The science of snowflakes - Maruša Bradač

Traductor: Sonia Redondo Revisor: Sebastian Betti

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Si alguna vez te quedas fascinado mirando cómo cae la nieve,

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

¿por qué no tomas algunos copos con tu guante y examinas sus formas?

You might notice that they look symmetrical,

Te darás cuenta de que son simétricos,

and if you look closely,

y si miras más de cerca,

you'll see they have six sides.

verás que tienen seis lados.

You could say a snowflake is simply frozen water,

Podrías decir que un copo de nieve no es más que agua congelada

but compare one with an ice cube from the freezer,

pero compara uno con un cubito del congelador

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

y verás que son cosas muy distintas.

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

A diferencia de los cubitos, que se forman cuando el líquido pasa a sólido,

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

los copos de nieve se forman cuando el vapor de agua pasa a hielo.

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

Pero eso sigue sin explicar por qué tienen seis lados.

To understand that,

Para entenderlo,

we need to delve deeper into the physics of water.

debemos sumergirnos en la física del agua.

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

El agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

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

Una sola molécula de agua tiene 10 protones y 10 electrones,

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

ocho del oxígeno y uno de cada átomo de hidrógeno.

The two electrons from oxygen's outer shell

Los dos electrones de la capa exterior del oxígeno

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

se comparten con dos electrones de ambos hidrógenos cuando se enlazan,

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

y los cuatro electrones restantes de la capa exterior del oxígeno

form two pairs.

forman dos pares.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

Estos enlaces entre átomos se llaman enlaces covalentes.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Los pares de electrones tienen cargas negativas.

Similar charges repel,

Las cargas similares se repelen,

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

así que tienden a estar lo más lejos posible las unas de las otras.

The pairs form four electron clouds,

Los pares forman cuatro nubes de electrones,

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

dos de las cuales están donde el hidrógeno y el oxígeno comparten electrones.

The repulsion between the unbonded pairs

La repulsión entre los pares no apareados

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

es incluso mayor que la repulsión entre los pares apareados,

so the two hydrogens get pushed a little further

así que los dos hidrógenos se ven empujados aún más

to an angle of 104.5 degrees.

en un ángulo de 104,5 grados.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

La molécula de agua es electrónicamente neutra,

but oxygen gets a larger share of electrons,

pero el oxígeno tiene más electrones compartidos,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

haciendo que sea algo más negativo y que los hidrógenos sean algo más positivos.

Due to its negative charge,

Debido a su carga negativa,

the oxygen in one molecule

el oxígeno en una molécula

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

se ve atraído a la carga positiva del hidrógeno en otra molécula.

And so a weak bond between the two molecules,

Y así se crea un enlace débil entre las dos moléculas,

called a hydrogen bond, is formed.

llamado enlace de hidrógeno.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Cuando el agua se congela, estos enlaces se repiten

ultimately forming a hexagonal structure

y forman al final una estructura hexagonal

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

debido al ángulo entre los hidrógenos y el oxígeno en cada molécula.

This is the seed of a snowflake,

Esta es la semilla de un copo de nieve,

and it retains a hexagonal shape as it grows.

y mantiene una forma hexagonal a medida que crece.

As the snowflake moves through the air,

Cuando el copo de nieve se mueve por el aire,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

las moléculas de vapor del aire se unen a los seis lados

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

y expanden el copo de nieve hacia afuera poco a poco.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

La forma en la que un copo se desarrolla depende de las condiciones atmosféricas,

like humidity and temperature.

como la humedad y la temperatura.

As a snowflake falls,

Cuando cae un copo de nieve,

changes in weather conditions can affect how it grows,

los cambios climáticos pueden afectar a su crecimiento

and even small differences in the paths two snowflakes take

e incluso pequeñas diferencias que pueda haber en el camino de dos copos de nieve

will differentiate their shapes.

harán que sus formas sean diferentes.

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

Pero como las condiciones en los seis lados de un copo son similares,

a symmetric snowflake can grow.

puede crecer un copo simétrico.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Las condiciones climáticas afectan a la nieve en el suelo también.

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

Las temperaturas cálidas del suelo crean nieve más húmeda y fácil de agruparse

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

porque las moléculas de agua líquida facilitan que los copos se peguen entre sí.

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

La nieve derretida juega un papel esencial en otra actividad invernal, el esquí.

Completely dry snow is very difficult to ski on

La nieve seca hace que sea muy difícil esquiar

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

ya que hay demasiada fricción entre los copos y la superficie para esquiar.

So what's happening is that as skis move,

De modo que cuando los esquís se mueven,

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

frotan las superficie de la nieve y la calientan,

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

creando así una fina capa de agua, que les permite deslizarse.

So technically, it's not really snow skiing,

Técnicamente, no es esquiar sobre nieve

but water skiing.

sino sobre agua.

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

Pero es cierto que por más que te esfuerces,

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

es prácticamente imposible encontrar dos copos idénticos;

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

un misterio que los científicos aún intentan resolver,

though we know that it has to do

aunque sabemos que está relacionado

with the many possible branching points in snowflake formation,

con las múltiples ramificaciones posibles durante la formación de los copos

and the differences in temperature and humidity,

y con las diferencias de temperatura y humedad.

and while we wait for the answer,

Mientras esperamos la respuesta,

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

podemos disfrutar viendo caer del cielo estos diminutos fractales.