The science of snowflakes - Maruša Bradač

Tłumaczenie: Ola Królikowska Korekta: Rysia Wand

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Czy zdarzyło wam się zapatrzeć na padający śnieg?

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

A gdyby tak złapać kilka płatków i przyjrzeć się bliżej ich kształtowi?

You might notice that they look symmetrical,

Okazałoby się, że są symetryczne,

and if you look closely,

a po bliższych oględzinach,

you'll see they have six sides.

że mają po sześć ramion.

You could say a snowflake is simply frozen water,

Można powiedzieć, że płatek śniegu to po prostu zamarznięta woda,

but compare one with an ice cube from the freezer,

w porównaniu z kostką lodu z zamrażalnika

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

jest zupełnie różny.

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

W przeciwieństwie do kostek lodu powstających w trakcie zamrażania cieczy

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

płatki śniegu powstają w wyniku zamarzania pary wodnej.

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

Ale to nie wyjaśnia, dlaczego płatki śniegu mają sześć ramion.

To understand that,

Żeby to zrozumieć,

we need to delve deeper into the physics of water.

trzeba zgłębić fizyczne właściwości wody.

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

Woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.

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

Pojedyncza cząsteczka wody ma dziesięć protonów i dziesięć elektronów,

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

osiem z atomu tlenu i po jednym z każdego wodoru.

The two electrons from oxygen's outer shell

Dwa elektrony z zewnętrznej powłoki tlenu

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

tworzą pary z dwoma elektronami z obu atomów wodoru,

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

a pozostałe cztery elektrony na zewnętrznej powłoce tlenu

form two pairs.

tworzą dwie pary.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

Wiązania między tymi atomami to wiązania kowalencyjne.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Pary elektronów mają ładunek ujemny.

Similar charges repel,

Ładunki tych samych znaków się odpychają,

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

próbując odsunąć się jak najdalej.

The pairs form four electron clouds,

Te pary tworzą cztery chmury elektronowe,

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

z których dwie składają się z elektronów współdzielonych przez tlen i wodór.

The repulsion between the unbonded pairs

Odpychanie między niepowiązanymi parami

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

jest jeszcze silniejsze niż odpychanie między parami współdzielonymi,

so the two hydrogens get pushed a little further

więc dwa wodory zostają odepchnięte dalej,

to an angle of 104.5 degrees.

pod kątem 104,5 stopni.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

Cząsteczka wody jest obojętna,

but oxygen gets a larger share of electrons,

ale przy tlenie jest więcej elektronów,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

które sprawiają, że ma on ładunek ujemny, a wodory ładunek dodatni.

Due to its negative charge,

Z powodu ujemnego ładunku

the oxygen in one molecule

tlen w pojedynczej cząsteczce

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

jest przyciągany przez pozytywny ładunek wodoru w innej cząsteczce.

And so a weak bond between the two molecules,

Między dwoma cząsteczkami powstaje słabe wiązanie,

called a hydrogen bond, is formed.

zwane też wiązaniem wodorowym.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Kiedy woda zamarza, wiązanie zachodzi ponownie,

ultimately forming a hexagonal structure

tworząc sześciokątną strukturę

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

z powodu kąta między wodorami i tlenem z każdej cząsteczki.

This is the seed of a snowflake,

Tak powstaje zalążek płatka śniegu,

and it retains a hexagonal shape as it grows.

który w miarę wzrostu zachowuje sześciokątny kształt.

As the snowflake moves through the air,

Kiedy płatek śniegu spada z nieba,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

cząsteczki pary wodnej przyczepiają się do sześciu ostrych brzegów

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

i płatek śniegu stopniowo się powiększa.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

Ostateczny kształt zależy od warunków atmosferycznych,

like humidity and temperature.

jak wilgotność czy temperatura.

As a snowflake falls,

Kiedy śnieżynka spada z nieba,

changes in weather conditions can affect how it grows,

zmiany pogody wpływają na jej rozrost.

and even small differences in the paths two snowflakes take

Nawet niewielka różnica w drodze przebytej przez dwa płatki śniegu

will differentiate their shapes.

sprawi, że będą miały różne kształty.

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

Ale warunki na każdym z sześciu końców płatka śniegu są takie same,

a symmetric snowflake can grow.

więc rosnący płatek śniegu zachowuje symetrię.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Warunki pogodowe wpływają też na śnieg leżący na ziemi.

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

W wyższej temperaturze śnieg jest wilgotniejszy i łatwiej się lepi,

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

bo cząsteczki wody pomagają płatkom śniegu kleić się do siebie.

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

Stopiony śnieg gra też ważną rolę przy jeździe na nartach.

Completely dry snow is very difficult to ski on

Na zupełnie suchym śniegu jeździ się bardzo trudno

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

z powodu zbyt silnego tarcia

między końcami śnieżynek a powierzchnią nart.

So what's happening is that as skis move,

Oto co się dzieje w trakcie ruchu nart.

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

Narty ocierają się o śnieg i podgrzewają go,

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

tworząc cienką warstwę wody, która pomaga im się ślizgać.

So technically, it's not really snow skiing,

Tak naprawdę narty nie suną po śniegu,

but water skiing.

a płyną po wodzie.

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

Mimo starań

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

niemal na pewno nie znajdziecie dwóch identycznych płatków śniegu.

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

Tę tajemnicę naukowcy wciąż próbują rozwiązać,

though we know that it has to do

chociaż wiadomo, że ma to związek

with the many possible branching points in snowflake formation,

z wieloma możliwymi punktami rozgałęzienia przy tworzeniu się śnieżynek

and the differences in temperature and humidity,

oraz różnicami temperatur i wilgotności.

and while we wait for the answer,

Czekając na odpowiedź,

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

cieszmy się małymi fraktalami lecącymi z nieba.