Los científicos aseguran que todos los copos de nieve son diferentes, ninguno es igual a otro. Este fenómeno de la naturaleza llama la atención a muchos por sus peculiares características. Fotógrafos, pintores y hasta aquellos que se dedican a hacer tatuajes los toman como inspiración para sus trabajos. Los copos de nieve resultan un entretenimiento para la ciencia en diversos puntos ¿Qué son?
¿Cómo se forman los copos de nieve?
Existen unas ochenta variedades distintas de nieve en el mundo. Además, están compuestas de copos perfectamente simétricos, hexagonales, pero ninguno blanco. Los átomos de hidrógeno se unen con el oxígeno en un ángulo de 104,5 grados. A su vez se integran moléculas de agua, para dar orígen a los copos de nieve.
Como el científico Kepler decía: “La nieve es una forma de compactar el agua”. Estas estructuras resultan pequeñas gotas de agua, que se congelan junto a otras en las nubes a -35ºC. Los copos de nieve miden unas décimas de milímetro de largo. Aunque a medida que caen se agrupan y las mueve el aire.
Parecen blancos, pero en verdad resultan traslúcidos. La luz pasa por ellos causando un efecto interesante que te confunde a la vista. Varios lados de los cristales de hielo provocan que se difunda el espectro de la luz, que no se vean transparentes.
Un dato interesante de estos radica en la sensación térmica menos fría cuando nieva. Se debe a que los copos de nieve atrapan vapor de agua mientras van cayendo y lo transforman en hielo. En el estado gaseoso al sólido se libera calor en la atmósfera por un momento. Deja de nevar y enseguida sientes como bajó la temperatura.
¿Por qué los copos de nieve son de esa manera?
Las bajas temperaturas causan que las precipitaciones formen pequeños cristales de hielo, llegan como copos de nieve. Se necesitan las condiciones climáticas adecuadas, como temperaturas de -10 o -15 grados centígrados. También, las gotas de agua que rodean al cristal deben condensarse y éste empezará a crecer y a ramificar.
Esto en conjunto produce una forma definitiva que tendrá el copo de nieve. Varía dependiendo de la temperatura ambiente, la humedad, la presión y otros elementos. En la mayoría de las nevadas suelen caer copos formados por aglomerados de estrellitas.
Casi siempre presentan copos de nieve con niveles microscópicos. La precipitación cae como nieve, cuando la temperatura del aire es menor a 2 grados centígrados. Cada copo de nieve tiene un dibujo distinto, pero todos resultan simétricos y hexagonales.
Mary Jane Shultz, una profesora de la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Tufts concluyó algo importante. Kepler reflexionó sobre los bloques de construcción microscópicos, que llevan a la formación hexagonal del copo de nieve. Los estudios arrojaron que la cara basal es un hexágono de forma de silla. Mientras que la alteración ascendente trae como consecuencia una bicapa.
Esto concluye que el lado plano resulta un hexágono, formado por pares de moléculas de agua. Se unen en pares en la mitad inferior de la bicapa. ¿Por qué son simétricos los copos de nieve? Muchos se hacen esta pregunta y la ciencia se ha encargado de contestarla de la mejor manera.
Los copos de nieve son muy reconocidos en matemáticas, por constituir objetos perfectamente simétricos. Cada uno de los brazos de un copo salen seis en las mismas condiciones atmosféricas. Así se favorece de que todo crezca en ese sentido.
Tipos de copos de nieve
Existen muchas clasificaciones de copos de nieve, ninguno es igual a otro. La Comisión Internacional de Nieve y Hielo está basada en 7 tipos básicos, aunque hay otras que los dividen en unos 41.
La más compleja de esta hasta ahora presenta un total de 80. Al moverse dentro de las nubes, un cristal de nieve en desarrollo experimenta cambios de temperatura y humedad. Por eso es que se dan diversos tipos de copos.
Copos de nieve placas
Se tratan de los más clásicos y comunes hasta la fecha, muy hermosos. Finas láminas y prismas hexagonales, pero lo que resalta es su diminuto tamaño. Los científicos y aquellos que les gustan, llegan a pasar un buen tiempo buscando, hasta que pueden ver uno.
Solo crecen cuando la temperatura del agua sobreenfriada llega cerca a los -5°C. Las placas sectorizadas son cristales de hielo laminado con seis crestas resaltantes, que sectorizan el cristal. Sus caras se decoran con marcas muy bien elaboradas y simétricas. Además, cuando crecen a una temperatura cercana a los -2 ºC, ellos toman una forma triangular. Mayormente son pequeños y las ramas brotan de las seis esquinas, dando una simetría inusual.
