Sneeuw

Sneeuw is een vorm van neerslag die bestaat uit ijskristallen. Sneeuw ontwikkelt zich uit waterdeeltjes die hoog in de atmosfeer beneden hun vriespunt afkoelen, en vervolgens als gekristalliseerde vlokken neervallen. Op de grond kan de sneeuw accumuleren en andere fysische veranderingen ondergaan.

Sneeuwvlokken vormen zich wanneer kleine waterdruppeltjes zo koud worden dat ze bevriezen tot zeshoekig-gevormde kristallen. Tijdens hun val trekken ze andere waterdeeltjes aan die onder het vriespunt zijn, maar zelf nog niet bevroren zijn (superkoeling). Eenmaal op de grond en andere oppervlakken kan de sneeuw zich in lagen opeenhopen.

IJskristal

Bij temperaturen onder het vriespunt vormt sneeuw zich wanneer waterdamp tot ijskristallen verrijpt zonder tussenvorm van waterdruppels. Dit proces vindt vooral plaats tussen -5 en -20 °C en optimaal bij een temperatuur ongeveer -12 °C. Bij deze waarde is het verschil in de dampdruk ten opzichte van water en ijs het grootst en gaan watermoleculen van onderkoelde waterdruppels over naar vrieskernen. Deze vrieskernen dienen als een katalysator en brengen de bevriezing versneld op gang. Op weg naar beneden groeien deze ijsdeeltjes geleidelijk aan tot kristallen. Deze kunnen allerlei vormen hebben, maar ze zijn altijd zespuntig (hexagonaal), zoals goed te zien is op foto’s die amateurwetenschapper Wilson Bentley al in 1902 maakte.

Wanneer het waait, klitten de sneeuwkristallen, vaak in de vorm van sterren, op hun weg naar de aarde samen en vormen een vlok. Zo’n vlok bestaat uit ijs en veel lucht tussen de ijsnaaldjes, zo ongeveer als een kussen vol veren met lucht ertussen. Vlokken zijn onregelmatig, klein of groot, maar hebben allemaal bepaalde patronen gemeen. Vlokken vormen zich met name in voldoend vochtige lucht die niet al te koud is. Bij vrij lage temperaturen in drogere lucht vallen dikwijls losse sneeuwkristallen. Dit komt in het poolgebied vaak voor.

Onderzoek

In 1611 onderzocht de Duitse astronoom Johannes Kepler de vorm van ijskristallen. In zijn De Nive Sexangula Stellata (Over de Zeshoekige Sneeuwvlok) stelde hij de vraag waarom ijskristallen altijd zeshoekig van vorm zijn. Hij bedacht een theorie dat het te maken heeft met bollen die als je ze dicht opstapelt ook zo’n structuur te zien geven. Hij realiseerde zich dat hij niet de middelen had om het goed te kunnen onderzoeken.

In 1665 schetste de Engelse sterrenkundige, natuurkundige en architect Robert Hooke ijskristallen in zijn Micrographia met behulp van een microscoop. De Amerikaanse boer en microfotograaf Wilson A. Bentley (1865-1931) fotografeerde zo’n vijfduizend ijskristallen. Daarvan publiceerde hij er tweeduizend. Een aantal van Bentley’s foto’s zijn te zien in M. G. J. Minnaert’s De natuurkunde van ’t vrije veld (Deel 2: Geluid, warmte, elektriciteit).

Het ijskristal heeft nog steeds niet alle geheimen prijsgegeven. Er wordt nog steeds onderzoek verricht door verschillende laboratoria (met name in de Verenigde Staten). De laatste jaren gaat de ontwikkeling razendsnel. Men kan tegenwoordig een klimaatkamer met gecontroleerde omstandigheden creëren. Hierdoor is ontdekt dat bij verschillende luchtvochtigheid en temperatuur verschillende vormen kristallen gevormd worden. Een recent resultaat is dat, ingeklemd tussen twee laagjes grafeen, ijs kubische kristallen kan vormen.

 

 

 

 

Meer info:

Faseovergangen en -toestanden van water. Bron: EllieBellie25 / Wikipedia.

Meerdere Kersttradities blogs (meer dan 50 stuks):

https://www.postzegelblog.nl/tag/kersttradities/

Kijk in onze catalogus voor meer postzegels
• Thematisch • Finland • Frankrijk • Verenigde staten • Zweden • Kerst

Nieuwsgierig naar de nieuwste postzegel- en postzegelproducten?