No Two Snowflakes Alike

Anda mungkin diberi tahu bahwa tidak ada dua kepingan salju yang sama - bahwa masing-masing adalah individu seperti sidik jari manusia. Namun, jika Anda memiliki kesempatan untuk meneliti dengan cermat kepingan salju, beberapa kristal salju memang terlihat seperti yang lain. Apa yang sebenarnya Itu tergantung seberapa dekat Anda melihat. Untuk memahami mengapa ada perselisihan tentang kesamaan kepingan salju, mulailah dengan memahami bagaimana kepingan salju bekerja.

Kepingan salju adalah kristal air, yang memiliki rumus kimia H₂HAI. Ada berbagai cara molekul air dapat mengikat dan menumpuk satu sama lain, tergantung pada suhu, tekanan udara, dan konsentrasi air di atmosfer (kelembaban). Secara umum ikatan kimia dalam molekul air mendikte bentuk kepingan salju tradisional 6-sisi. Satu kristal mulai terbentuk, ia menggunakan struktur awal sebagai dasar untuk membentuk cabang. Cabang-cabang dapat terus tumbuh atau mereka dapat mencair dan berubah tergantung pada kondisi.

Karena sekelompok kepingan salju yang jatuh pada saat yang sama terbentuk dalam kondisi yang sama, ada peluang yang layak jika Anda melihat kepingan salju yang cukup, dua atau lebih akan terlihat sama dengan mata telanjang atau di bawah cahaya mikroskop. Jika Anda membandingkan kristal salju pada tahap awal atau formasi, sebelum mereka memiliki kesempatan untuk banyak bercabang, kemungkinan dua dari mereka mungkin terlihat sama adalah tinggi. Ilmuwan salju Jon Nelson di Universitas Ritsumeikan di Kyoto, Jepang, mengatakan bahwa kepingan salju disimpan antara 8,6ºF dan 12,2ºF (-13ºC dan -11ºC) mempertahankan struktur sederhana ini untuk waktu yang lama dan dapat jatuh ke Bumi, di mana akan sulit untuk membedakannya hanya dengan melihat mereka.

Meskipun banyak kepingan salju adalah struktur bercabang enam sisi (dendrit) atau piring heksagonal, kristal salju lainnya bentuk jarum, Yang pada dasarnya sangat mirip satu sama lain. Jarum terbentuk antara 21 ° F dan 25 ° F dan terkadang mencapai tanah secara utuh. Jika Anda menganggap jarum dan kolom salju sebagai salju "serpihan", Anda memiliki contoh kristal yang mirip.

Sementara kepingan salju mungkin tampak sama, pada tingkat molekuler, hampir tidak mungkin bagi dua orang untuk menjadi sama. Ada beberapa alasan untuk ini:

• Air dibuat dari campuran isotop hidrogen dan oksigen. Isotop ini memiliki sifat yang sedikit berbeda satu sama lain, mengubah struktur kristal yang terbentuk menggunakannya. Sementara tiga isotop alami oksigen tidak mempengaruhi struktur kristal secara signifikan, ketiga isotop hidrogen berbeda nyata. Sekitar 1 dari 3.000 molekul air mengandung hidrogen isotop deuterium. Bahkan jika satu kepingan salju mengandung jumlah atom deuterium yang sama dengan kepingan salju lainnya, mereka tidak akan terjadi di tempat yang sama persis di dalam kristal.
• Kepingan salju terdiri dari begitu banyak molekul, tidak mungkin ada dua kepingan salju dengan ukuran yang persis sama. Ilmuwan salju Charles Knight dengan Pusat Penelitian Atmosfer Nasional di Boulder, Colorado memperkirakan setiap kristal salju mengandung sekitar 10.000.000.000.000.000.000 molekul air. Jumlah cara molekul-molekul ini dapat mengatur diri mereka sendiri hampir tak terbatas.
• Setiap kepingan salju terkena kondisi yang sedikit berbeda, jadi bahkan jika Anda mulai dengan dua kristal yang sama, mereka tidak akan sama seperti masing-masing pada saat mereka mencapai permukaan. Ini seperti membandingkan kembar identik. Mereka mungkin berbagi DNA yang sama, tetapi mereka berbeda satu sama lain, terutama seiring berjalannya waktu dan mereka memiliki pengalaman unik.
• Setiap kepingan salju terbentuk di sekitar partikel kecil, seperti debu yang lebih besar atau partikel serbuk sari. Karena bentuk dan ukuran bahan awal tidak sama, butiran salju bahkan tidak mulai sama.

Untuk meringkas, itu adil untuk mengatakan kadang-kadang dua kepingan salju terlihat sama, terutama jika mereka bentuk sederhana, tetapi jika Anda memeriksa dua kepingan salju dengan cukup dekat, masing-masing akan menjadi unik.