Miriam Rossi, professeur de chimie au Vassar College, offre la réponse suivante:
Les Flocons De Neige sont symétriques car ils reflètent l’ordre interne des molécules d’eau lorsqu’elles s’organisent à l’état solide (le processus de cristallisation)., Les molécules d’eau à l’état solide, comme dans la glace et la neige, forment des liaisons faibles(appelées liaisons hydrogène) les unes aux autres. Ces arrangements orderedarrangements ont pour résultat la forme symétrique et hexagonale de base de thesnowflake. En réalité, il existe de nombreux types de flocons de neige différents (comme dans le cliché selon lequel « il n’y a pas deux flocons de neige semblables »); cette différenciation se produit parce que chaque flocon de neige est un cristal séparé qui est soumis aux conditions atmosphériques spécifiques, notamment la température et l’humidité, sous lesquelles il est formé.
la deuxième question a à voir avec la façon dont les flocons de snowsont formés., La croissance des flocons de neige (ou de toute substancele passage d’un liquide à un état solide) est connu commecristallisation. Au cours de ce processus, les molécules (dans ce cas, les molécules d’eau) s’alignent pour maximiser les forces attractives et minimiser les forces répulsives. En conséquence, les molécules d’eau s’organisent dans des espaces prédéterminés et dans un agencement aspécifique. Ce processus ressemble beaucoup au carrelage d’un sol selon un motif spécifique: une fois que le motif est choisi et que les premiers carreaux sont placés, tous les autres carreaux doivent aller dans des espaces prédéterminés afin de maintenir le motif de symétrie., Les molécules d’eau s’arrangent simplement pour s’adapter aux espaces et maintenir la symétrie; de cette façon, les différents bras du flocon de neige sont formés.
Howard T. Evans, Jr., cristallographe aux rayons x qui est maintenant scientifique émérite à L’U. S. Geological Survey, ajoute quelques détails:
Les Flocons de neige sont des choses mystérieuses. Leur forme fondamentale provient de la disposition des molécules d’eau dans le cristal de glace. Quand un liquide gèle, les molécules ont tendance à s’installer dansl’état de plus basse énergie, et cela implique presque toujours une forme de symétrie. Plus la symétrie est élevée, plus le cristal est stable.,
Les molécules d’eau flottant librement dans une vapeur commencent à s’organiser en un solide cristallin lorsque la température descend en dessous de zéro. Les deux atomes d’hydrogène des molécules ont tendance à attirer les molécules d’eau voisines. Lorsque la température (mouvement thermique) est suffisamment basse, les molécules se lient pour former un cadre solide et ouvert qui a une symétrie hexagonale stricte.
Mais pourquoi les formes de flocons de neige sont-elles si élaborées? Personne n’a une bonne réponse pour ça. L’explication générale est que les flocons de neige se formentdans l’atmosphère où les conditions sont très complexes etvariables., Un cristal peut commencer à se développer d’une manière, puisminutes ou même secondes plus tard, quelque chose change (température ou humidité), il commence donc à se développer d’une autre manière. L’hexagonalsymétrie est maintenue, mais le cristal de glace peut se ramifier dans de nouvelles directions. Les changements dans les conditions environnementales prendreplacer sur une grande surface par rapport à la taille d’un singlesnowflake, de sorte que toutes les régions du flocon sont similaires affected.In la fin, il y a toutes sortes de formes qui peuvent survenir:tout, des prismes et des aiguilles aux lacysnowflakes familiers. L’eau est une substance incroyable!,
réponse publiée à l’origine le 21 octobre 1999.