UN FIOCCO DI NEVE NON E’ MAI UGUALE ALL’ALTRO La scienza si è sempre interrogata, già da tempi non sospetti, sull’origine di queste straordinarie forme microscopiche, ma la fisica del fiocco di neve è talmente arguta che è rimasta sostanzialmente piena di misteri fino al giorno d’oggi. Ogni minima variazione di umidità o di temperatura può alterare radicalmente la forma e le dimensioni di un fiocco di neve. Non esiste un fiocco di neve uguale all’altro: se osservati nel dettaglio con gli appositi strumenti, tutti hanno la loro forma indistinguibile. Alcuni di essi hanno la simmetria perfetta di una stella a sei punte, altre sembrano esagoni, prismi o alberi di Natale.
CREATO UN MODELLO DI SIMULAZIONE Spiegare il processo di crescita dei cristalli di ghiaccio che formano i fiocchi di neve è sempre stato un obiettivo che va oltre le capacità di previsione della scienza. E proprio la peculiarità del fiocco di neve ne ha reso particolarmente complessa la “modelizzazione” al computer. Il problema sembra aver trovato una soluzione grazie al lavoro di un gruppo di matematici dell’Università tedesca di Regensburg, guidati da Harald Garcke, che sono finalmente riusciti a simulare il fiocco di neve: attraverso l’utilizzo delle leggi fondamentali come ad esempio la conservazione del numero di molecole di acqua presenti nell’aria, essi hanno creato un modello al computer capace di prevedere diverse forme, modellizzando altresì la variazione nel tempo della superficie del cristallo.
I DUE TIPI DI CRESCITA DEI FIOCCHI Gli studiosi hanno escogitato un nuovo modo per modellizzare simultaneamente i due principali tipi di crescita dei fiocchi: la crescita sfaccettata, in cui il processo è dominato dalle facce piane, come esagoni e triangoli, e la crescita dendritica, in cui i fiocchi formano ramificazioni di ordine sempre crescente, come i dendriti nelle cellule nervose. I precedenti tentativi di simulazione fallivano proprio nella riproduzione contemporanea di entrambe le caratteristiche. Tra i risultati degni di nota, anche la scoperta di aspetti inattesi della formazione dei fiocchi, come la forte influenza dei legami tra le molecole di superficie nel cristallo. Si è anche trovato che la velocità con cui crescono le punte dei fiocchi è direttamente proporzionale alla quantità di vapor d’acqua presente in atmosfera.
