MILANO - Ogni inverno, miliardi di fiocchi di neve cadono dal cielo, eppure nessuno è identico a un altro. Questa affermazione, spesso ripetuta come curiosità, è supportata da solide basi scientifiche. La forma dei fiocchi di neve è il risultato di processi fisici complessi che avvengono nell’atmosfera, dove minuscole variazioni ambientali influenzano in modo decisivo la crescita dei cristalli di ghiaccio.
La nascita di un fiocco di neve
Un fiocco di neve nasce quando una minuscola particella di polvere o polline presente nell’atmosfera funge da nucleo di condensazione. Attorno a essa, il vapore acqueo si deposita direttamente allo stato solido, formando ghiaccio senza passare dalla fase liquida (processo chiamato sublimazione inversa).
La struttura di base del ghiaccio è esagonale, determinata dalla disposizione delle molecole d’acqua (H₂O). Da questa simmetria originano le sei “braccia” tipiche dei fiocchi di neve.
Il ruolo decisivo di temperatura e umidità
La vera ragione per cui ogni fiocco è diverso risiede nelle condizioni atmosferiche incontrate durante la caduta. Un fiocco di neve attraversa strati d’aria con caratteristiche sempre diverse, e ogni minimo cambiamento modifica la sua crescita.
In particolare influiscono:
- Temperatura dell’aria, che determina il tipo di cristallo che si forma
- Umidità, cioè la quantità di vapore acqueo disponibile
- Velocità di caduta e turbolenze, che espongono il fiocco a microvariazioni continue
Anche differenze infinitesimali, dell’ordine di frazioni di grado o di umidità, sono sufficienti a produrre strutture uniche.
Perché i fiocchi sembrano simmetrici
Sebbene ogni fiocco sia diverso dagli altri, le sei braccia di uno stesso fiocco appaiono spesso simili. Questo avviene perché crescono simultaneamente e nelle stesse condizioni ambientali. Tuttavia, la simmetria perfetta è solo apparente: osservati al microscopio, i rami presentano sempre piccole differenze.
La combinazione di:
- crescita simultanea
- sensibilità estrema alle condizioni esterne
- comportamento caotico dei sistemi naturali
rende praticamente impossibile la formazione di due fiocchi identici.
Tipologie di fiocchi di neve
Gli scienziati hanno classificato i cristalli di neve in diverse categorie, a seconda della loro forma prevalente:
- Lastre esagonali
- Stelle dendritiche (le più iconiche)
- Aghi
- Colonne
- Cristalli irregolari o aggregati
Queste forme non sono casuali, ma corrispondono a specifici intervalli di temperatura e umidità durante la crescita.
Un’infinità di possibilità
Dal punto di vista matematico, il numero di possibili combinazioni di crescita è talmente elevato da rendere trascurabile la probabilità che due fiocchi siano identici. La neve è quindi un esempio affascinante di come leggi semplici della fisica possano generare una complessità straordinaria.
Fonti
- K. G. Libbrecht, Snowflakes, Caltech – SnowCrystals.com
- W. A. Bentley, W. J. Humphreys, Snow Crystals, Dover Publications
- American Meteorological Society, Glossary of Meteorology
- Geopop, Fiocchi di neve: come si formano e perché sono tutti diversi
- Geopop, Quanti tipi diversi di fiocchi di neve esistono?
Di Alessandra Calella
