The science of snowflakes - Maruša Bradač

Translator: Hemn Bakhtiar Reviewer: Daban Q. Jaff

If you ever find yourself gazing at falling snow,

گەر هەرگیز خۆت بینیەوە سەیری بارینی بەفر بکەیت،

why not catch a few snowflakes on your glove and examine their shapes?

بۆچی هەندێک دانە بەفر ناگریت و شیکردنەوەی شێوەی بکەیت؟

You might notice that they look symmetrical,

لەوانەیە وا بیربکەیتەوە زۆر بە یەکتر دەچن،

and if you look closely,

و گەر لە نزیکەوە سەیربکەی،

you'll see they have six sides.

دەبینیت کەوا شەش ڕووی هەیە.

You could say a snowflake is simply frozen water,

دەتوانیت بڵێیت کە دانە بەفرێک ئاوی بەستووە،

but compare one with an ice cube from the freezer,

بەڵام بەراوردی بکە بە تۆپەڵە سەهۆڵێک لە بەفرگرەکەت،

and you'll realize they're very different things.

و بۆت دەردەکەوێت کە زۆر لێک جیاوازن.

Unlike ice cubes, formed when liquid freezes into a solid,

بە پێچەوانەی تۆپەڵە سەهۆڵ، بە گۆڕانی شلە بۆ ڕەق دروست دەبێت،

دانە بەفر کاتێک هەڵمی ئاو ڕاستەوخۆ دەبێتە سەهۆڵ.

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

But that still doesn't explain why snowflakes have six sides.

بەڵام هێشتا ئەمە ڕوون ناکاتەوە بۆچی دانە بەفرەکان شەش ڕووی هەیە.

To understand that,

بۆ تێگەیشتن لەمە،

we need to delve deeper into the physics of water.

دەبێت ئێمە قوڵتر بچینە ناو فیزیای ئاو.

Water is made out of two hydrogen atoms and one oxygen atom.

ئاو لە دوو ئەتۆمی هایدرۆجینی و ئەتۆمێکی ئۆکسجین پێک دێت.

A single water molecule thus has ten protons and ten electrons,

تاکە گەردێکی ئاو دە پڕۆتۆن و دە ئەلیکترۆنی هەیە،

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

هەشتیان لە ئۆکسجینەوە و دووانەکەی کە لە هایدرۆجینەوە.

The two electrons from oxygen's outer shell

دوو ئەلیکترۆنەکەی بەرگی دەرەوەی ئۆکسجین

are shared with two electrons from both hydrogens as they bond together,

دەلکێ بە هەردوو لای هایدرۆجینەکەوە کاتێک پێکەوە پەیوەست دەبن،

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

و چوار ئەلیکترۆنە ماوەکە لە ئۆکسجینەوە

form two pairs.

دوو جووت پێکدێنن.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

ئێمە بە بەندی نێوان ئەتۆمەکان دەڵێین بەندی هاوهێزی.

The pairs of electrons are all negatively charged.

دوو جووتەکەی ئەلیکترۆنەکان بە نەرێنی بارگە دەکرێنەوە.

Similar charges repel,

بەندە هاوشێوەکان بەرپەرچی دەدەنەوە،

so they tend to stay as far away from each other as possible.

بۆیە هەرچەندەی بیانەوێت لە یەکتر دووردەکەونەوە.

The pairs form four electron clouds,

دوو جووتەکەی هەوری ئەلیکترۆنەکان،

two of which are where the hydrogen and oxygen share electrons.

دووانیان کە هایدرۆجین و ئۆکسجینەکە ئەلیکترۆن دەگۆڕنەوە.

The repulsion between the unbonded pairs

دەرپەڕاندنی نێوان بەندە پێکەوە نەلکاوەکان

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

بەهێزترە لە دەرپەڕاندنی نێوان بەندە پێکەوە لکاوەکان،

so the two hydrogens get pushed a little further

بۆیە دوو هایدرۆجینەکە کەمێک زیاتر لێک دووردەکەونەوە

to an angle of 104.5 degrees.

بە گۆشەی ١٠٤.٥.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

گەردی ئاو بە تەواوەتی بێ لایەنە لە کارەباوە،

but oxygen gets a larger share of electrons,

بەڵام ئۆکسجین بەشێکی گەورەتری بەردەکەوێت لە ئەلیکترۆنەکان،

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

وایلێدەکات ئەرێنی بن و هایدرۆجینیش نەرێنی بێت.

Due to its negative charge,

بەهۆی بارگە نەرێنییەکەی،

the oxygen in one molecule

ئۆکسجین لە یەک گەرددا

is attracted to the positive charge of the hydrogen in another molecule.

نزیک دەبێتەوە لە بارگە ئەرێنیەکە لە لایەکەی تری گەردی هایدرۆجین.

