Fast jeder hat schon einmal Schneefall genossen oder möchte es zumindest einmal erleben, wenn er es noch nie selbst gesehen hat. In Animations- wie in Realfilmen weckt Schneefall seit jeher Gefühle von Heimat, Kälte, Winter, Weihnachten und vielem mehr. Schneeflocken draußen vor dem Fenster fallen zu sehen, ist ein wahrhaft beeindruckendes Schauspiel.
Aber wissen wir, was Schneeflocken sind, wie sie entstehen und welche verschiedenen Arten von Schneeflocken es gibt?
Was ist eine Schneeflocke und wie entsteht sie?
Schneeflocken sind Ansammlungen vieler Eiskristalle, die sich in Wolken in großer Höhe und bei sehr niedrigen Temperaturen bilden. Damit diese Eiskristalle entstehen können, muss zunächst ein Wassertropfen um ein in der Wolke schwebendes Partikel gefrieren. Diese Partikel können Staub oder Pollen sein und werden Kondensationskerne genannt . Wenn das Wasser in der Wolke gefriert, nimmt es die Form eines hexagonalen Prismas an. Damit der Wassertropfen diese Form annehmen kann, muss die Wolkentemperatur mindestens -12 oder -13 °C erreichen. Dadurch können die anderen Wassertropfen den Kristall umgeben und an seiner Oberfläche kondensieren.
Während sich die restlichen Wassertropfen nach und nach an den Eiskristall anlagern, bewegt sich dieser durch die restliche Wolke. Die Wassertropfen, die sich dem Kristall anschließen, tun dies an seinen Rändern, da diese stärker hervorstehen als alle anderen Teile. Deshalb vergrößern sich die Ecken und bilden „Arme“, sogenannte Dendriten. Dieser Bildungsprozess wird als Verzweigung bezeichnet und verleiht Schneeflocken ihre komplexen Formen.
Schließlich bewegt sich die Schneeflocke entlang der Wolke, bis sie unter ihr eigenes Gewicht fällt.
Arten von Schneeflocken
Die Art der Schneeflocken und ihrer Prismenformen hängt von den Umweltbedingungen ihrer Entstehung ab, wie Temperatur, Luftdruck, Wassermenge, Anzahl der Schwebstoffe usw. Deshalb finden sich während eines Schneefalls aufgrund ihrer unterschiedlichen Entstehungsbedingungen zahlreiche verschiedene Schneeflockenarten. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, können Sie interessante Fakten über Schnee nachlesen.
Um die Bedeutung dieser Tatsache weiter zu unterstreichen, demonstrierte ein Forscherteam aus Wisconsin 1988 , dass das Wachstum eines Eiskristalls von so vielen unregelmäßigen Faktoren abhängt, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass in der Natur zwei identische Schneeflocken existieren. Dennoch gelang es ihnen, im Labor so ähnliche Umweltbedingungen zu simulieren, dass sie zwei vollkommen identische Schneeflocken erzeugen konnten.
Als nächstes werden wir die häufigsten Arten von Eiskristallformationen sehen, die in der Natur existieren:
Einfache Prismen
Diese Arten von Prismen sind die grundlegendsten Schneeflocken. Seine Form kann von langen sechseckigen Prismen bis zu einigen feinen sechseckigen Platten variieren. Die Größe dieser Prismen ist so gering, dass es sehr schwierig ist, sie mit bloßem Auge zu sehen.
Sternenklingen
Sie werden am häufigsten zum Zeichnen und Darstellen der klassischen Schneeflocke verwendet. Dies sind laminierte Eiskristalle mit sechs Armen, die breit genug sind, um einen Stern zu bilden. Normalerweise stellen wir fest, dass die Kanten der Zweige mit symmetrischen Markierungen verziert sind, die sie zu etwas Besonderem machen.
Stellare Dendriten
Der Begriff Dendrit bezieht sich auf die Form eines Baumes, dh verzweigte Formen von Eiskristallen. Aus diesem Grund sind Sternendendriten die Art von Schneeflocken mit 6 Hauptästen und mehreren Arten von Nebenästen. Diese Schneeflocken sind größer als die vorherigen und können mit bloßem Auge gesehen werden.
Hohlsäulen und Nadeln
Die sechseckigen Flocken haben manchmal eher kegelförmige Enden und sehen dadurch wie hohle Säulen aus. Sie sind so klein, dass sie mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind. Diese Flocken bilden sich bei Temperaturen um -5 °C. Wenn Sie mehr über die verschiedenen Schneearten erfahren möchten, können Sie den Artikel über die Unterschiede zwischen Hagel und Schnee lesen.
Dreieckige Kristalle
Wenn Eiskristalle bei einer Temperatur von nur -2 ° C wachsen, nehmen sie normalerweise eher dreieckige als sechseckige Formen an. Dieser Prozess tritt normalerweise sehr selten auf.
