Jsou nedílně spjaty s jemnou, ačkoli mrazivou, poezií zimy. Hovoříme tu o sněhových vločkách, jejichž krása učarovala i vědcům, kteří zkoumali záhady jejich vzniku a podoby. Však proto o nich také hovořili jako o „ledových květech“ nebo třeba „dopisech z nebe“. Sněhové vločky nejsou ničím jiným, než zmrzlými molekulami vody. Zmrzne-li

voda, zafixují se její molekuly v pevných pozicích do krystalků ledu. Když nějakou vločku prozkoumáte pod mikroskopem, spatříte tedy shluk ledových krystalků, které mají různé velikosti i tvary.

Záhada šestiúhelníku

V ledových krystalcích se se železnou pravidelností opakuje obraz šestiúhelníku. Proč jde ale právě o tento tvar a podle jakých principů vznikají následně takřka ornamentální vzory, je pro vědce stále záhadou. Šestiúhelný motiv může mít podle odborníků původ v molekulární struktuře. Pravidelný tvar se snaží vysvětlit například teorie založená na přenosu informace mezi jednotlivými rameny vloček pomocí povrchového napětí. Jiná hypotéza pravidelnost vysvětluje homogenností fyzikálních podmínek, za kterých vločky vznikají.

Základní podmínkou pro to, aby vůbec nějaká vločka vznikla, je tzv. kondenzační jádro. Tím může být třeba zrníčko písku vyzdvižené větrnou bouří nebo popel ze sopečného výbuchu. Když se na toto jádro „nabalí“ dostatečné množství ledu, začne padat dolů, a to rychlostí dva až patnáct kilometrů za hodinu (minimální rychlost je 50 cm za sekundu).

Komplikovanost rozmanitých tvarů

Ačkoli na první pohled vypadají sněhové vločky podobně, v detailech se vždy najdou rozdíly. Vědci tvrdí, že pravděpodobnost toho, že budou dvě sněhové vločky naprosto stejné, je velmi malá - 1: 1 000 000 000 000 000 000 (tedy jedna ku trilionu). Proč je v podstatě každá vločka originál? Tajemství variability tvarů souvisí s tím, že každá z vloček absolvuje naprosto specifickou a neopakovatelnou cestu dolů, a tak na ni působí odlišné faktory. Nejvíce vzhled vloček ovlivňují teplota okolí, tlak a vlhkost vzduchu. Teplota má největší vliv na základní tvar vločky, nasycení vzduchu párou pak určuje, jak bude komplikovaná.

Čím vyšší je vlhkost vzduchu, tím víc molekul soupeří o volná místa, na která by se mohla připojit. Čím nižší je teplota, tím snáze se utvářejí pevné vazby, které udržují molekuly vody ve vločce. Jak se mění tyto veličiny, mění se i způsob narůstání ledových krystalků, tedy tvar vločky.

Meteorologové uvádějí, že například vločky vznikající v poměrně suchém vzduchu při teplotách kolem minus 15 °C mívají tvar placky. Při teplotách kolem minus 25 °C se vytvářejí robustnější hranolky. Pro vznik nadýchaných šesticípých vloček je třeba, aby ve vzduchu bylo hodně vlhkosti a teplota by se ideálně měla pohybovat kolem minus 14 °C. Nejkrásnější vločky prý vznikají při teplotě od minus 10 do minus 20 °C a za vysoké vzdušné vlhkosti. Zato vločky, které se tvoří při teplotě pouhých minus 2 °C, mohou mít výjimečně i tvar trojúhelníku.

Klam bílé barvy

Přemýšleli jste někdy nad tím, jak to, že je sníh bílý, když vzniká z bezbarvé vody? Jednotlivé ledové krystaly tvořící vločku jsou sice ve viditelné části spektra rovněž průhledné, jenže naše oči běžně vnímají velké množství vloček najednou. Vidíme tedy obrovské množství ledových krystalů, přesněji řečeno jejich hran, na nichž se láme a odráží světlo. A naše oči a mozek to v konečném důsledku vyhodnotí jako bílou barvu. To samé platí o sněhu na zemi. Jde o miliony sněhových vloček, které odrážejí většinu dopadajícího světla zpět, proto vnímáme plochu pokrytou sněhem jako bílou. Jak postupně sněhová pokrývka stárne a odtává, množství odraženého světla klesá a vnímání barvy se přesouvá s ostře bílé do bílé s určitými odstíny šedi.
Lucia di Moriani

DODATEK

+ Johannes Kepler, německý matematik, astrolog a astronom, na přelomu 16. a 17. století přirovnal strukturu ledových krystalků k buňkám ve včelí plástvi. I ta má šest hran, stejně jako mají šest ramen krystaly sněhových vloček. Dodejme, že šestka byla kdysi pro alchymisty symbolem cesty k dokonalosti a v numerologii je číslo šest spojeno s planetou Venuší.

+ Sněhové vločky při dopadu na vodní hladinu (například rybník, moře) vydávají zvuk. Lidské uši ho ovšem nezachytí, neboť jde o „pískot“ s frekvencí mezi 50 až 200 kHz. Zvuk vzniká díky vysokému obsahu vzduchu ve vločkách. Vločky při kontaktu s vodou roztají a zdrojem „pískotu“ jsou pak oscilující vzduchové bubliny putující k hladině.

+ Vědci na základě propočtů odhadují, že na Zemi od dob jejího vzniku spadlo 1035vloček. Pro konkrétnější představu - to je číslo tvořené jedničkou, za níž následuje 35 nul. Toto množství sněhu váží víc než celá naše planeta. Jedna vločka přitom váží zhruba miliontinu gramu.

Planety radí i varují

Sleva na předplatné

Předplatné Týdeníku SPIRIT

 

E-Shop

Již čtete 25 let

Fotografie 0016

Inzerce týdne

Inzerce aktuální týden

 

 

2220239
DnesDnes181
VčeraVčera577
Tento týdenTento týden758
Tento měsícTento měsíc12764

Partnerské weby