And so a weak bond between the two molecules,

و بۆیە بەندە بێهێزەکەی نێوان دوو گەردەکە،

called a hydrogen bond, is formed.

پێی دەوترێت بەندی هایدرۆجینی، دروست دەبێت.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

کاتێک ئاو دەبەستێت، ئەم بەند گرتنانە بەردەوام دووبارە دەبنەوە،

ultimately forming a hexagonal structure

دەرئەنجام پێکهاتەیەکی شەشگۆشەیی دروست دەکات

due to the angle between hydrogens and oxygen within each molecule.

بەهۆی گۆشەی نێوان هایدرۆجین و ئۆکسجیب لە یەک گەرددا.

This is the seed of a snowflake,

ئەمە تۆوی دانە بەفرە،

and it retains a hexagonal shape as it grows.

و لەسەر شێوە شەشگۆشەکەیی دەمێنێتەوە کە گەشە دەکات.

As the snowflake moves through the air,

کە دانە بەفر لە هەوادا دەجوڵێت،

water vapor molecules stick to the six sharp edges

گەردەکانی هەڵمی ئاوەکە بە لێواری شەش ڕووە تیژەکە دەنوسێن

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

و دانە بەفرەکە بە ڕووی دەرەوە پاڵدەنێن دانە بە دانە.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

گەشەکردنی شێوەی دانە بەفرە بەندە بە بارودۆخی کەش و هەواوە،

like humidity and temperature.

وەکو شێداری و پلەی گەرمی.

As a snowflake falls,

کە دانە بەفرێک دێتە خوارەوە،

changes in weather conditions can affect how it grows,

گۆڕانەکانی کەش و هەوا کار لە گەشەی دەکات،

and even small differences in the paths two snowflakes take

و تەنانەت گۆڕانێکی بچووک لە ڕێگەی دوو دانە بەفر

will differentiate their shapes.

ئەوا شێوەکانیان گۆڕانی بەسەردا دێت.

However, since conditions at the six sharp edges of one snowflake are similar,

هەرچۆنێک بێت، دۆخی شەش ڕووە تیژەکە لە لێواردا وەک یەکە،

a symmetric snowflake can grow.

دانە بەفرێکی هاوشێوە گەشە دەکات.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

بارودۆخی کەش و هەوا کاریگەری بەسەر زەوییەوە دەبێت، بێگومان.

Warmer ground temperatures produce a wetter snow that is easier to pack

پلەی گەرمی زەوی گەرم بەفرێکی تەڕتر لەخۆ دەگرێت بۆ گرتن

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

چونکە گەردە شلەکانی ئاو یارمەتی دانە بەفرەکان دەدات پێکەوە بلکێن.

Melted snow also plays a critical role in another wintry activity, skiing.

بەفری تواوە ڕۆڵێکی گەورەی هەیە لە چالاکی زستانەدا، خلیسکێنەی سەر بەفر.

Completely dry snow is very difficult to ski on

بەفری وشکی تەواو خلیسکێنەی لەسەر زۆر قورسە

because there's too much friction between the jagged snowflakes and the ski surface.

چونکە لێکخشاندنێکی زۆر هەیە لە نێوان دانەبەفری ناڕێک و ڕووی زەوی.

So what's happening is that as skis move,

بۆیە کاتێک کە وەرزشوان دەجوڵێت،

they rub the surface of the snow and warm it up,

ئەوان ڕووی بەفرەکە دەخشێنن و گەرمتری دەکەن،

creating a thin layer of water, which helps them slide along.

چینێکی تەنکی ئاو دروست دەکەن، یارمەتییان دەدات لەسەری بخشێن.

So technically, it's not really snow skiing,

بۆیە بە تەکنیکی، ئەمە بەڕاستی خلیسکێنەی سەر بەفر نییە،

but water skiing.

بەڵکو خلیسکێنەی سەر ئاوە.

But it is true that no matter how hard you look,

بەڵام ئەمە ڕاستە گرنگ نییە چەندە سەیر دەکەیت،

you're almost definitely not going to find two identical snowflakes,

بێگومان تۆ دوو دانە بەفری هاوشێوە نادۆزیتەوە،

and that's a mystery that scientists are still trying to solve,

و ئەمە نهێنییەکە کە هێشتا زانایان بەدوای دۆزینەوەین،

though we know that it has to do

هەرچەندە دەزانین پەیوەندی بە

with the many possible branching points in snowflake formation,

چەندین ئەگەری دروستبوونی شێوە و پێکهاتەی دانە بەفر هەیە،

and the differences in temperature and humidity,

و جیاوازی لە پلەی گەرمی و شێداری،

and while we wait for the answer,

و کاتێک چاوەڕێی وەڵام دەکەین،

we can enjoy watching these tiny fractals falling from the sky.

دەتوانین چێژ لەو شتە نایابانە ببینین لە ئاسمانەوە دەبارن.