Photo: Margus Kulden
Dans les cieux, un flocon de neige solitaire se forme. Ensemencé par un grain de débris - de la poussière, du sel, une bactérie emportée dans les airs - le minuscule et délicat cristal se développe et s'accumule, de plus en plus d'eau se déposant à sa surface lorsque les flocons sont agités dans le nuage. Lorsque le flocon de neige devient assez gros et lourd, il tombe et change de forme lorsqu'il rencontre des températures toujours plus chaudes près de la surface.
Selon le podcast Bytesize Science de l'American Chemical Society, ces changements de température confèrent aux flocons de neige leur configuration complexe:
Bien que les flocons de neige soient magnifiquement variés, il existe un motif sous-jacent qui est rarement brisé: les motifs complexes des flocons de neige ont (presque) toujours six côtés. La blogueuse scientifique Megan Nantel explique que la raison en est que les flocons de neige sont constitués d’eau et que les molécules d’eau liées se présentent sous des formes particulières.
Linda Gaines pour Double X Science:
Dans le cas où des molécules d'eau se lient à d'autres molécules d'eau, les deux zones légèrement négatives de l'oxygène peuvent chacune se lier avec un atome d'hydrogène légèrement positif provenant d'une autre molécule d'eau. Lorsque les quatre zones légèrement chargées se lient chacune à une autre molécule d'eau via une liaison hydrogène, il en résulte une forme tétraédrique (pyramide à quatre côtés). … Quand l'eau gèle, ces tétraèdres se rapprochent et se cristallisent en une structure à six cycles ou hexagonale.
La forme hexagonale des molécules d'eau liées persiste lorsque le flocon de neige se développe, ce qui signifie que la forme minuscule d'un beau flocon de neige est également une fenêtre sur un domaine encore plus étroit, mais non moins beau, des liaisons chimiques individuelles en son noyau.
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