Házi meteorológusunk jelenti...

Mi fán terem a hatszögletű jégkristály?

0. kép

Hétfő délután havazás kezdődött, ezáltal alkalmam nyílt néhány hókristályt lencsevégre kapni (0. kép). A fotókon jól megfigyelhető, hogy szinte mindegyik hatágú, ennek ellenére igen különböző az alakjuk, sőt, nincs is köztük egyforma. Többen is érdeklődtek, így gondoltam, bővebben foglalkozom a következő kérdéskörrel: "Miért pont hatszögletűek a jégkristályok?" "Létezik-e két egyforma hópehely?" 

1.kép

Az első kérdésre a válasz nagyon egyszerű: a hókristályok hatoldali szimmetriájának titka a víz fagyásakor kialakuló kristályrácsban rejlik (1. kép). Így a víz fagyásakor hatszögletű hasáb alakú jégkristályok jönnek létre, melyek a hőmérséklet és relatív légnedvesség függvényében lapszerű vagy hengerszerű formát vesznek fel. Több kutatás alapján készítették el a morphology diagram-ot, melyen jól nyomon követhető, hogy milyen hőmérsékleten milyen típusú hópelyhek fejlődnek ki (2. kép). Csillag alakú hópelyhek rendszerint -2°C és -15°C körül alakulnak ki, míg a pálcika alakúak képződési hőmérséklete nagyjából -5°C-ra tehető. 

Emellett fontos kiemelni, hogy a legnagyobb méretű, leglátványosabb csillag alakú jégkristályok nagy nedvességtartalmú közegben -15°C-os hőmérsékleten alakulnak ki, ezek rendszerint laposak, oldalirányú kiterjedésük jelentős. Természetesen a jégkristályok általában nem egymagukban, hanem összealakulva hópehelyként kezdenek el hullani a felhőzetből. Minél magasabb a levegő nedvességtartalma, annál több hókristály áll össze, annál nagyobb-pelyhes havazás észlelhető. 

2. kép: a morphology diagram

     A második kérdés már komplikáltabb, vajon létezik két egyforma hópehely? Ha a kérdést így tesszük fel, természetesen a válasz nem, mert a hópelyhek jégkristályok sokaságából állnak. A kérdést pontosítva, miszerint létezik-e két egyforma jégkristály, a válasz: lehetséges. Ennek oka, hogy a még nano-méretű hópelyhek szinte teljesen egyformák (3. kép). A kisebb méretű kristályok már egyre változatosabbak, de ezek között is akadnak hasonlóak, esetleg egyformák. A nagyobb hókristályok szinte kivétel nélkül más és más alakot vesznek fel, egyforma közülük gyakorlatilag nem is létezik. Az ezekből felépülő hópelyhekről pedig nem is beszélve..

3.kép

Összegezve tehát a hatszögletű jégkristályok kialakulása a kristályrácsos szerkezetnek köszönhető, az egyforma hókristályok keresése pedig teljesen értelmetlen dolog, ugyanis a nagyméretű kristályok mind különböző alakúak, a kisebbek hullása pedig igen ritka, emellett csak különböző optikai eszközökkel lehetne megfigyelni őket.

Kálmán Imre