Ledus kristālu zinātne: kāpēc katra sniegpārsliņa ir unikāla?

Author
Brigita Zutere, researchLatvia

3. janvāris, 2025. gads

dabaszinātnes zinātne

Sniegpārslas ir viens no dabas izsmalcinātākajiem mākslas darbiem – katra no tām ir unikāla, veidojusies sarežģītos un nepastāvīgos apstākļos. Kāpēc sniegpārslas vienmēr ir ar sešiem stariem? Kā tās iegūst tik sarežģītās un reizē simetriskas formas? Aplūkojot sniegpārslu no zinātniskā skatupunkta, tiek skaidrots, kā rodas ledus kristāli, kā veidojas to raksti un kas padara katru sniegpārsliņu tik neatkārtojamu.

Zinātnes būtība ir izprast, no kā lietas sastāv un kā tās darbojas. Sniegpārsliņa ir viens ledus kristāls, kurā visas ūdens molekulas ir sakārtotas precīzā sešstūra režģī vai masīvā.

Sniega kristāls veidojas, kad gaisā esošais ūdens tvaiks pārvēršas ledū, nesasniedzot šķidruma stāvokli.

Jo vairāk ūdens tvaiku kondensējas uz topošā sniega kristāla, jo tas aug lielāks un attīstās, un šajā procesā parādās tā greznie raksti. Jāņem vērā, ka sniega kristāli nav sasalušas lietus lāses, tādā gadījumā veidojas sasalstošs lietus.

Kāpēc tik sarežģītas, simetriskas formas?

Zvaigžņveida sniega kristāla veidošanās sākas no mazas sešstūra plāksnītes, no kuras, kristālam augot, izaug stari. Kristālam krītot cauri mākoņiem, tas saskaras ar nemitīgi mainīgu temperatūru un mitruma līmeni, kas katrā posmā veido starus mazliet atšķirīgi.

Sniegpārslas veidošanās process. Avots: snowcrystals.com
Sniegpārslas veidošanās process. Avots: snowcrystals.com

Precīzo kristāla formu nosaka tā konkrētais ceļš cauri mākoņiem. Visiem seši stariem vienlaikus noris vienādas izmaiņas, tādēļ tie aug sinhroni, veidojot sarežģītu, tomēr simetrisku formu. Tā kā neviens sniega kristāls, krītot cauri mākoņiem, neiziet tieši tādu pašu ceļu, nav divu identisku, pilnīgi vienādu sniegpārslu. Sniega kristāla seši stari aug neatkarīgi. Taču, tā kā tie aug vienādos, nejauši mainīgos apstākļos, visi seši stari iegūst līdzīgu formu. Lielākā daļa sniega kristālu visai simetriski.

Kāpēc seši stari?

Sešu staru simetrija sniega kristālā rodas no ūdens molekulu izvietojuma ledus kristāla režģī. Kad šis ledus kristāla modelis griežas ap savu asi, konstrukcijā var redzēt sešstūrus. Kristālam ir 3D struktūra, un arī sniegpārslas ir trīsdimensionālas. Zvaigžņveida plāksnītes ir plānas un plakanas, bet citas formas var atšķirties. Kad sniega kristāli sāk augt, tie izskatās kā sešstūra prizmas. Katram kristālam ir divas pamatnes un sešas prizmas šķautnes.

Ir arī neregulāras sniegpārslas, proti, daudzi sniega kristāli nav pilnīgi simetriski. Tie aug strauji, un tādējādi sānu stari parādās nejauši. Apvienojot šos procesus, daba reizēm rada gan sarežģītus, gan simetriskus un asimetriskus kristālus. Sniegpārslu veidošanās process ir sarežģīts, un tajā vēl ir daudz kā neatklāta.

Simetrisks ledus kristāls. Avots: snowcrystals.com
Simetrisks ledus kristāls. Avots: snowcrystals.com

Sniegpārslu simetriskās formas un nebeidzamā dažādība ir cieši saistīta ar mikroskopiskajiem procesiem, kas notiek ūdens molekulās, un to ceļu cauri mākoņiem.

Katras sniegpārslas veidošanās ir unikāls rezultāts, ko nosaka temperatūras, mitruma un atmosfēras kustību savstarpējā mijiedarbība.

Lai gan ar zinātnes palīdzību ir izskaidroti daudzi no šiem procesiem, joprojām ir daudz neskaidrību par šiem kristāliskajiem mākslas darbiem.

saistītie raksti

sabiedrības veselība science dabaszinātnes

Latvijas zinātnieki veidos digitālo dvīni: Inovatīvs modelis slimību un piesārņojuma prognozēšanai

Latvijas zinātniskajā vidē ir uzsākts ambiciozs projekts, kura mērķis ir izstrādāt modernu digitālo modeli jeb “digitālo dvīni”. Šis tehnoloģiskais risinājums ļaus precīzāk nekā jebkad agrāk prognozēt dažādu slimību izplatību un vides piesārņojuma riskus, izmantojot jaunākās paaudzes datu apstrādes…

Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs

22. maijs, 2026. gads

starptautiskā sadarbība zinātnes politika zinātne

Latvija stiprina sadarbību ar Ziemeļvalstīm pētniecībā un augstākajā izglītībā

Pirmdien, 18. maijā, Tallinā norisinājās Ziemeļu un Baltijas valstu (NB8) pētniecības un augstākās izglītības ministru un augstāko pārstāvju sanāksme, kurā tika apspriesta reģionālā sadarbība kiberdrošībā, mākslīgajā intelektā, enerģētiskajā drošībā un zinātnes stratēģiskajā autonomijā. Latviju san…

Izglītības un zinātnes ministrija

19. maijs, 2026. gads

zinātne

Vienotās veselības izcilības centra projekts saņem Eiropas Savienības finansējumu

Latvijas zinātnisko zinātnisko institūciju virzītā apjomīgā pētniecības iniciatīva "Izcilības centrs integrētā vienotas veselības ekosistēmā" (IntegroHEALTH) guvis atbalstu Eiropas Savienības pētniecības un inovāciju pamatprogrammas “Apvārsnis Eiropa” projektu konkursā…

Izglītības un zinātnes ministrija

8. maijs, 2026. gads

dabaszinātnes

Gēnu bankas bioloģiskajai daudzveidībai

Klimata pārmaiņas arvien straujāk maina ierastos vides apstākļus, ietekmējot gan lauksaimniecību, gan dabiskās ekosistēmas. Pieaug ekstrēmu laikapstākļu biežums, mainās nokrišņu režīms un līdz ar to arī veģetācijas augšanas apstākļi. Vienlaikus palielinās slimību un kaitēkļu izplatība, kā arī novēr…

Ilona Noriete | Laikraksts "Ogres vēstis"

5. maijs, 2026. gads