El “copo de nieve de seis puntas” de Kepler

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Los cristales de hielo con simetría hexagonal han intrigado a artistas y científicos de todos los tiempos. En 1611, Johannes Kepler publicó la monografía “Sobre el copo de nieve de seis puntas”, que fue uno de los primeros estudios sobre la formación de copos que aspiraba a alcanzar un conocimiento científico y no religioso. Le pareció que, probablemente, había algún tipo de agrupación hexagonal de partículas más pequeñas de lo que era capaz de observar podía ofrecer una explicación a la maravillosa geometría de los cristales de nieve.

Los cristales de nieve (los “copos de nieve” están formados por muchos cristales) suelen originarse a partir de diminutas partículas de polvo sobre las que se condensan moléculas de agua cuando la temperatura es lo suficientemente baja. A medida que el cristal en formación cae atravesando capas atmosféricas de diferente humedad y temperatura, el vapor de agua va condensándose hasta formar hielo y, poco a poco, el cristal empieza a adquirir su forma.

La simetría de seis puntas que se suele observar nace de la estructura de cristal hexagonal que por eficacia energética adopta el hielo ordinario. Los seis brazos se parecen tanto entre sí porque todos se forman en condiciones similares. Aunque el cristal también puede adoptar otras formas, como la de columna hexagonal.

Actualmente, los físicos estudian los cristales y su formación, en parte, porque son importantes en aplicaciones que abarcan desde la electrónica hasta la ciencia del autoensamblaje molecular, la dinámica molecular y la formación espontánea de patrones.

Como un cristal de nieve ordinario tiene contiene unas 1018 moléculas de agua, la probabilidad de que dos cristales de tamaño ordinario sean idénticos es prácticamente nula. Desde el punto de vista macroscópico, es poco probable que haya habido dos copos de nieve grandes y complejos absolutamente iguales desde que cayó sobre la Tierra el primer copo de nieve.

Fuente: El libro de la Física – Clifford A. Pickover

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