Hópelyhek
Halkan hull egész éjjel a lágy és finom hópehely a földre. Reggel hó fedi a fákat és az ablakpárkányokat. Mintha a fenyőfa hatalmas fehér sálba burkolódzott volna, a fatönkök és kerítésoszlopok pedig mintha kucsmákat csaptak volna a fejükre.
Egyetlen hópehely ezernyi parányi jégkristályból áll. A hó tulajdonképpen nem is fehér, hanem színtelen, mint az üveg vagy a jég. Mivel azonban a rengeteg kristály ide-oda tükrözi a fényt, fehérnek látjuk.
A legszebb hópelyhek mínusz négy Celsius-foknál keletkeznek. Piciny, csillag alakú képződmények ezek, finom elágazásokkal. A hópehelynek hat főága van, s ezek mindegyike sokszorosan elágazik. Ennek ellenére, minden egyes hópehelynek megvan a maga jellegzetessége, és mintázata különbözik minden más hópehelyétől. Ha a levegő tovább hűl, a hópehely alakja is megváltozik. Az egyik pici, belül üres testecskéhez hasonlít. Van olyan csodálatosan szép hópehely is, amely hatszögletű lapocskát alkot, finom mintával. Minden hópehely egyetlenszerű. Olyanokat is megfigyeltek már, amelyek két lapos kristályból álltak, amelyeket egy hasáb kötött össze. De akármennyire is különböznek egymástól a hópelyhek, mindig hatszögletűek.
Négy feltétel szükséges ahhoz, hogy hópehely keletkezhessen.
- vízgőznek kell jelen lennie:
- a levegő hőmérsékletének 0 fok alá kell süllyednie:
- piciny porszemcséknek kell a levegőben lebegniük:
- szélnek kell fújnia.
A vízgőz mindenütt jelenlevő gáz, amelyet mindennap belélegzünk, és amely nélkül nem élhetnénk. Ez az életfontosságú gáz hol több, hol kevesebb nedvességet tartalmaz.
A vízgőz úgy keletkezik, hogy a Nap süti a trópusi tengereket, és fölmelegíti azok víztömegét. Ezt a folyamatot otthon is utánozhatod, ha vizet forralsz egy fazékban. A felszálló gőz: vízgőz. A Nap felmelegíti a tengereket és óceánokat, és a meleg gőz egyre magasabb légrétegekbe száll, mert könnyebb, mint a hűvös levegő. A szél azután valamilyen irányba elsodorja a gőzt. Valahol, egy másik vidéken, több ezer kilométer távolságban, magasan a felhők fölött a levegő igen hideg. Ott tél van. Emberek és állatok fáznak, mert a hőmérő mínusz négy fok alá süllyedt. Millió és millió parányi porszem lebeg a levegőben. Ezek az elenyészően piciny porszemecskék fontosak a hókristályok keletkezéséhez. Az ilyen porszem képezi ugyanis a hókristály magvát. A porszemecskék hidegebbek, mint a levegő, amelyben lebegnek, mert gyorsabban lehűlnek nála, mivel rendkívül aprók és vékonyak, úgy van az velük, mint a vékony dróttal. A hajszálvékony drótot egy szál gyufa lángja hamar átizzítja. Mennyivel több időre lenne szükség egy ceruzavastagságú drót gyufaszállal való átizzításához! Nagyon fontos, hogy a porszemek hidegebbek legyenek, mint a környező levegő. A szél odafúj egy vastag felhőt, telve hideg vízgőzzel. Ha a vízgőz érintkezik a jéghideg porrészecskékkel, kondenzálódik. Ez azt jelenti, hogy nedvességtartalma piciny cseppekben rárakódik a porszemekre. Ha a vízgőz lehűl, cseppfolyós lesz. A folyadék egy pillanat alatt megfagy a porszemen, és megszületik a hópehelycsecsemő.
De még nem hullhat le a földre, ahhoz túlságosan könnyű. Nőnie kell, súlyosabbá kell válnia. Mielőtt a hópehely lelebegne a földre, közel egy trillió (ez az egyes, utána 18 nulla) vízmolekulát gyűjt össze! Jól meg kell híznia egy hópehelynek, ugye?
Azt már hallottunk, hogy minden hópehely hatszögletű. Egy egyszerű kísérlet megmutatja, miért veszi fel a hópelyhek mindig ezt az alakzatot. Eressz be lassan hat egyforma golyót egy domborúfenekű desszertes tálkába. A golyók hatszögű alakot vesznek fel. Ez történik minden gömbölyű tárggyal. A természet törvénye - amelyet isten alkotott - úgy hat, hogy a kerek vízcseppecskék hatoldalú alakot képeznek a porszemecskén, úgy fagynak meg. Ez magyarázza azt, hogy minden hókristály hatszögletű.
A levegő legkisebb mozgása elegendő ahhoz, hogy a hópehely növekedjék. A szél egyre följebb és följebb viszi őt, és közben mindig új meg új vízgőzből álló felhőn hatol át. A piciny, jéghideg hópehely hatására vízzé válik a gőz, és azonnal ráfagy mind a hat oldalára. Ily módon a hatszögletű hókristály minden oldalán kicsiny ágak nőnek. Valahányszor a szél a kristályt friss vízgőzön fújja keresztül, újabb millió és millió vízmolekula rakódik rá. És most a mi kicsiny hópelyhünkkel csodálatos dolog történik: egyre jobban hasonlít egy apró csillaghoz. Mindegyik sugarának ugyanaz a mintája. Ennek az a magyarázata, hogy ugyanakkor nem lebeg más hópehely is azon a hideg vízgőzön keresztül. Így mindegyikük egy kicsiny egyenletszerűség. Egyesek hidegebb gőzön haladnak át, s ennek eredménye, hogy sugaraikon új, leheletfinom elágazások képződnek. Mások viszont melegebb vízgőzön lebegnek át, ezek nagyobbak lesznek, és sugaraik hosszabbak.
Bob Devine: Isten csodálatos világa
Evangéliumi Kiadó