The science of snowflakes - Maruša Bradač

Traduttore: Sara Anna Iannone Revisore: Marco Longhin

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Se ti sei mai trovato a osservare la neve che cade,

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

perché non prendi qualche fiocco di neve sul tuo guanto e esamini la sua forma?

You might notice that they look symmetrical,

Noteresti che sembrano simmetrici,

and if you look closely,

e guardando attentamente,

you'll see they have six sides.

ti accorgerai che hanno sei lati.

You could say a snowflake is simply frozen water,

Potresti dire che un fiocco di neve sia solo acqua ghiacciata,

but compare one with an ice cube from the freezer,

ma confrontalo con un cubetto di ghiaccio dal freezer,

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

e ti renderai conto che sono due cose molto diverse.

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

A differenza dei cubetti di ghiaccio, formati quando un liquido solidifica,

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

i fiocchi di neve si formano quando il vapore acqueo brina in ghiaccio.

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

Ciò comunque non spiega perché i fiocchi di neve hanno sei lati.

To understand that,

Per capirlo,

we need to delve deeper into the physics of water.

dobbiamo immergerci più profondamente nella fisica dell'acqua.

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

L'acqua è formata da due atomi d'idrogeno e un atomo di ossigeno.

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

Una singola molecola d'acqua ha così dieci protoni e dieci elettroni,

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

otto dall'ossigeno e uno da ogni atomo d'idrogeno.

The two electrons from oxygen's outer shell

I due elettroni dal guscio esterno dell'ossigeno

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

sono condivisi con i due elettroni dai due idrogeni quando si legano insieme,

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

e i rimanenti quattro elettroni del guscio esterno dell'ossigeno

form two pairs.

formano due coppie.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

I legami tra questi atomi sono chiamati legami covalenti.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Le coppie di elettroni sono tutte cariche negativamente.

Similar charges repel,

Cariche simili si respingono,

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

perciò stanno il più lontano possibile le une dalle altre.

The pairs form four electron clouds,

Le coppie formano quattro nubi elettroniche,

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

due delle quali si trovano dove l'idrogeno e l'ossigeno condividono gli elettroni.

The repulsion between the unbonded pairs

La repulsione tra le coppie non legate

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

è ancora più forte della repulsione tra le coppie condivise,

so the two hydrogens get pushed a little further

quindi i due idrogeni vengono spinti un po' più lontano,

to an angle of 104.5 degrees.

in un angolo di 104.5 gradi.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

L'intera molecola dell'acqua è elettricamente neutra,

but oxygen gets a larger share of electrons,

ma l'ossigeno porta una porzione più grande di elettroni,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

rendendolo leggermente negativo e gli idrogeni leggermente positivi.

Due to its negative charge,

Data la sua carica negativa,

the oxygen in one molecule

l'ossigeno di una molecola

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

è attratto dalla carica positiva dell'idrogeno di un'altra molecola.

And so a weak bond between the two molecules,

E così si forma un legame debole tra le due molecole,

called a hydrogen bond, is formed.

che è chiamato legame a idrogeno.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Quando l'acqua congela, questo legame si forma ripetutamente,

ultimately forming a hexagonal structure

formando alla fine una struttura esagonale

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

dovuta dall'angolo tra gli idrogeni e l'ossigeno all'interno di ogni molecola.

This is the seed of a snowflake,

Questo è il seme di un fiocco di neve,

and it retains a hexagonal shape as it grows.

e conserva una forma esagonale mentre si espande.

As the snowflake moves through the air,

Mentre il fiocco di neve si muove nell'aria,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

le molecole di vapore acqueo si attaccano alle sei punte acute

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

ed espandono gradualmente il fiocco di neve verso l'esterno.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

La forma con cui di un fiocco di neve cresce dipende da condizioni atmosferiche,

like humidity and temperature.

come l'umidità e la temperatura.

As a snowflake falls,

Mentre cade,

changes in weather conditions can affect how it grows,

cambiamenti climatici possono influenzare lo sviluppo di un fiocco di neve,

and even small differences in the paths two snowflakes take

e anche piccole differenze nella traiettoria presa da due fiocchi

will differentiate their shapes.

renderà diversa la loro forma.

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

Ma, poiché le condizioni alle sei punte di un fiocco sono simili,

a symmetric snowflake can grow.

un fiocco di neve riesce a espandersi simmetricamente.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Le condizioni atmosferiche influenzano anche la neve sul terreno.

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

Un suolo più caldo produce una neve più umida, più facile da compattare,

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

perché le molecole d'acqua liquida aiutano i fiocchi di neve ad aderire tra loro.

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

La neve sciolta è decisiva anche in un'altra attività invernale, lo sci.

Completely dry snow is very difficult to ski on

È molto difficile sciare su della neve completamente secca

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

perché c'è troppa attrito

tra i frastagliati fiocchi di neve e la superficie degli sci.

So what's happening is that as skis move,

Quello che accade è che, mentre gli sci si muovono,

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

frizionano la superficie della neve e la scaldano,

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

creando un sottile strato d'acqua che li aiuta a scivolare.

So technically, it's not really snow skiing,

Quindi, tecnicamente non si scia davvero sulla neve,

but water skiing.

ma sull'acqua.

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

Ma è vero che, per quanto tu possa sforzarti,

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

quasi sicuramente non riuscirai a trovare due fiocchi di neve identici,

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

e questo è un mistero che gli scienziati stanno ancora cercando di risolvere.

though we know that it has to do

Sappiamo però che ha a che fare

with the many possible branching points in snowflake formation,

con i tanti punti di ramificazione possibili nella formazione di un fiocco,

and the differences in temperature and humidity,

e con i cambiamenti di temperatura e di umidità.

and while we wait for the answer,

Mentre aspettiamo la risposta però,

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

possiamo divertirci a guardare questi piccoli frattali cadere dal cielo.