schneeflocken…………für mich als kind und später als physik- und chemielehrerin etwas faszinierendes. und ich möchte versuchen, euch ein wenig daran teilhaben zu lassen.
fasziniert hat mich als kind vor allem, dass es keine gleichen flocken geben soll
. und das bei der menge! sie sind außerdem sehr regelmäßig, die arme oder strahlen sind immer in einem winkel von 60° oder 120° angeordnet. aber mal alles der reihe nach……..
schneeflocken entstehen, wenn sich unterkühltes wasser irgendwo anlagern kann, an sogenannten kristallisationskeimen ( zB staubteilchen in der luft). dazu muss das wasser aber unter -12 grad haben und es muss ein „keim“ da sein. ist die luft total sauber, so ist wasser auch bei -35 grad noch flüssig
wenn’s aber dann geklappt hat, dann lagern sich an diesem teilchen immer mehr wassermoleküle an…….schön regelmäßig, immer in einem bestimmten winkel:
warum sie (meistens) sechseckig sind, liegt an der molekülform des wassers: dies besteht aus einem sauerstoffatom und zwei wasserstoffatmen (=H
2O). die beiden wasserstoffatome sind am sauerstoffatom durch elektrostatische kräfte immer im gleichen winkel zueinander gebunden. das wassermolekül bildet also ein dreieck und mehrere dreiecke gemeinsam ein sechseck, das durch wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten wird - die grundform des schneekristalls fertig. rund um diese grundform kristallisieren nun immer mehr wasserteilchen, je nach temperatur und luftfeuchtigkeit entstehen dabei unterschiedliche arten von kristallen:
wenn’s sehr kalt ist, entstehen kleine plättchen oder nadeln ; große flocken bilden sich bei temperaturen um den gefrierpunkt (weil zwischendurch schmelzende tröpfchen mehrere kleine schneekristalle zu einem großen zusammen“fangen“).
nochwas physikalisches: schnee ist nicht weiß, sondern farblos und wäre eigentlich durchsichtig. nun besteht schnee aber auch aus viel luft. und an der grenzfläche luft/eiskristall wird das ganze einfallende lichtspektrum reflektiert, dadurch erscheint der Schnee weiss. (ein eiszapfen, der keine eingeschlossenen luftbläschen enthält, erscheint deshalb auch durchsichtig).
interessanterweise (aber physikalisch erklärbar) steigt die lufttemperatur während der bildung der schneeflocken: beim gefrieren geben die kristalle nämlich wärme ab ( nämlich genau die wärme, die ich zum schmelzen zuführen müsste).
so, das war genug physik. ein kurzer abstecher noch zur sprache der inuit, die 31 verschiedene wörter für schnee kennnen. hier eine kleine auswahl:
aniuk: schnee für trinkwasser
aput: schnee auf dem boden
auviq: schnee, aus dem man backsteine zum iglu bauen schneiden kann
kavisilaq: schnee,der durch regen oder frost gehärtet ist
kinirtaq: nasser und kompakter schnee
munnguqtuq: komprimierter schnee, der im frühjahr zu schmelzen beginnt
pukak: trockene schneekristalle, wie puderzucker
qannialaaq: leicht fallender schnee
…………………….
wer jetzt über die verschiedenen formen staunen will, dem sei die seite von Kenneth Libbrecht empfohlen, der mit einem speziellen schneeflocken-mikroskop tatsächlich zur erde gefallene flocken abgelichtet hat und in seiner foto-galerie präsentiert:
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/photos/photos.htm(auf der seite findet man übrigens noch anleitungen zum schneeflockenfotografieren und noch viel mehr……)
und jenen, die spass am selbst-schneeflocken-basteln haben, leg ich folgende seite wärmstens ans herz (achtung, suchtgefahr!):
http://snowflakes.barkleyus.com
(ich hab sie extra für diesen beitrag wieder mal ausgegraben und bin froh, dass jetzt die ferien kommen!)
ich wünsch euch allen frohe weihnachten
und (vor allem den müttern) ein wenig zeit für euch selbst, sobald die verwandtschaftsbesuche vorbei sind (feul kennt das, vor dem 27. fangen die ferien meist nicht an……..)