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

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

zinātne

10 zinātnieku komandas pārstāvēs Latviju “Hello Tomorrow Global Summit 2026”

Biomedicīnas un fotonikas pētniecības platforma “BioPhoT” sadarbībā ar “Hello Tomorrow” starptautiskajiem ekspertiem konkursa kārtībā ir atlasījusi 10 spēcīgas “BioPhoT” pētnieku komandas, kurām 11. un 12. jūnijā Amsterdamā uzticēts pārstāvēt Latviju vienā no pasaules nozīmīgākajiem dziļo tehnoloģi…

Biomedicīnas un fotonikas pētniecības platforma “BioPhoT”

30. aprīlis, 2026. gads

dabaszinātnes

Intensīva mežsaimniecība var būt klimata pārmaiņu mazināšanas pasākums. Intervija ar Dr. silv., Aldi Butleru, LVMI “Silava” pētnieku

Laiku pa laikam publiskajā telpā parādās aktuāli vai attiecīgajā brīdī moderni vārdi vai frāzes. Vai siltumnīcefekta gāzu emisijas (turpmāk tekstā – emisijas) arī ir “modē”, jo tās piemin salīdzinoši bieži? Vai zinātnieks var uz šādu jautājumu atbildēt?Zinātnieks savā darbā kaut kādā mērā ir piesai…

zemeunvalsts.lv

28. aprīlis, 2026. gads