Ugens ekspertspørgsmål: Kan to iskrystaller være ens?
Henrik Jensen spekulerer over om det virkelig kan passe, at to iskrystaller ikke er ens:
Iskrystaller, som vi finder dem i snefnug, fascinerer os ved deres regelmæssige opbygning og mangfoldigheden af former. Men kan det virkelig passe, at ikke to iskrystaller er ens? Den slags kan man jo ikke kontrollere, vil jeg mene.
Leif Rasmussen, tidligere ansat ved DMI og nu pensioneret meteorolog, svarer:
Der findes forskere, der har viet en stor del af livet til studiet af "snestjerner", oprindelig i naturen, siden i laboratoriet.
I dag ved vi, at luftens temperatur- og fugtighedsforhold afgør formen. Små ændringer i den ene eller begge parametre vil give sig udslag. Ved -5 ºC i skyen dannes eksempelvis isnåle, ved -15 ºC dendritiske krystaller (snestjerner), for blot at nævne to former.
Fra en snekrystal starter sin tilværelse som et kim i skyen, til den havner på dit trøjeærme, går der af størrelsesordenen en halv time.
Under faldet har den mødt skiftende temperaturer og vanddampindhold i den omgivende luft, som den løbende har tilpasset sig i form af tilvækst eller fordampning - en tilpasning som fortsætter, mens du kigger på den.
To kim med samme udgangsposition i skyen vil ikke forblive sammen, da turbulens bringer dem fra hinanden. Deres opvækst adskiller sig, og med tiden holder de op med at ligne hinanden i detaljen, ligesom fejl i opbygningen kan opstå.
Det vil altså være på et tidligt tidspunkt i udviklingen, at chancen for at finde tilsyneladende identiske krystaller er størst, det vil sige mens partiklerne endnu er meget små og ukomplicerede. Men her gør et andet forhold sig gældende. Et vandmolekyle består af ét iltatom og to brintatomer, men ikke alle vandmolekyler er ens. Det skyldes, at både ilt og brint optræder i varianter eller isotoper. Vandmolekyler i naturen findes derfor i forskellige former, som vil kunne påvirke krystalformen afhængigt af det enkelte molekyles placering i krystallen.
Alt i alt er der uendelig mange muligheder for indbyrdes afvigelser, og chancen for at finde to identiske snekrystaller er i praksis nul. Noget andet er, at de kan ligne hinanden.
Henrik Jensen vinder to billetter til Experimentariet for sit spørgsmål.
Er du rigtig klog? Nu kan du udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens nye Facebook-quiz "Så ka' du lære det!". Klik her for at deltage i quizzen og teste dine venner.
Spørg Scientariet er i dag redigeret af Tine Havkrog Brandenborg, thb@ing.dk.
Funktionelle polymerer vil ændre medicin og industri
Er mørkt stof en negativ tyngdekraft?





