La ciencia de los copos de nieve – BBC Ideas

Lo que los copos de nieve nos dicen sobre nuestro Universo

PROF BRIAN COX: Los copos de nieve son complejos, hermosos, misteriosos y totalmente cautivadores. Pero a pesar de toda su complejidad –y su infinita variedad– la estructura de un copo de nieve puede explicarse mediante algunas leyes universales de la naturaleza. Leyes que explican todo, desde los copos de nieve hasta las galaxias. Vamos a empezar desde el principio. ¿Qué es un copo de nieve? ¿O, para usar su nombre más técnico, un cristal de nieve? Un cristal de nieve se forma en las nubes cuando el vapor de agua encuentra pequeños granos de polvo o polen. Esto forma su pequeño corazón hexagonal. Las puntas sobresalen y son ásperas. Esto atrae las moléculas de agua. Y luego más moléculas de agua. Y más. Estos forman las ramas de nuestro copo de nieve. El tamaño y la forma de estas ramas depende de la temperatura y la humedad exactas que encuentra el copo de nieve en su recorrido entre las nubes, arrastrado hacia abajo por la fuerza de la gravedad. Cada uno toma un camino ligeramente diferente, lo que significa que no hay dos copos de nieve iguales. Cuando un copo de nieve cae en tu manga, ha realizado un viaje completamente único para llegar hasta ti. Antes de derretirse en un instante. Allá por el año 1611, en una fría mañana de enero en Praga, un copo de nieve cayó sobre la manga del matemático John Kepler. Y eso le hizo pensar: “¿Por qué los copos de nieve tienen seis lados?” El avance de Kepler fue su teoría de que este patrón hexagonal representa el uso más eficiente del espacio. Ya sea un panal dentro de una colmena. O montones de balas de cañón apiladas. O un copo de nieve delicado y transitorio. Fueron necesarios 400 años (400 años) para que su teoría fuera demostrada. Lo que Kepler no sabía en ese momento es que cada molécula de agua, o H2O, está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Debido a que las moléculas de agua se agrupan cuando se congelan, el ángulo entre los átomos de hidrógeno es siempre, aproximadamente, de 105 grados. Y eso nos da los seis lados. Básicamente, un copo de nieve es siempre un hexágono. Pero puede crecer en todo tipo de formas extrañas y maravillosas. Largo y delgado, como un lápiz. Afilado como una aguja. Cilíndrico como una bala. O, sólo ocasionalmente, triangular. La verdad es que la mayoría de los copos de nieve son como… bueno, como una masa. Si hablas con un fotógrafo de copos de nieve (hay sólo un puñado de ellos en el mundo) te dirá que se necesitan días y días en el frío para conseguir esa «foto del dinero». Y las condiciones deben ser perfectas: entre -15 y -13 grados. Pero desde que Wilson Bentley, un granjero del estado estadounidense de Vermont, tomó con esmero las primeras fotografías de hermosos copos de nieve en 1885, estamos fascinados. Los científicos han demostrado que la simetría es increíblemente agradable para el cerebro humano. Todos los copos de nieve son radialmente simétricos, lo que significa que puedes cortarlos en porciones idénticas, como un pastel. Las conchas, las flores, las estrellas de mar e incluso las galaxias espirales, como la Vía Láctea, comparten este tipo de simetría. Y la naturaleza tiene un último as bajo la manga. En realidad, los copos de nieve no son blancos. Son claros, pero tienen muchos bordes y esto dispersa la luz, haciéndolos parecer blancos. Cada copo de nieve es un microcosmos de las leyes de la física. La gravedad lo hace caer. El electromagnetismo determina su forma. Y tienes simetría. Lo mismo ocurre con las estrellas, los sistemas solares y los planetas. Y con nosotros. Cuando miras un copo de nieve, puedes leer su historia. Su historia única. Las experiencias que encuentra lo moldean en quien es. Como nosotros, de verdad.