hallo!
stimmt es,das praktisch/rechnerisch nie zwei identische scheeflocken vorkommen?
und selbst wenn nicht ist die anzahl doch enorm.
kann jemand plausibel erklaeren, wie das (3-atomige) wassermolekuel
das ermoeglicht?
gruesse
hannes
Hi,
stimmt es,das praktisch/rechnerisch nie zwei identische
scheeflocken vorkommen?
genauso wie es stimmt, daß nie zwei identische Fingerabdrücke entstehen. Theoretisch kann es natürlich trotzdem passieren.
kann jemand plausibel erklaeren, wie das (3-atomige)
wassermolekuel das ermoeglicht?
Wenn es immer, sagen wir, drei Möglichkeiten gibt, wie sich ein neues Wassermolekül an die bestehende Kristallstruktur anbinden kann, weil der „schräge“ Aufbau des Wassermoleküls eben dies erlaubt… Nun, was schätzt Du, wieviele Wassermoleküle hat eine Schneeflocke? Wie wiel ist 3^diese Anzahl? Damit hättest Du die Zahl der möglichen unterschiedlichen Schneeflocken (naja, von symmetrischen abgesehen).
Ob „drei“ nun wirklich die richtige Zahl ist weiß ich nicht. Schneeflocken sind „sechseckig“, also gibt es vermutlich sechs Andockstellen - von denen eine im bestehenden Kristall belegt ist. Ebenfalls nicht beachtet habe ich, daß sich durchaus ein neues Molekül an eine Stelle setzen kann, an der sich schon ein anderes angedockt hat, nur eben an der anderen Seite. Naja, in jedem Fall ist die Zahl immens hoch 
Cheatah
stimmt es,das praktisch/rechnerisch nie zwei identische
scheeflocken vorkommen?und selbst wenn nicht ist die anzahl doch enorm.
kann jemand plausibel erklaeren, wie das (3-atomige)
wassermolekuel
das ermoeglicht?
Koennte ich mir gut vorstellen.
Kennst Du den Spruch, nach dem der Fluegelschlag eines
Schmetterlings in Europa nach Monaten oder gar Jahren darueber
entscheidet, ob ein Hurrican die Ostkueste Amerikas heimsucht
oder nicht?
Nahezu alle physikalische Prozesse werden durch sogenannte
Differentialgleichungen beschrieben. Das sind Gleichungen, aus
denen man das Änderungsverhalten ablesen kann. Also, wenn ich
die Bedingungen (z.B. das Wetter) zu einem bestimmten Zeitpunkt
kenne, dann kann ich daraus ablesen, wie es sich in naechster
Zeit aendern wird. Wenn das Wetter aber geringfuegig anders ist,
kann die Aenderung nach Monaten oder Jahren ein voellig
anderes Wetter hervorrufen.
Genauso duerfte es bei der Bildung von Schneekristallen sein.
Beliebig kleine Unterschiede bei den Anfangsbedingungen (das
kann z.B. die Temperatur dort sein, wo sich der Kristall bildet
oder die Beschaffenheit des Keims) verursachen die Vielzahl an
Schneeflockenformen.
Die Wissenschaft bezeichnet das oft als
deterministisches Chaos.
MEB
Hi,
sorry wenn ich an der antwort etwas mäkle, aber
kann jemand plausibel erklaeren, wie das (3-atomige)
wassermolekuel das ermoeglicht?Wenn es immer, sagen wir, drei Möglichkeiten gibt, wie sich
ein neues Wassermolekül an die bestehende Kristallstruktur
anbinden kann, weil der „schräge“ Aufbau des Wassermoleküls
eben dies erlaubt… Nun, was schätzt Du, wieviele
Wassermoleküle hat eine Schneeflocke? Wie wiel ist 3^diese
Anzahl? Damit hättest Du die Zahl der möglichen
unterschiedlichen Schneeflocken (naja, von symmetrischen
abgesehen).
Nach dieser logik dürfte es keine Kristalle geben, und schon gar keine eiskristalle. Schließlich müssen alle kristalle durch den anbau neuer atome/moleküle wachsen.
Der Schneeflocken „trick“ liegt in den besonderen wachstumsbedingungen in der luft, die ein dendritisches wachstum ermöglicht (wie du oben schon indirekt angedeutet hast).
Nix für ungut
Robert
Hi, vielleicht nur als chaotischer Gedankenanstoss:
die Zahl der Teilchen wird durch die Avogdro-Konstante beschrieben, d.h. dass ein Mol einer Verbindung 6*10^23 Moleküle enthält. D.h. in 18 g Wasser befindet sich die kaum vorstellbare Menge von…Teilchen. Da jedes Teilchen einzeln angelagert wird, kann man sich das Resultat unschwer ausmalen, denke ich.
Chaotischer Gruss von
Felix
Hi, vielleicht nur als chaotischer Gedankenanstoss:
die Zahl der Teilchen wird durch die Avogdro-Konstante
beschrieben, d.h. dass ein Mol einer Verbindung 6*10^23
Moleküle enthält. D.h. in 18 g Wasser befindet sich die kaum
vorstellbare Menge von…Teilchen. Da jedes Teilchen einzeln
angelagert wird, kann man sich das Resultat unschwer ausmalen,
denke ich.
Hallihallo,
ja und nein.
Wenn du ganz „normale“ kristalle züchtest, beobachtest du oft ein geordnetes wachstum (z.b. bergkristalle, aber auch der berühmte cuso4 heimversuch). Auch wasser kristallisiert je nach wachstumsbedingungen ganz verschieden.
Ich vermute mal, dass der unterschied schneeflocke - solider kristall durch unterschiede im wassertransport an den keim hervorgerufen werden. So kann ich mir vorstellen, daß sich in einer wolke durch die h2o moleküle statistisch anlagern. Da in der wolke deutlich mehr wasser an den wachsenden kristall angelagert wird als wieder sublimiert, kann ein dendritisches wachstum einsetzten. (Flapsig formuliert: die schneeflocke hat nicht die chance als klotz zu wachsen, sondern neue wassermolekule werden von den ärmchen abgefangen -> viele verschiedene kriställchen, wie du es mit deinem „chaos“ formuliert hast).
In einer pfütze ist die situation wieder ganz anders, da hier das gleichgewicht festkörper - flüssigkeit mit den entsprechenden wachstums- und auflösungsgeschwindigkeiten eine rolle spielt, die hier viel ähnlicher sind.
Genug spekuliert, grüße
Robert
Die antwort
Hallo,
oder jedenfalls fast die antwort findest du unter
http://www.cco.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/gall…
Wenn du dort zu
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/prim…
zum abschnitt:
Under what conditions do the different types of snow crystals form?
gehst findest du infos unter welchen bedingungen z.b. dendritisches wachstum stattfindet.
Übrigens: Schneeflocken sind oft konglomerate einzelner eiskristalle.
Bei weiteren fragen zum schnee (z.b. warum ist eis manchmal blau?)
snow-faq
http://nsidc.org/NSIDC/EDUCATION/SNOW/snow_FAQ.html
Cheers
Robert
PS: den abschnitt zur reibung auf eis ist auch einen blick wert, hier wird mit dem falschen bild der druckschmelze beim schlittschuhlauf aufgeräumt.
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/surf…
Ice slipperiness. While frictional heating is the dominant mechanism that allows ice skating and other winter sports, the quasi-liquid layer on ice is thought to play a significant role. (It has long been known that pressure melting is unimportant in this regard, yet this remains a popular misconception.)