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

zinātne

Latvijas zinātnes universitātes apņemas turpināt nodrošināt augstu doktorantūras līmeni pēc jaunā promocijas procesa regulējuma ieviešanas

Plašāka universitāšu institucionālā autonomija promocijas procesā nemazinās prasības doktorantiem arī pēc tam, kad nākamgad būs stājušies spēkā jaunie Ministru kabineta noteikumi, kas ļaus augstskolām lielāku brīvību promocijas procesa organizēšanā. Par šādu nostāju ir vienojušās Latvijas zinātnes …

Rīgas Tehniskā universitāte

9. novembris, 2026. gads

sabiedrības veselība dabaszinātnes

Pētniece: Apēsta pelējuma kaitējums var izpausties pēc daudziem gadiem

Vai drīkst ēst vecmāmiņas zapti, kurai noņemta virskārta? Un kā ir ar maizi, ja viena rika sabojājusies? Daudzi pelējumi izdala sēņu toksīnus, kuri var ietekmēt veselību, taču problēma ir tā, ka pelējuma izraisītais kaitējums var būt uzkrājošs un izpausties pēc gadiem, nevis uzreiz.  Sēņu…

lsm.lv

3. novembris, 2026. gads

dabaszinātnes humanitārās zinātnes un māksla medicīna

AMBER HORIZONS — gaidāmās pētniecības un akadēmiskās karjeras iespējas Latvijas Universitātē

Latvijas Universitāte aicina izcilus pētniekus ar ievērojamiem zinātniskajiem sasniegumiem iepazīties ar gaidāmajām docenta amata iespējām programmā AMBER HORIZONS, kas ir daļa no Marijas Sklodovskas-Kirī darbību iniciatīvas “Izvēlies Eiropu zinātnei” (Choose Europe for Science). Latvijas Univ…

Latvijas Universitāte

26. oktobris, 2026. gads

dabaszinātnes

«Climathon 2026» pulcēs ideju autorus ilgtspējīgu risinājumu izstrādei

Līdz 28. oktobrim atvērta pieteikšanās dalībai trīs dienu hakatonā «Climathon 2026», kurā dažādu jomu pārstāvji apvienos zināšanas, pieredzi un idejas, lai meklētu praktiskus un inovatīvus risinājumus vides un pilsētvides izaicinājumiem. Hakatons no 30. oktobra līdz 1. novembrim notiks Rīgas Tehnis…

Rīgas Tehniskā universitāte

26. oktobris, 2026. gads