Tento článek vyšel v časopisu SNOW 42 pod názvem Když padají
dopisy z nebe …
Ovšem nebýt ledových krystalků, těžko bychom se mohli těšit z jejich
nádhery. Když voda zmrzne, zůstanou v pevných pozicích zafixovány
jednotlivé molekuly vody, které po sobě jinak – je-li voda v kapalném
skupenství – kloužou, narážejí do sebe a vibrují. Vzdálenost mezi
mrazem znehybněnými molekulami je stejná. A hlavně: v krystalcích ledu se s
pozoruhodnou pravidelností opakuje obraz šestiúhelníku – v každém
vrcholu je šest molekul vody, z nichž každá je spojena s jinými molekulami
ležícími po jejich stranách, nad ní a pod ní. Masa krystalků tak
připomíná obří plástev. A právě opakující se šestiúhelníkový vzor
je klíčem k tajemství tvaru sněhových vloček. Za příhodných podmínek
začne vznikat krystal a na něj se nabalují další a další molekuly vody.
Přitom stále zachovávají šestiúhelníkovou strukturu. V okamžiku, kdy je
dostatečně velká, aby byla vidět pouhým okem, máme před sebou sněhovou
vločku.
O jejím tvaru rozhoduje teplota a vlhkost. Tak například vločka vznikající v relativně suchém vzduchu při -15 °C bude mít tvar placky, při teplotě o 10 stupňů nižší se vytvoří robustní hranolek. Nadýchané šesticípé vločky z vánočních pohlednic se vytvoří ve vlhkém vzduchu při teplotě kolem -14 °C. Jenže jak teplota, tak i vlhkost se v různých vrstvách atmosféry mění – není tedy divu, že každá z vloček je jednoduše řečeno originál.
Čím to, že je vlhkost a teplota tak významná? A jsou-li krystaly ledu jeden jako druhý, přinejmenším na úrovni molekul, proč nejsou stejné i vločky? Tato otázka se dotýká samých hranic fyziky. Jistě se shodneme na obecné představě: volně plující molekuly vody, případně zmrzlé shluky molekul vrážejí do zformované vločky a stávají se její součástí. Čím vyšší je vlhkost vzduchu, tím víc molekul soupeří o „volná místa“. Čím nižší je teplota, tím snáze se utvářejí pevné vazby, které je udrží ve struktuře vločky. Lze si snadno představit, jak se z placky stane sloupek nebo kvádřík: místo do šířky začne narůstat do výšky. A podobně je to i s ostatními tvary – například pokud se šestiúhelníková placka nezvětšuje rovnoměrně po celém obvodu, ale jen na svých vrcholech, začnou z ní vyrůstat „nožičky“. Přesto – jedna otázka zůstává i dnes nezodpovězena. Nestává se totiž, že by jedna nožička byla desetkrát delší než ostatní. Ale jak může vločka vědět, co se děje na její druhé straně, a zaručit, aby po celém obvodu rostla stejně rychle? Nevadí, aspoň má mikrofyzika co dělat … Ostatně to, že na naší planetu napadalo od dob jejího vzniku přibližně 1035 vloček, už prý spočítali. Pod tímto číslem – tedy jedničkou následovanou 35 nulami – se skrývá množství sněhu těžší než celá zeměkoule.
Tak si říkám – už aby nám začali z nebe psát … Možná mohou
poslat i nějaký balíček, co říkáte?
Foukající vítr zdvihá velmi snadno sněhové vločky. Není divu,
každá z nich váží jen miliontinu gramu. (Foto: Radek Holub, místo:
Kronplatz)
Nejrůznější podoby sněhových vloček (foto: archiv
redakce):
Další díly seriálu o počasí od Aleny Zárybnické:
Bez hor by nedokázal žít…
Když se objeví slunce …
Kapitola 11.: Bloudíme v mlze…
Nafintěné jaro…
Alena Zárybnická
Náruživá lyžařka, skialpinistka a pravidelná testérka lyží na
akcích SNOW. Samozřejmě také přední česká meteoroložka působící v
České televizi.
Její další články si můžete přečíst na http://snow.cz/…a-zarybnicka