Jégkristály nukleáció kezdetének pillanata

A tudomány imád néha bonyolítani, a cím magyarul így hangzana: hópehelyképződés. Ezt a folyamatot rövid idő alatt kvázi eolikus akkumuláció követi, amit átlag nyelven havazásnak is hívhatunk :) A viccet félretéve a kép azonban tényleg egy különleges pillanatot örökít meg. A felvételen befele csavarodó üreges hasábok a kristály "születésének pillanatát" mutatják. Ahhoz hogy ez megtörténhessen túltelítettnek kell lennie a rendzernek. Jelen esetben ez - 7 ^oC-on lett biztosítva.

A kristályosodás mindig egy kondenzmagvacska megjelenésével indul el. Hogy a H₂O-nál maradjunk jó példa erre az esőcseppek képződése. Az esőcseppek kondenzációja már pár százalékos túltelítettség esetén elkezdődik. A természetben a kondenzmagvakat általában mikroszkopikus porszemcsék alkotják, azok felületére ugyanis könnyen kicsapódik a víz. Ha steril körülmények között akarnánk esőt képezni, akkor 20 szoros (2000%-os!) túltelítettségre lenne szükség. A  jégképződés esetében is hasonló helyzet, csak a fázisok térnek el egymástól.

A hópehelyképződés azért is különleges, mert itt azonnal két fázist ugrik a H₂O, légneműből szilárd fázist vesz fel, azaz a folyadékfázis igen rövid ideig tart. A képen a fehér csíkon tulajdonképpen egy kondenzmag-sor látható. A levegőben egy mikroszkopikus pórszemre kicsapódott a víz, ami azonnal megfagyva teret adott további kicsapódás számára. Egy kondenz mag megjelenésével ugyanis a telítettség mértékétől függően "robbanásszerűen" elindul a kondenzáció, amit egyre nagyobb kristályok megjelenése követ. A kristályosodás során a telítettség csökken, és a folyamat lassul, így idő áll rendelkezésre mind nagyobb kristályok kialakulására.

Fotó: Kenneth G. Libbrecht (SnowCrystals.com)