Les délicates rafales de neige que tu regardes tomber de ta fenêtre, pelleter votre trottoir, et maudissent quand ils se transforment en flaques de neige fondante, ont une assez longue aventure avant d'atteindre le sol. Un flocon de neige commence sa descente jusqu'au bout de votre nez ou au sommet de votre voiture à des milliers de pieds au-dessus de la Terre. Son voyage commence lorsque la glace se forme autour d'un grain de poussière et est emportée par les vents à travers les nuages, où ses cristaux s'épanouissent ensuite en minuscules étoiles de glace.

Et parce qu'il ne pèse presque rien, cela peut prendre des heures de cristal de neige pour dériver.

Vous avez peut-être entendu dire qu'il n'y a pas deux flocons de neige identiques, et c'est vrai, mais ils ne sont pas particulièrement différents les uns des autres au niveau moléculaire, dit Moneesh Upmanyu, professeur de génie mécanique et industriel à Northeastern.

Il a dit que la forme d'un flocon de neige est déterminée par la température et l'humidité de l'air où il se forme.

"La température contrôle la vitesse à laquelle les molécules d'eau se fixent au flocon de neige, " at-il dit. " L'humidité contrôle combien de molécules d'eau saturant l'air sont disponibles au cours de sa croissance. "

Les scientifiques ont organisé les structures cristallines des flocons de neige en huit catégories générales, y compris les colonnes, Avions, et les particules irrégulières.

Contrairement à la façon dont vous faites des flocons de neige à la main, en pliant un morceau de papier et en découpant sauvagement des formes aléatoires en espérant une décoration fleurie une fois déployée, de vrais flocons de neige forment leurs motifs complexes en libérant de la chaleur.

Comme ils tombent du ciel et accumulent des molécules d'eau, les cristaux de glace sphériques font pousser des dendrites, qui ressemblent à des branches d'arbre. Les cristaux de glace forment naturellement des sphères, mais poussent de minuscules aiguilles vers l'extérieur, car c'est le moyen le plus efficace de diffuser la chaleur.

"S'il y a un faible taux d'humidité, vous aimerez surtout voir une forme de pied, " dit Upmanyu. " Mais s'il y a une basse température, vous verrez quelque chose de similaire à un prisme hexagonal."

Il a dit qu'il serait très difficile de voir la forme distincte d'un flocon de neige pendant une tempête de neige sans l'aide d'un microscope ou d'un logiciel d'imagerie informatique, qui peut suivre les contours des cristaux de glace à l'aide d'une image tridimensionnelle d'un flocon de neige.

"Même dans un environnement contrôlé, vous ne pourrez peut-être voir que deux formes différentes, " dit Upmanyu. " Mais dans une tempête de neige, où tant de choses se passent, vous ne verriez que des grappes de flocons de neige agglutinés."

Ainsi, même si vous ne pourrez probablement pas distinguer un cristal colonne d'un cristal plan à l'œil nu, vous pouvez toujours former des flocons de neige en boules de neige à lancer sur vos amis pendant que vous êtes enneigé.