Kugel Rosette
Diese Art von Schneeflocke wird in Situationen gebildet, in denen sich während der Bildung des Eiskristalls mehrere bilden, die in zufälligen Orientierungen wachsen. Wenn die verschiedenen gleichzeitig gebildeten Kristalle zu Säulen werden, spricht man von einer Kugelrosette. Sie werden so genannt, weil sich beim Fallen und Brechen der Kristalle einzelne kugelförmige Eiskristalle bilden.
Künstlicher Schnee
In Touristengebieten werden Maschinen zur künstlichen Beschneiung eingesetzt, um Skifahrern die Pistenpräparierung zu erleichtern und Schneemangel zu vermeiden. Die so erzeugten Schneeflocken ähneln jedoch nicht den natürlich entstandenen. Ihnen fehlen geometrische Formen. Wenn Sie mehr über Schnee und seine Eigenschaften erfahren möchten, besuchen Sie die Seite „ Was ist Schnee ?“.
Was ist die durchschnittliche Größe von Schneeflocken und was bestimmt ihre Größe?
Schneeflocken haben normalerweise einen Durchmesser von etwa einem Zentimeter, wobei dies von den Entstehungsbedingungen abhängt. Ihr Durchmesser kann zwischen einem und acht oder zehn Zentimetern variieren. Interessanterweise wurde die größte jemals gemessene Schneeflocke im Januar 1887 in der Nähe von Fort Keogh, Montana, registriert und hatte einen Durchmesser von etwa 38 Zentimetern . Weitere Informationen zum Thema Schneemangel und seinen Ursachen finden Sie in unserem Artikel „ Was verursacht Schneemangel?“.
Die Struktur der Schneeflocke wird durch die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Luft bestimmt, durch die sie strömt, wenn die Schneeflocke zu Boden fällt. Um alle Arten von Schneeflocken anhand der Lufttemperatur zu klassifizieren, wurden diese Bedingungen in Laboratorien simuliert, um zu wissen, wie sie Folgendes beeinflussen:
- Zwischen 0 ° C und -4 ° C entstehen dünne sechseckige Platten und Sterne
- Es werden Nadeln zwischen -4º und -6º hergestellt
- Zwischen -6º und -10ºC werden Hohlsäulen hergestellt
- Platten werden zwischen -10º und -12ºC hergestellt
- Zwischen -12º und -16ºC werden Dendriten erzeugt
- Ab -16ºC werden Platten- und Säulenkombinationen hergestellt
Eine der auffälligsten Eigenschaften von Schneeflocken, sowohl für uns Menschen als auch für Wissenschaftler, ist ihre Symmetrie. In der Mathematik gilt ein symmetrisches Objekt als perfekt. Dies trifft auf Schneeflocken zu, da sich die Wassertropfen, die sich unter gleichen Umweltbedingungen gleichzeitig bilden, entlang der Verzweigungen des Eiskristalls symmetrisch zusammenballen und kondensieren. Im Alltag ist dies jedoch kaum wahrnehmbar, da Schneeflocken, wenn sie auf die Erde fallen, zerbrochen, fragmentiert oder mit anderen Schneeflocken verbunden ankommen.
Warum sehen die Schneeflocken weiß aus?
Viele von uns haben sich diese Frage wohl schon gestellt: Warum erscheinen Schneeflocken, die aus Wasser und Eis bestehen, weiß? Einzeln betrachtet wirken Schneeflocken transparent, besonders unter dem Mikroskop. Doch wenn Schneeflocken zusammenliegen, erscheinen sie weiß, weil das Licht von den vielen Oberflächen der Eiskristalle reflektiert und gleichmäßig in alle Spektralfarben gestreut wird. Da weißes Licht alle Farben des sichtbaren Spektrums enthält, nehmen unsere Augen Schneeflocken als weiß wahr. Mehr dazu erfahren Sie in unserem Artikel „ Warum Schnee weiß ist“.
Neugier auf Schneeflocken
Nur mal so nebenbei: Ich möchte kurz über das Geräusch von fallenden Schneeflocken sprechen. Wenn Sie schon einmal Schneefall beobachtet und dabei dem Geräusch der fallenden Schneeflocken gelauscht haben, ist Ihnen sicher aufgefallen, wie leise es ist. Warum machen Schneeflocken beim Fallen kein Geräusch, obwohl manche einen Durchmesser von etwa 8 Zentimetern haben?
Das liegt daran, dass Schneeflocken beim Fallen und Ablagern auf dem Boden Luft zwischen ihren einzelnen Kristallen einschließen. Dadurch wird ein Großteil der beim Fallen entstehenden Vibrationen absorbiert , was die Flocken leiser macht. Man sagt, dass eine etwa zwei Zentimeter dicke Schneeschicht die Akustik einer Landschaft dämpfen kann. Allerdings verliert der Schnee mit zunehmender Härte und Verdichtung allmählich seine schalldämpfenden Eigenschaften.
