La ciencia de los copos de nieve – BBC Ideas

¿Qué nos dicen los copos de nieve sobre nuestro universo?

Profesor Brian Cox: Los copos de nieve son complejos, hermosos, misteriosos y absolutamente cautivadores. Pero a pesar de toda su complejidad -y su infinita diversidad- la estructura de un copo de nieve puede explicarse mediante algunas leyes universales de la naturaleza. Leyes que explican todo, desde los copos de nieve hasta las galaxias. Vamos a empezar desde el principio. ¿Qué es un copo de nieve? ¿O, para usar su nombre más técnico, un cristal de hielo? Los cristales de hielo se forman en las nubes cuando el vapor de agua se encuentra con pequeñas motas de polvo o polen. Esto forma su pequeño núcleo hexagonal. Las puntas sobresalen y son ásperas. Esto atrae las moléculas de agua. Luego más moléculas de agua. Y más. Estos forman las ramas de nuestro copo de nieve. El tamaño y la forma de estas ramas dependen de la temperatura y la humedad exactas que encuentra el copo de nieve durante su viaje a través de las nubes, que son arrastradas hacia abajo por la fuerza de gravedad. Cada uno toma una ruta ligeramente diferente, lo que significa que no hay dos copos de nieve exactamente iguales. Cuando un copo de nieve cae en tu manga, emprende un viaje completamente único para llegar a ti. Antes de que se derrita en un instante. En 1611, una gélida mañana de enero en Praga, un copo de nieve cayó sobre la manga del matemático Johannes Kepler. Le hizo pensar: «¿Por qué los copos de nieve tienen seis lados?» El avance de Kepler fue su teoría de que este patrón hexagonal era el uso más eficiente del espacio. Si el panal está dentro de una colmena. O montones de proyectiles de artillería apilados. O un delicado y fugaz copo de nieve. Fueron necesarios 400 años para demostrar su teoría, 400 años. Lo que Kepler no sabía en ese momento era que cada molécula de agua, o H2O, estaba formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Cuando las moléculas de agua se agrupan cuando se congelan, el ángulo entre los átomos de hidrógeno es siempre de unos 105 grados. Esto nos da los seis lados. En esencia, un copo de nieve siempre tiene forma hexagonal. Pero pueden crecer hasta adoptar todo tipo de formas extrañas y maravillosas. Largo y delgado como un lápiz. Afilado como una aguja. Cilíndrico como una bala. O, a veces, triangular. Pero la verdad es que la mayoría de los copos de nieve son como… bueno, como burbujas. Si hablas con un fotógrafo de copos de nieve (hay muy pocos en el mundo) te dirá que se necesitan días y días en el frío para conseguir la “foto del dinero”. Las condiciones deben ser las adecuadas: entre menos 15 y menos 13. Pero desde que Wilson Bentley, un granjero de Vermont, tomó las primeras fotografías de impresionantes copos de nieve en 1885, nos hemos enganchado. Los científicos han demostrado que la simetría es increíblemente agradable para el cerebro humano. Todos los copos de nieve son radialmente simétricos, lo que significa que puedes cortarlos en porciones idénticas, como un pastel. Conchas marinas, flores, estrellas de mar e incluso galaxias espirales, como la Vía Láctea, comparten este tipo de simetría. Y la naturaleza tiene un último as bajo la manga. En realidad, los copos de nieve no son blancos. Es transparente, pero tiene muchos bordes, y esto dispersa la luz, haciéndolo parecer blanco. Cada copo de nieve es un microcosmos de las leyes de la física. La gravedad lo hace caer. El electromagnetismo determina su forma. Y tienes simetría. Lo mismo se aplica a las estrellas, los sistemas solares y los planetas. Y con nosotros. Cuando miras un copo de nieve, puedes leer su historia. Su propia historia única. Las experiencias que enfrenta la moldean en quien es. Como nosotros, de verdad.

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