Hvorfor er snøkrystaller sekskantede?

Alle snøfnugg er unike, sies det. Men hvorfor er de alltid flate og sekskantede?

Snekrystal
© Shutterstock

Det enkelte snøfnugget arver symmetrien sin fra sin indre oppbygning av vannmolekyler.

Den sekskantede formen oppstår fordi is har en struktur der seks vannmolekyler går sammen og danner en ring.

Strukturen er dermed flat, og fordi bindingene mellom molekylene i det såkalte basalplanet er mye sterkere enn bindingene mellom molekyler i ulike plan, vokser krystallene vanligvis i samme plan. Den sekskantede symmetrien bygges dermed først og fremst ut i to dimensjoner og ikke tre.

Vannmolekyler elsker sekskanter

Når vi zoomer inn på et snøfnugg, går den sekskantede formen igjen helt til vi er helt inne ved det enkelte vannmolekylet.

Snekrystal
© Shutterstock

Vann kobler til kanten

Snøfnugget er en iskrystall som følger en sekskantet symmetri mens det vokser. Veksten skjer når nye vannmolekyler fra atmosfæren binder seg til kantene av krystallen.

Snekrystal forklaret
© Shutterstock

Formen kommer fra innsiden

I fagspråket kalles den sekskantede symmetrien heksagonal. Formen arves fra de sekskantede ringene av vannmolekyler som utgjør grunnstrukturen i alle iskrystallene.

Snekrystal molekyler
© Shutterstock

Atomvinkel danner ring

Den sekskantede formen oppstår på grunn av vinkelen mellom det sentrale oksygenatomet og hydrogenatomene i de enkelte vannmolekylene. Vinkelen betyr at nettopp seks molekyler danner en ring.

Likevel er ikke alle snøfnugg flate. Den presise måten fnuggene vokser på, endrer seg nemlig ved selv små endringer i luftens fuktighet og temperatur.

Små, flate stjerner dannes ved temperaturer tett på frysepunktet og høy fuktighet. Mellom -3 °C og -10 °C tar lange nåler over. Og under -10 °C vender de flate stjernene tilbake, men nå er de større.

Fordi det enkelte snøfnugget møter ulike forhold på vei mot bakken, endrer det hele tiden måten det vokser på. Derfor stemmer det at snøfnugg er veldig forskjellige.

Det finnes imidlertid noen grunnformer som går igjen. Snøeksperter mener at det eksisterer minst 35 ulike.