The science of snowflakes - Maruša Bradač

Traducător: Paladi Laura Corector: Claudia Pravat

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Dacă v-ați surprins vreodată uitându-vă cum cad fulgii,

ce-ar fi să luați câțiva în mănușă și să le examinați formele?

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

You might notice that they look symmetrical,

Ați putea remarca că au o formă simetrică,

and if you look closely,

iar dacă vă uitați mai de aproape, veți vedea că au șase laturi.

you'll see they have six sides.

You could say a snowflake is simply frozen water,

La prima vedere, ar părea că un fulg e doar apă înghețată,

but compare one with an ice cube from the freezer,

însă comparat cu un cub de gheață din congelator,

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

veți vedea că sunt două lucruri diferite.

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

Spre deosebire de cuburile de gheață,

formate când lichidul îngheață și trece în stare solidă,

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

fulgii se formează când vaporii de apă se transformă direct în gheață.

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

Totuși, acest lucru nu explică de ce fulgii au șase laturi.

To understand that,

Pentru a înțelege acest fapt,

we need to delve deeper into the physics of water.

trebuie să ne aprofundăm în fizica apei.

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

Apa e formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen.

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

Astfel, o moleculă de apă conține 10 protoni și 10 electroni,

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

opt de la oxigen și câte unul de la fiecare atom de hidrogen.

The two electrons from oxygen's outer shell

Cei doi electroni de pe învelișul exterior al oxigenului

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

împart doi electroni cu atomii de hidrogen

și formează o legătură,

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

iar cei patru electroni de pe învelișul extern al oxigenului

form two pairs.

formează două perechi.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

Aceste legături între atomi se numesc legături covalente.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Toate perechile de electroni sunt încărcate cu sarcină negativă.

Similar charges repel,

Sarcinile de același fel se resping,

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

așa că ele tind să stea cât mai departe unele de altele.

The pairs form four electron clouds,

Perechile formează patru nori electronici,

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

două acolo unde hidrogenul și oxigenul împart electroni.

The repulsion between the unbonded pairs

Respingerea între perechile nelegate e chiar mai puternică

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

decât cea dintre perechile legate,

so the two hydrogens get pushed a little further

așa că cei doi atomi de hidrogen sunt împinși un pic mai departe,

to an angle of 104.5 degrees.

la un unghi de 104,5 grade.

The water molecule as a whole is electrically neutral,

Molecula de apă e neutră din punct de vedere electric,

but oxygen gets a larger share of electrons,

dar oxigenul primește mai mulți electroni,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

ceea ce-l face oarecum negativ, iar pe hidrogen - pozitiv.

Due to its negative charge,

Datorită sarcinii negative, oxigenul dintr-o moleculă

the oxygen in one molecule

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

e atras de sarcina pozitivă a hidrogenului din altă moleculă.

And so a weak bond between the two molecules,

Așa ia naștere o legătură slabă între cele două molecule,

called a hydrogen bond, is formed.

numită legătură de hidrogen.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Când apa îngheață, această legătură se repetă,

ultimately forming a hexagonal structure

formând, în cele din urmă, o structură hexagonală,

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

datorită unghiului dintre atomii de hidrogen și oxigen

din fiecare moleculă.

This is the seed of a snowflake,

Aceasta e structura tipică a fulgului

and it retains a hexagonal shape as it grows.

și ea își păstrează forma hexagonală pe măsură ce crește.

As the snowflake moves through the air,

În timp ce fulgul se mișcă prin aer,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

moleculele de vapori de apă se prind de cele șase margini ascuțite

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

și măresc fulgul de zăpadă spre exterior, puțin câte puțin.

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

Forma unui fulg de zăpadă depinde de condițiile atmosferice,

like humidity and temperature.

cum ar fi umiditatea și temperatura.

As a snowflake falls,

În timp ce fulgul de zăpadă cade,

schimbările meteo pot afecta modul în care acesta crește,

changes in weather conditions can affect how it grows,

and even small differences in the paths two snowflakes take

iar o traiectorie diferită

will differentiate their shapes.

poate face ca doi fulgi să aibă forme distincte.

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

Totuși, întrucât condițiile la cele șase margini ascuțite ale fulgului sunt la fel,

a symmetric snowflake can grow.

se poate forma un fulg simetric.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Condițiile meteorologice afectează, de asemenea, zăpada la sol.

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

Temperaturile mai calde ale solului determină o zăpadă mai umedă,

care e mai ușor de comprimat,

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

deoarece moleculele de apă lichidă ajută fulgii să se lipească unii de alții.

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

Zăpada topită are un rol esențial

pentru o altă activitate de iarnă, schiatul.

Completely dry snow is very difficult to ski on

E foarte dificil de schiat pe zăpada aspră,

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

pentru că e prea mare frecarea

între fulgii zimțați și suprafața schiurilor.

So what's happening is that as skis move,

Așadar, în timp ce schiurile se mișcă,

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

ele ating suprafața zăpezii și o încălzesc,

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

creând un strat subțire de apă, care le permite să alunece.

So technically, it's not really snow skiing,

Din punct de vedere tehnic, nu prea e schi pe zăpadă,

but water skiing.

ci schi pe apă.

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

Însă un lucru e cert: oricât de atent ai privi,

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

cu siguranță nu vei găsi doi fulgi de zăpadă identici.

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

E un mister pe care cercetătorii încă încearcă să-l dezlege,

though we know that it has to do

deși știm că acest fenomen are legătură

with the many possible branching points in snowflake formation,

cu numeroasele puncte de ramificare în formarea fulgilor

and the differences in temperature and humidity,

și cu diferențele dintre temperatură și umiditate.

and while we wait for the answer,

În timp ce așteptăm răspunsul, ne putem delecta

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

privind acești fractali minusculi care cad din cer.