The science of snowflakes - Maruša Bradač

Prevodilac: Tijana Mihajlović Lektor: Ivana Krivokuća

If you ever find yourself gazing at falling snow,

Ако икада ухватите себе загледане у снег који пада,

зашто не бисте ухватили неколико пахуљица на својој рукавици и испитали њихов облик?

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

You might notice that they look symmetrical,

Можда ћете приметити да изгледају симетрично,

and if you look closely,

а ако се загледате изблиза,

you'll see they have six sides.

видећете да имају шест страна.

Можете рећи да је пахуљица једноставно замрзнута вода,

You could say a snowflake is simply frozen water,

али упоредите пахуљицу са коцкицом леда из замрзивача

but compare one with an ice cube from the freezer,

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

и схватићете да су то веома различите ствари.

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

За разлику од коцкица леда, које настају када се течност замрзне,

пахуљице настају када се водена пара директно претвори у лед.

snowflakes form when water vapor turns straight into ice.

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

Међутим, то и даље не објашњава због чега пахуљице имају 6 страна.

To understand that,

Да бисмо то разумели,

we need to delve deeper into the physics of water.

морамо да дубље заронимо у физику воде.

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

Вода се састоји од два атома водоника и једног атома кисеоника.

Појединачни молекул воде тако има 10 протона и 10 електрона,

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

eight from oxygen and one from each hydrogen atom.

осам из кисеоника и по један из сваког атома водоника.

The two electrons from oxygen's outer shell

Два електрона из спољашњег дела кисеоника

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

се деле са два електрона из оба водоника када се вежу,

and the remaining four outer shell electrons from oxygen

а преосталих четири електрона из кисеоника

form two pairs.

стварају два пара.

We call the bonds between these atoms covalent bonds.

Везе између ових атома називамо ковалентним везама.

The pairs of electrons are all negatively charged.

Сви парови електона имају негативно наелектрисање.

Similar charges repel,

Иста наелектрисања се одбијају,

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

те теже да међусобно буду на највећој могућој раздаљини.

The pairs form four electron clouds,

Парови формирају четири електронска облака,

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

од којих код два водоник и кисеоник деле електроне.

The repulsion between the unbonded pairs

Одбијање између невезаних парова

is even stronger than repulsion between the shared pairs,

је чак и снажније од одбијања између везаних парова,

so the two hydrogens get pushed a little further

те су два водоника одгурнута мало даље,

to an angle of 104.5 degrees.

до угла од 104,5 степени.

Молекул воде као целина је неутралан по наелектрисању,

The water molecule as a whole is electrically neutral,

but oxygen gets a larger share of electrons,

али кисеоник добија већи део електрона,

making it slightly negative and the hydrogens slightly positive.

што га чини делимично негативним, а водоник делимично позитивним.

Due to its negative charge,

Због његовог негативног наелектрисања,

the oxygen in one molecule

кисеоника у једном молекулу

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

привлачи позитивно наелектрисање водоника у другом молекулу.

And so a weak bond between the two molecules,

Тако се слаба веза између два молекула,

called a hydrogen bond, is formed.

названа водонична веза, формира.

When water freezes, this bonding occurs on repeat,

Када се вода заледи, ово везивање се понавља,

ultimately forming a hexagonal structure

да би на крају створило шестоугаону структуру

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

због угла између водоника и кисеоника у сваком молекулу.

This is the seed of a snowflake,

Ово је зачетак пахуљице,

and it retains a hexagonal shape as it grows.

а задржава шестоугани облик док расте.

As the snowflake moves through the air,

Док се пахуљица креће кроз ваздух,

water vapor molecules stick to the six sharp edges

молекули водене паре се лепе за шест оштрих ивица

and expand the snowflake outwards, bit by bit.

и проширују пахуљицу ка споља, делић по делић.

Облик који ће пахуљица развити зависи од атмосферских услова,

A snowflake's developing shape depends on atmospheric conditions,

like humidity and temperature.

као што су влажност и температура.

As a snowflake falls,

Док пахуљица пада,

changes in weather conditions can affect how it grows,

промене у временским условима могу утицати на начин њеног раста,

and even small differences in the paths two snowflakes take

а чак ће и најмање разлике у путањама које имају две пахуљице

will differentiate their shapes.

направити разлику у њиховом облику.

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

Међутим, како су услови на шест кракова пахуљице слични,

a symmetric snowflake can grow.

симетрична пахуљица може да расте.

Weather conditions affect snow on the ground, as well.

Временски услови утичу и на снег на земљи, такође.

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

Топлије температуре тла производе мокрији снег који се лакше сабија

јер молекули течне воде помажу да се пахуљице лепе једна за другу.

because liquid water molecules help snowflakes stick to each other.

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

Отопљени снег има кључну улогу у још једној зимској активности, скијању.

Completely dry snow is very difficult to ski on

Веома је тешко скијати на потпуно сувом снегу

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

јер постоји превише трења између разуђених пахуљица и површине за скијање.

Дешава се то да када се скије померају,

So what's happening is that as skis move,

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

оне се тару о снег и загревају га,

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

стварајући танак слој воде, што им помаже да клизе.

So technically, it's not really snow skiing,

Тако, практично речено, то није право скијање на снегу

but water skiing.

већ скијање на води.

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

Међутим, истина је да, без обзира на то колико пажљиво гледате,

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

скоро дефинитивно нећете наћи две идентичне пахуљице,

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

а то је мистерија коју научници и даље покушавају да реше,

though we know that it has to do

иако знамо да то има везе

with the many possible branching points in snowflake formation,

са многим могућностима гранања при формирању пахуљица,

and the differences in temperature and humidity,

као и са разликама у температури и влажности,

and while we wait for the answer,

а док чекамо на одговор,

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

можемо да уживамо у посматрању ових малених фрактала

док падају са неба.