bylo hodně vlhkosti, ideální je pro ně teplota kolem −14 °C.

Je tedy téměř nemožné, aby se na světě vyskytly dvě zcela totožné vločky.

Sněhová vločka

Zdroj: pxhere.com

Sněhová vločka
Sněhová vločka

Mnoho umělců, filozofů a vědců se během historie zamýšlelo nad tajemstvím sněhu a sněhových krystalů.

Foto Johannes Kepler

Johannes Kepler

V roce 1611 německý matematik a astronom Johannes Kepler vydal spisek nazvaný „O šestiboké sněhové vločce“ (Strena seu de nive sexangula), ve kterém se pokouší odpovědět na otázku: Jaká forma, jaká síla nutí miliony vloček – šupinek, hranolků a hvězdiček ze zmrzlé vody, aby se formovaly do tvaru šestiúhelníku?

Dospěl k závěru, že se vločky skládají z menších částeček a ty se z nějaké příčiny shlukují právě do tohoto útvaru. Fascinovala ho skutečnost, že se s šestiúhelníkem setkáváme všude tam, kde je třeba účelně seskupit menší části do většího celku, ať jsou to jednotlivé buňky v plástvi nebo semínka v granátovém jablku.
Image
Image
Foto René Descartes

René Descartes

Filozof a přírodovědec René Descartes strávil v únoru 1635 několik dní v zasněženém Amsterdamu a jím pořízené líčení sněhových vloček, které pozoroval, dodnes nikdo nepřekonal:

Descartův stručný popis skvěle vystihuje, co je na sněhových vločkách nejzřejmější a zároveň nejúžasnější. Že mají tvar šestiúhelníku. Vědci však stále nerozluštili otázku, jak mohou být všechny vločky šestiúhelníkové, a přitom mít tolik odlišných podob. Pokud všechny vznikají víceméně stejným způsobem, proč některé připomínají kolečka z hodinek a jiné zase křišťálové hranolky?
Image
Image
Foto Wilson Bentley

Wilson Bentley

Americký farmář a mikrofotograf Wilson Alwyn „Vločka“ Bentley, kterému se v roce 1885 podařilo vyfotografovat samotný sněhový krystal. Během svého života zachytil okolo 5 000 vyobrazení a mnoho z nich publikoval v knize Snow crystals.

„Pod mikroskopem jsem zjistil, že sněhové vločky jsou zázračné a nádherné a přišlo mi, že je škoda, že tuto nádheru nemohou obdivovat ostatní. Každý krystal byl sám o sobě mistrovským designovým dílem a každý z nich byl navíc zcela jedinečným. A vždycky když každá sněhová vločka roztála, tak byla její ojedinělá struktura navždy ztracena. Stejně tak navždy zmizela její krása, aniž by po ní zůstala jakákoliv stopa.“
Image

Sněhové vločky jsou „maličké zázraky nekonečné krásy“, na světě s největší pravděpodobností nenajdete dvě naprosto stejné.

Sněhová vločka

Zdroj: anyrgb.com

Sněhová vločka
Sněhová vločka
Foto Ukichiri Nakaya

Ukichiri Nakaya

Jaderný fyzik a vědec Ukichiro Nakaya jako první vyrobil sněhové vločky v laboratorních podmínkách. Využil králičí chlupy s drobnými uzlíky na svém povrchu, které hrají při tvorbě vloček stejnou roli jako prachové částečky obsažené ve vzduchu. Usazují se na nich ledové krystalky a umožňují vylučování dalších krystalů z okolního vzduchu. Nakaya jako první ukázal, proč mohou mít sněhové vločky tak různorodý tvar, od šesticípých hvězdiček lehkých jako pírko přes silné ledové šupiny – rovněž šestiúhelníkové – až po tyčinky ukončené na obou stranách šestihrany, o nichž se zmiňoval již Descartes.
Image

Ve své práci Snow Crystals z roku 1939 popisuje sněhové krystaly jako dopisy padající z nebe. Tvar vločky vypovídá o historii jejího vzniku.
“ ...sněhová vločka je dopisem z nebes ...“ 

Image