צילום: מרגוס קולדן
בשמים הגבוהים מעל נוצר פתית שלג בודדת. זרעים על ידי גרגר של פסולת - אבק, מלח, חיידק הנישא לגובה - הגביש הזעיר והעדין צומח וצומח, כאשר מים מתרחבים יותר ויותר על פני השטח שלו כשהפתית מסתובבת בתוך הענן. כאשר פתית השלג נהיה מספיק גדולה וכבדה היא נופלת, ומשנה את צורתה כשהיא נתקלת בטמפרטורות המחממות בהתמדה בקרבת פני השטח.
על פי הפודקאסט של Bytesize Science של האגודה האמריקנית לכימיקלים, תנודות הטמפרטורה הללו מעניקות לפתיתי השלג את התבניות המורכבות שלהם:
למרות שפתיתי השלג מגוונים להפליא, יש דפוס בסיסי אחד שנשבר לעיתים רחוקות: לדפוסים המורכבים של פתיתי השלג (כמעט) יש תמיד שש צדדים. הסיבה לכך, אומרת בלוגנית המדע מייגן נאנטל, היא מכיוון שפתיתי שלג עשויים מים, ומולקולות מים הקשורות זו לזו מקבלות צורות מסוימות.
לינדה גיינס למדע כפול X:
במקרה של מולקולות מים הנקשרות למולקולות מים אחרות, שני האזורים השליליים מעט של החמצן יכולים כל אחד לקשור במימן מעט חיובי ממולקולת מים אחרת. כאשר כל ארבעת האזורים הטעונים מעט קשורים זה לזה במולקולת מים אחרת דרך קשירת מימן, התוצאה היא צורה טטרהדראלית (פירמידה ארבע צדדית). ... ככל שהמים קופאים, הטטרהדרונים הללו מתקרבים זה לזה ומתגבשים למבנה של שש טבעות או משושה.
הצורה המשושה של מולקולות מים הקשורות זו לזו נמשכת ככל שפתית השלג צומחת וגדלה, כלומר הצורה הזעירה של פתית שלג יפה היא גם חלון לתחום הדק עוד יותר, אך לא פחות יפה של הקשרים הכימיים האישיים שביסודו.
עוד מ- Smithsonian.com:
הקפאת מסגרת
