Floc de neu
2001/02/04 Mendiburu, Joana - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa
L'hivern d'enguany, sens dubte, el recordarem com un hivern ventós i no com un hivern fred. Però bo, si no parlem ara de neu, quan ho farem? D'aquesta manera, també demostrarem que és interessant parlar del temps i si trobeu amb el veí a l'ascensor, en lloc de dir això de sempre, podreu demostrar que sabeu molt sobre els flocs de neu. De fet, alguns estudis han demostrat que és impossible trobar dos flocs de neu iguals, la qual cosa és una de les conseqüències de les condicions especials per a la formació de flocs de neu.
Però, com sorgeixen els flocs de neu?
La neu requereix, sens dubte, una baixa temperatura, però no és l'única condició. I és que, com aquesta freda temperatura, és necessari que l'atmosfera tingui la humitat suficient per a produir flocs de neu i que hi hagi partícules molt petites en l'aire. Per exemple, la presència de partícules com a fum, pols o sorra és obligatòria.
En els núvols alts, en presència de fred, la quantitat d'aigua en l'aire es condensa en forma de cristalls de gel al voltant de petites partícules. A mesura que els cristalls de gel adquireixen el pes necessari, es dirigeixen a la terra. En aquest camí discorren capes d'aire a diferents temperatures i per a poder arribar fins al sòl és evident que, perquè no es fonguin en el camí, les capes d'aire que travessen han d'estar per sota dels 0 graus. En caure a una atmosfera més temperada, els cristalls de gel microscòpics s'uneixen formant els flocs de neu.
Però, per exemple, n'hi ha prou amb no complir una d'aquestes tres condicions per a no nevar. Com és normal, si la temperatura és massa alta, la humitat en lloc de convertir-se en gel es converteix en una gota d'aigua petita, amb el que plou. Però, igual que la temperatura massa alta, la temperatura massa baixa no permet produir neu. Per això es diu a vegades que hi ha massa fred per a nevar. De fet, a mesura que ascendeix per la superfície terrestre, l'aire es refreda i, per tant, perd humitat. Normalment, si fa uns 0 °C, els cristalitos de gel s'ajunten, però quan la temperatura es refreda massa, a causa de l'escassetat d'humitat, cada vegada és més difícil ajuntar-los. Així, quan fa -20 °C és gairebé impossible nevar.
Flocs de neu a la recerca de bessons
Ja se sabia que els flocs de neu són estranys, és a dir, que no hi ha dos flocs de neu iguals. I per descomptat, com l'ésser humà necessita saber tot, diversos investigadors han volgut conèixer el perquè d'aquest succés. Ukichiro Nakaya va ser el primer científic que va estudiar per què no hi ha flocs de neu bessons. En 1936, mentre el laboratori de la Universitat d'Hokkaido investigava els flocs de neu, va observar que canviant lleugerament la temperatura de l'aire canviava la forma del cristall de gel. Malgrat la seva curta vida, el floc de neu, en el seu camí cap al sòl, travessa zones de diferent temperatura, la qual cosa condiciona el seu aspecte final. Hi ha flocs de neu amb diferents formes de flors, falgueres, agulles perforades, endritas, etc.
Però no és l'únic estudi que s'ha fet. En l'Institut Tecnològic de Califòrnia, el físic Ken Libbrecht ha volgut determinar com i per què es produeixen aquests canvis. A les habitacions fredes que garantien unes condicions adequades per a la formació de flocs de neu, Ken Libbrecht va llançar molècules d'aigua per a estudiar la formació de cristalls de gel. Diu que l'embrió del floc de neu és un prisma hexagonal format per una molècula d'aigua que s'agrupa al voltant d'una petita partícula de pols. Tots els flocs de neu tenen la mateixa base. Segons els científics, la raó principal que cada floc de neu tingui una forma especial és la capa gairebé líquida que es forma en la superfície del cristall de gel.
Per a crear aquesta capa cal tenir en compte dos factors. D'una banda, la pròpia superfície del cristall i per un altre, la temperatura. De fet, la capa gairebé líquida es forma a una temperatura o una altra depenent de la superfície del cristall. Coneixent aquestes complexes condicions s'entén millor per què és impossible trobar flocs bessons de neu. D'altra banda, cal destacar que els flocs de neu amb capa gairebé líquida augmenten molt més ràpid, ja que aquesta capa aporta al floc de neu la humitat necessària.
Però la recerca en algun lloc no ha acabat. També s'ha tractat d'identificar la forma en què el floc de neu creix en funció de la temperatura. Sembla que si el floc de neu passa per una temperatura freda, els braços s'allarguen. Si la temperatura s'escalfa, en lloc d'estirar els braços, s'engrosseixen. En total, els flocs de neu es poden classificar en cinc grups que són indicadors de la temperatura existent en el moment de la formació de la neu. Aquesta bonica recerca no pensa que després no serveixi per a res. De fet, mitjançant l'anàlisi de la neu es pretén identificar la temperatura existent en les diferents altituds i les diferents capes d'aire atmosfèric.
Ha quedat clar, almenys, que per a crear dos flocs de neu iguals, dos prismes iguals haurien de travessar les mateixes àrees micro, la qual cosa difícilment pot ocórrer. Rares vegades la paraula està prohibida en la ciència!
Publicat en 7K
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
