quinta-feira, 15 de janeiro de 2009

Cristais de Neve

Como se formam os cristais de neve? Por que eles têm forma de estrelas?

Para que um cristal apareça, basta que uma nuvem tenha pelo menos uma parte com temperatura abaixo de 0 ºC. Quando ela ultrapassa essa barreira, o vapor que forma a nuvem começa a se transformar em cristal de neve.

Mas esse é só o início da história. Não é porque o vapor virou gelo que ele vai chegar assim ao chão. Nuvens bem frias, com temperaturas que chegam a -80 ºC, existem em todo o planeta, inclusive no Brasil. A diferença é que, por aqui, o ar mais próximo à superfície é quente, fazendo com que os cristais quase sempre derretam e caiam na forma de chuva. Um dado curioso é que a "fase gelada" das moléculas de água é bem rápida.

Depois de evaporar de rios, lagos e oceanos, a água fica cerca de nove dias em suspensão na atmosfera. Desse tempo todo, a molécula passa menos de três horas na forma de cristal de neve. Outra coisa importante, é que os cristais nem sempre têm a forma de estrelas. O que dá para dizer é que eles costumam ter seis lados, em uma estrutura parecida com um hexágono, pois é desse jeito que os átomos de hidrogênio e oxigênio (que formam a água) se ligam no estado sólido.

Mesmo assim, a forma final do cristal varia bastante. "Dentro da nuvem, um cristal de neve pode se derreter parcialmente, colidir com gotas líquidas ou sofrer com a atmosfera turbulenta. Tudo isso modifica sua aparência, dando origem a estrelas geladas, agulhas ou flocos de neve, formados pela junção de vários cristais", afirma o físico Jorge Alberto Martins, especialista em microfísica de nuvens da Universidade de São Paulo (USP).

Apesar do mistério que cerca o assunto, os cientistas já sabem que a aparência final sofre influência de fatores ambientais - os principais são a temperatura e a umidade presente na nuvem em que o cristal se forma. O quadro da página seguinte traz exemplos de cristais de verdade, vistos ao microscópio, com suas estruturas esquisitas e fascinantes.
Esculturas cadentes
Temperatura e umidade determinam o jeitão do gelo que cai do céu

GELO PONTIAGUDO

Cristais que parecem agulhas crescem entre -6 ºC e -4 ºC, uma faixa de temperatura onde também ocorrem hexágonos e colunas de seis lados. O que diferencia essas duas estruturas é a quantidade de vapor d’água existente na nuvem: quando sobra umidade, formam-se agulhas em vez de hexágonos

GELO ESTRELADO

As formações que parecem estrelas costumam surgir entre -22 º e -10 ºC. Sua espessura não chega a 0,1 milímetro, o que as torna estruturas quase planas. Sua aparência impressionante ainda desafia os cientistas. Até agora, eles sabem que as estrelas precisam de mais umidade que os hexágonos para se formarem

GELO DE SEIS LADOS

Dentro da nuvem, placas quase planas na forma de hexágonos aparecem em duas faixas de temperatura: de -22 ºC a -10 ºC e de -4 ºC a 0 ºC. No meio desses dois intervalos predominam as colunas espessas. Se houver muita umidade na nuvem, provavelmente as estruturas serão ocas. Quando falta umidade, aparecem colunas sólidas
MINIATURA MOLHADA

A maioria dos cristais de gelo só é visível em microscópios, mas alguns deles ultrapassam alguns milímetros de tamanho - ao lado, a comparação entre um cristal de 3 milímetros e uma moeda de 1 real. Mesmo com dimensões tão pequenas, um cristal assim chega a ter um quintilhão de moléculas de água - o número 1 seguido de 18 zeros


A diversidade dos cristais de neve sob o microscópio

O professor de Física do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) Kenneth Libbrecht recolhe e fotografa flocos de neve sob o microscópio.


As imagens são de cristais de neve que caíram em Ontário, Alasca, Vermont, Michigan, e nas montanhas da Sierra Nevada, na Califórnia.


A água congelada forma vários tipos de cristais. A maioria deles tem seis lados, mas outros podem possuir 12.


'Eu começo deixando a neve cair em uma tábua de coleta, que depois eu examino para achar espécies interessantes', afirmou.


Para Libbrecht, 'os cristais formados de maneira mais perfeita costumam ser encontrados durante nevascas leves com pouco vento'.


'Cada nevasca é uma aventura fotográfica porque cada um traz cristais diferentes', disse o cientista.

O pesquisador da Califórnia vem fotografando cristais em microscópios há 11 anos e agora mostra as mais belas imagens no livro 'The Art of the Snowflake'.


Um cristal de neve típico mede de um a dois milímetros e a forma vai de simples estrelas a estruturas complexas como a deste exemplo.
Fonte: (1, 2)

9 comentários:

Caroline Meira disse...

A natureza é extraordinára mesmo...

Billy disse...

Impressionante...pena que só visivel em microscópios....

Ceifador Sinistro disse...

Muito firme, pai d'égua mesmo...

Cameron disse...

A beleza realmente está nos pequenos e minusculos detalhes!!! Lindo!!!

Anônimo disse...

Essas imagens são reais? são imagens de microscópio ???

Paulo Sérgio disse...

Que imagens extraordinárias, isto é surreal!!!

Jamal disse...

A natureza e sua perfeição, sempre nos surpreendendo!

Flávio disse...

O Criador é sempre infinitamente criativo, cada cristal de neve é diferente do outro, nunca exatamente igual. Imagine quantos "zilhões" de cristais de neve já se precipitaram em toda a história do planeta? Só Deus mesmo!

Anônimo disse...

GENTE...NÃO PRECISA DE MICROSCÓPIO... ESTOU NA DINAMARCA E AKI CAEM DESSES NA BLUSA ...É SÓ OLHAR BEM DE PERTINHO.... COISA MAIS LINDA DO MUNDO!! aBRAÇOS!