La caduta dei fiocchi di neve è un fenomeno affascinante e complesso che unisce chimica, fisica e meteorologia in un processo unico. Ogni fiocco di neve inizia la sua vita come una goccia d’acqua super fredda che si congela attorno a un nucleo, come un granello di polline o una particella di polvere, alta nel cielo. Questo nucleo è fondamentale perché senza di esso le gocce d’acqua rimarrebbero liquide anche a temperature sotto lo zero.
La forma esagonale e le strutture intricate dei fiocchi di neve derivano dalla natura molecolare dell’acqua. Una molecola d’acqua, composta da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno, tende a formare legami in una struttura esagonale quando si avvicinano fra loro. Questa struttura è responsabile delle sei facce dei fiocchi di neve.
Secondo la ricerca recente dell’Università dello Utah, il movimento dei fiocchi di neve nell’aria, a dispetto delle loro forme complesse e dell’aria in movimento irregolare che incontrano, segue schemi prevedibili. I ricercatori hanno scoperto che possono prevedere come i fiocchi di neve accelereranno basandosi su un parametro noto come numero di Stokes, che riflette quanto rapidamente le particelle rispondono ai cambiamenti nei movimenti dell’aria circostante. Hanno analizzato l’accelerazione di singoli fiocchi di neve, scoprendo che la media aumentava in modo quasi lineare con il numero di Stokes.
Questi studi non solo offrono intuizioni affascinanti sulla fisica e la chimica dei fiocchi di neve, ma hanno anche implicazioni importanti per la previsione del tempo e la comprensione dei cambiamenti climatici. La ricerca ha rivelato che la maggior parte delle precipitazioni inizia come neve e la velocità con cui cade influisce sulle previsioni di dove la precipitazione atterrerà a terra e su quanto a lungo le nuvole persisteranno per riflettere la radiazione nello spazio esterno.
Inoltre, la struttura dei fiocchi di neve è stata oggetto di curiosità scientifica fin dal 1885, quando Wilson Alwyn “Snowflake” Bentley è diventato la prima persona a fotografarli, usando un microscopio collegato alla sua macchina fotografica. Ogni fiocco di neve contiene circa un quintilione di molecole d’acqua e, a causa delle infinite configurazioni che possono assumere, si ritiene che non ci siano due fiocchi di neve esattamente uguali.
Il processo di formazione dei fiocchi di neve è un esempio straordinario di come fenomeni complessi e incantevoli possano emergere da processi fisici e chimici di base. Le ricerche continuano per svelare ulteriori segreti di questi piccoli ma significativi fenomeni della natura.
Per maggiori dettagli su queste ricerche, puoi consultare gli articoli originali su attheu.utah.edu e su snexplores.org.
