Mysteriet om snøkrystallene

Snø

Den svenske frimerkeutgivelsen Snøkrystaller, er designet av Gustav Mårtensson og gravert av Piotr Naszarkowski og Lars Sjööblom etter fotografier av Kenneth Libbrecht.
23. januar 2022
AD

Professor Ken Libbrecht er så berømt for sitt arbeid med snø at han ble konsultert som spesialist til filmen Frost for at animert snø skulle gi den riktige fornemmelse. Han ble tildelt Lennart Nilssons Award, verdens fremste utmerkelse innen vitenskapelig og medisinsk fotografering, for å ha åpnet menneskenes øyne for naturens regelmessighet og skjønnhet, og fordi hans fotografier av snøfnugg forvandler matematikk, kjemi og fysikk til bilder med ultimat estetikk.

Mysteriet om hvordan snøkrystaller dannes er løst.

Alle barn kan tegne en snøkrystall - vi kjenner straks igjen formen. Alle vet også at hver snøkrystall er unik og et skjørt symbol for individualitet.

Frem til nå har vi ikke hatt kjennskap til de indre mekanismene bak dannelsen av formen. I lang tid har skolen lært oss at stjernenes sekskantede form stammer fra vannmolekylets form, der vann-atomene binder seg til oksygen-atomene i en vinkel; dette er ikke unikt for vann og kan sees i alle emner som danner krystaller, som sukker, salt og bergkrystaller. Vi kan altså se atomenes innbyrdes forhold til hverandre med våre egne øyne. Naturens strenge mekanikk blir til vår skjønnhet.

Iskrystallene kan danne plater, nåler, rør eller en kombinasjon av disse.

Den minste forskjell i temperatur og fuktighet fører til forskjeller i iskrystallens mangefasetterte natur. Vi kan se dette ved at ikke engang de enkelte armene på krystallflakene trenger å være helt like, selv om vi ønsker at de skal se slik ut, og alle fotografier viser utvalgte, perfekte krystaller.

Kenneth Libbrecht, opprinnelig astronom med blikket rettet mot vår nærmeste stjerne solen hvor han i et nitidig arbeid beskriver dens dynamikk, valgte i stedet å forske på vanlige iskrystaller.

Kenneth Libbrecht kan i sitt laboratorium styre omstendighetene så eksakt at han faktisk har lyktes i å fremstille krystaller med lignende utseende.

I flere tiår har han forsket ved California Institute of Technology. Han har publisert en rekke bøker om emnet, og har også hjulpet andre med å illustrere sine arbeider.

Blant Libbrechts forgjengere er den japanske fysikeren Ukichiro Nakaya, som var den første som klassifiserte ulike typer iskrystaller og som la grunnlaget for videre forskning. Nakaya fikk navngi grafen som ofte brukes for å beskrive dannelsen av krystallene.

Kenneth Libbrecht kan i laboratoriet sitt styre forholdene så eksakt at han faktisk har klart å fremstille snøkrystaller med nesten likt utseende. Ingen andre har klart dette tidligere, men han anser det ikke som umulig at det også i naturen er mulig å finne tvilling-snøfnugg. De er bare så utrolig vanskelig å finne!

På hjemmesiden sin forklarer han i detalj hvordan vann begynner å fryse til en krystall, og hvordan den gror videre - nesten kaotisk, men bare nesten. Ingen fraktaler dannes tilfeldig, det finnes en viss metodikk.

På krystallenes ferd fra skyene og ned til bakken, går de gjennom variasjoner av ulike temperaturer og ulik luftfuktighet. Ingen krystaller tar den samme veien, og derfor får alle krystaller en unik form.

Libbrecht og medarbeiderne hans trenger mye  spesialutstyr i arbeidet sitt som til en viss grad er designet av teamet selv. Mens Nakaya måtte gå rundt i vinterklær i laboratoriet sitt, kan Libbrecht nå komfortabelt bruke en vanlig laboratoriefrakk.

Selv om Kenneth Libbrecht kan produsere snø med ønsket utseende i laboratoriet sitt, kan han ikke eksakt styre hver eneste lille detalj, eller som han selv sier: "Selv om vitenskapen har gjort store fremskritt for å forstå universets hemmeligheter, finnes det fremdeles litt mystikk igjen i disse bemerkelsesverdige is-strukturene."

Ad i artikkel – AdSense
AD