Dendrita estelar
Este término viene de Grecia y significa forma de árbol. Se tratan de prolongaciones ramificadas, que son provenientes del cristal de nieve. Cuenta con 6 ramas principales y varios tipos de secundarias. Estos en su mayoría miden de 2 a 4 milímetros, puedes verlos mejor a simple vista.
La dendrita espacial
Tiene mucha similitud con los copos de nieve dendritas estelares. Aunque estas últimas cuenta con estructura parecida al helecho, con frondes delicadas que cubren el espacio entre las ramas principales. Resultan de los más reconocidos por poseer cristales más grandes, al caer observas enseguida su forma.
Columnas copos de nieve
Estas hexagonales en ocasiones presentan regiones cónicas en los extremos, que hacen columnas huecas. Este tipo de cristales tienen un tamaño tan pequeño, que no es posible ver los huecos a simple vista.
Agujas y sus características
Tienen finas columnas de cristal con unos pocos milímetros de longitud, se generan a una temperatura en torno a -5 ºC. Al caer en tu ropa los reconocerás de inmediato, se parecen a pequeñas hebras de cabello blanco.
Las columnas tapadas
Se forman cuando un cristal de nieve empieza a crecer como una columna y luego lo arrastran por el viento, hasta una parte de la nube. Es ahí donde hay las condiciones correctas para que se creen las placas. Todo esto trae de resultado dos cristales placa, que se conectan a los extremos de una columna. Poseen gran similitud a dos ruedas en un eje.
Formas irregularidades
Aquí se agrupan los copos de nieve que no encajan en ninguna categoría de las anteriores. El Comité colocó aquí un montón de formas para esta categoría, otros meteorólogos los dividieron en nuevas categorías.
Descubrimiento de los copos de nieve
La primera referencia a un copo de nieve es del astrónomo Kepler en 1611. Este resultó el que descubrió la forma hexagonal de los cristales de hielo. Durante el año 1611, el astrónomo alemán Johannes Kepler publicó un tratado sobre sus teorías. El tema central de este, era sobre la manera hexagonal que adoptan las estrellas y placas de los copos de nieve.
Kepler relaciona esto con la estructura que tienen los panales de abejas. Aseguró que los cristales de nieve crecen por sublimación del vapor de agua en las nubes frías. Wilson Alwyn “Snowflake” Bentley fue de los primeros en fotografiar a estos cristales de nieve.
Siempre le gustaron los fenómenos meteorológicos, sobre todo la nieve. Adaptó un microscopio a una cámara fotográfica y durante años intentó observar la estructura de los copos de nieve. Hasta que llegó el año 1885, con 20, es que consiguió captar la primera imagen.
Al momento se quedó maravillado de cada línea que presentaba. Se creía que Bentley era el primero de todos en captarlos. Aunque, en 2010 se descubrió que Johann Heinrich Flögel, lo había hecho ya en 1879.
¿Qué significado presentan los copos de nieve?
El primero de este es la singularidad, porque mirando a los copos con un microscopio todos resultan diferentes. Lo mismo pasa con las personas, cada ser humano tiene sus propias características y belleza. También nos llama a mirar la vida un poco más cerca para que te pueda deslumbrar. Los copos de nieve se asocian con la vida que es fragil, se te puede escapar de las manos en cualquier momento. Además, su significado más conocido se relaciona a la navidad por celebrarse en invierno.
Hombre que crea copos de nieve idénticos
En el Instituto Tecnológico de California un científico dentro de su laboratorio muestra su admiración por los copos de nieve. Se trata de Kenneth G. Libbrecht, que lleva trabajando en este mundo unos 20 años. Todo ese tiempo se la pasó queriendo entender cómo se forman estos cristales.
Luego de tanta insistencia un día logró realizar 2 copos de nieve idénticos, crecen juntos a la vez, con la misma simetría. El experto dice al respecto: “El proceso es prácticamente igual al que se produce en el interior de una nube” Durante este emplea gas comprimido y acelera algunos procesos.
En este proyecto descubrió que ajustando la temperatura y la humedad manipula el diseño de los copos. Dicho proceso se hace en dependencia de las distintas formas que existen. Libbrecht asegura que: “Me gusta llamarlos copos gemelos idénticos, porque son como las personas gemelas. Resultan muy parecidos, pero realmente no constituyen perfectamente iguales”.
A este sistema creado por él le dicen “Cámara de copos multiángulo”. Cuenta con tres cámaras de alta velocidad y dos sensores de movimiento. Así se le permite congelar los copos mientras caen.