The science of snowflakes - Maruša Bradač

Traducteur: Anass Cherki El Idrissi Relecteur: Juliet Vdt

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Si vous assistez un jour à une chute de neige,

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

prenez quelques flocons dans votre gant et regardez leur forme.

You might notice that they look symmetrical,

Vous verrez qu'ils semblent symétriques,

and if you look closely,

et de plus près,

you'll see they have six sides.

vous verrez qu'ils ont six côtés.

You could say a snowflake is simply frozen water,

Vous pourriez dire qu'un flocon est simplement de l'eau gelée,

but compare one with an ice cube from the freezer,

mais en le comparant à un glaçon du congélateur,

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

vous vous rendrez compte qu'il y a plusieurs différences.

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

Tandis que les glaçons se forment quand l'eau liquide se solidifie,

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

les flocons de neige se forment quand la vapeur d'eau gèle directement.

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

Mais ceci n'explique toujours pas pourquoi les flocons de neige ont six côtés.

To understand that,

Pour comprendre cela,

we need to delve deeper into the physics of water.

nous devons aller plus loin dans la physique de l'eau.

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

L'eau se compose de deux atomes d'hydrogène et un d'oxygène.

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

Une molécule d'eau a donc dix protons et dix électrons,

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

huit provenant de l'oxygène et un de chaque atome d'hydrogène.

The two electrons from oxygen's outer shell

Les deux électrons externes de l'oxygène

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

sont partagés avec les deux électrons des hydrogènes en se liant.

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

Les quatre électrons externes restants de l'oxygène

form two pairs.

forment deux paires.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

Les liaisons entre ces atomes sont appelées liaisons covalentes.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Les paires d'électrons sont toutes chargées négativement.

Similar charges repel,

Des charges similaires se repoussent,

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

Elles ont donc tendance à s'éloigner les unes des autres autant que possible.

The pairs form four electron clouds,

Les paires forment quatre nuages d'électrons,

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

dont les deux où l'hydrogène et l'oxygène partagent des électrons.

The repulsion between the unbonded pairs

La répulsion entre les paires non liées

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

est encore plus forte que la répulsion entre les paires liées,

so the two hydrogens get pushed a little further

les deux hydrogènes se retrouvent alors poussés un peu plus loin

to an angle of 104.5 degrees.

à un angle de 104,5°.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

La molécule d'eau est électriquement neutre en globalité,

but oxygen gets a larger share of electrons,

mais l'oxygène obtient une part plus grande d'électrons,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

le rendant légèrement négatif et les hydrogènes légèrement positifs.

Due to its negative charge,

A cause de sa charge négative,

the oxygen in one molecule

l'oxygène d'une molécule

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

est attiré à la charge positive de l'hydrogène d'une autre.

And so a weak bond between the two molecules,

Une liaison faible entre les deux molécules,

called a hydrogen bond, is formed.

appelée liaison hydrogène, est formée.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Lorsque l'eau gèle, cette liaison a lieu de façon répétitive,

ultimately forming a hexagonal structure

formant finalement une structure hexagonale

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

à cause de l'angle entre les hydrogènes et l'oxygène au sein de chaque molécule.

This is the seed of a snowflake,

C'est le point de départ d'un flocon de neige,

and it retains a hexagonal shape as it grows.

et celui-ci conserve une forme hexagonale pendant sa croissance.

As the snowflake moves through the air,

Avec le mouvement du flocon à travers l'air,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

les molécules de vapeur d'eau s'attachent aux six côtés pointus

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

étendant petit à petit le flocon vers l'extérieur.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

La forme d'un flocon en développement dépend des conditions atmosphériques,

like humidity and temperature.

comme l'humidité et la température.

As a snowflake falls,

Pendant la chute du flocon,

changes in weather conditions can affect how it grows,

sa croissance est affectée par les changements des conditions météo.

and even small differences in the paths two snowflakes take

Même les petites différences de trajectoire entre deux flocons

will differentiate their shapes.

vont différencier leurs formes.

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

Cependant, vu que les conditions sont identiques pour les six côtés d'un flocon,

a symmetric snowflake can grow.

il va grandir de façon symétrique.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Les conditions météo affectent la neige au sol également.

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

Des températures douces au sol produisent une neige plus humide et plus compactable

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

car les molécules d'eau liquide aident à coller les flocons entre eux.

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

La neige fondue joue un rôle décisif dans une autre activité hivernale : le ski.

Completely dry snow is very difficult to ski on

La neige complètement sèche est difficilement skiable

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

à cause du frottement important entre les flocons pointus et la surface du ski.

So what's happening is that as skis move,

Ce qui fait que, lorsque les skis se déplacent,

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

ils frottent la surface de la neige et la chauffent,

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

créant ainsi une fine couche d'eau, qui les aide à glisser plus facilement.

So technically, it's not really snow skiing,

Donc techniquement, ce n'est pas vraiment du ski sur neige,

but water skiing.

mais du ski nautique.

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

Mais il est vrai que vous aurez beau chercher,

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

vous ne trouverez sûrement pas deux flocons de neige identiques,

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

et c'est un mystère que les scientifiques essaient toujours de résoudre,

though we know that it has to do

même si on sait que c'est dû

with the many possible branching points in snowflake formation,

aux différents embranchements possibles pendant la formation des flocons,

and the differences in temperature and humidity,

et aux différences dans la température et l'humidité,

and while we wait for the answer,

et pendant qu'on attend la réponse,

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

on peut prendre plaisir à regarder ces petites fractales tomber du ciel.