I delicati turbini di neve che guardi cadere dalla tua finestra, spala via il tuo marciapiede, e maledicono quando si trasformano in pozzanghere fangose, hanno un'avventura piuttosto lunga prima che arrivino a terra. Un fiocco di neve inizia la sua discesa verso la punta del tuo naso o la parte superiore della tua auto da migliaia di piedi sopra la Terra. Il suo viaggio inizia quando il ghiaccio si forma attorno a un granello di polvere e viene soffiato dai venti attraverso le nuvole, dove i suoi cristalli poi sbocciano in minuscole stelle di ghiaccio.

E poiché pesa quasi nulla, ci possono volere ore per un cristallo di neve per andare alla deriva.

Potresti aver sentito che non esistono due fiocchi di neve uguali, ed è vero, ma non sono particolarmente diversi tra loro a livello molecolare, disse Moneesh Upmanyu, un professore di ingegneria meccanica e industriale alla Northeastern.

Ha detto che la forma di un fiocco di neve è determinata dalla temperatura e dall'umidità dell'aria in cui si forma.

"La temperatura controlla la velocità con cui le molecole d'acqua si attaccano al fiocco di neve, " ha detto. "L'umidità controlla quante molecole d'acqua saturano l'aria sono disponibili nel corso della sua crescita".

Gli scienziati hanno organizzato le strutture cristalline dei fiocchi di neve in otto categorie generali, comprese le colonne, aerei, e particelle irregolari.

Contrariamente a come si fanno i fiocchi di neve a mano, piegando un pezzo di carta e tagliando selvaggiamente forme casuali sperando in una decorazione ornata una volta che l'hai spiegata, veri fiocchi di neve formano i loro intricati modelli rilasciando calore.

Mentre cadono dal cielo e accumulano molecole d'acqua, i cristalli di ghiaccio sferici crescono dendriti, che sembrano rami di un albero. I cristalli di ghiaccio formano naturalmente sfere, ma spuntano minuscoli aghi verso l'esterno, perché è il modo più efficiente per diffondere il calore.

"Se c'è poca umidità, ti piacerà soprattutto vedere la forma di un piede, " Upmanyu ha detto. "Ma se c'è bassa temperatura, vedrai qualcosa di simile a un prisma esagonale."

Ha detto che sarebbe molto difficile vedere la forma distinta di un fiocco di neve durante una tempesta di neve senza l'assistenza di un microscopio o di un software di imaging per computer, che può tracciare i contorni dei cristalli di ghiaccio usando un'immagine tridimensionale di un fiocco di neve.

"Anche in un ambiente controllato, potresti essere in grado di vedere solo due forme diverse, " Upmanyu ha detto. "Ma in una tempesta di neve, dove così tanto sta accadendo, vedresti solo grappoli di fiocchi di neve ammassati insieme."

Quindi, anche se probabilmente non sarai in grado di distinguere un cristallo colonna da un cristallo planare a occhio nudo, puoi ancora trasformare i fiocchi di neve in palle di neve da lanciare ai tuoi amici mentre nevica.