Хто встановив, що сніжинка має форму шестикутника. Чому сніжинки завжди мають шестикутну форму.

Щоб зрозуміти, чому сніжинки виглядають так красиво, необхідно розглянути історію життя одного снігового кристала.

Крижані сніжинки у хмарі утворюються при -15 градусах внаслідок переходу водяної пари у твердий стан. Основою для формування сніжинок є дрібні частинки пилу або мікроскопічні крижинки, які є ядром для конденсації на них молекули води. Ядро кристалізації - це те, з чого починається утворення сніжинок.

Все більше і більше молекул води приєднуються до сніжинки, що росте, у певних місцях, надаючи їй виразну форму шестигранника. Розгадка структури твердої води криється в будові її молекули, яку можна спрощено уявити у вигляді тетраедра - піраміди з трикутною основою, в якій можливі кути лише в 60° і 120°. У центрі знаходиться кисень, у двох вершинах - воднем, точніше - протоном, електрони яких задіяні в утворенні ковалентного зв'язку з киснем. Дві вершини, що залишилися, займають пари валентних електронів кисню, які не беруть участь в утворенні внутрішньомолекулярних зв'язків, через що їх називають неподіленими.

Сніжинка - це монокристал льоду, варіація на тему гексагонального кристала, але швидко, що виріс, у нерівноважних умовах. В одних умовах крижані шестигранники посилено ростуть уздовж своєї осі, і тоді утворюються сніжинки витягнутої форми - сніжинка-стовпчики, сніжинки-голки. В інших умовах шестигранники ростуть переважно у напрямках, перпендикулярних до їхньої осі, і тоді утворюються сніжинки у вигляді шестикутних пластинок або шестикутних зірочок.

До падіння сніжинки може примерзнуть крапелька води - у результаті утворюються сніжинки неправильної форми. Поширена думка, ніби сніжинки обов'язково мають вигляд шестикутних зірочок є помилковою. Форми сніжинок виявляються дуже різноманітними.

Астроном Йоганн Кеплер у 1611 році написав цілий трактат «Про шестикутні сніжинки». У 1665 році Роберт Гук побачив за допомогою мікроскопа і опублікував безліч малюнків сніжинок різної форми. Першу вдалу фотографію сніжинки під мікроскопом зробив 1885 року американський фермер Вілсон Бентлі. Найвідоміші послідовники справи Бентлі - це Укіхіро Накайя та американський фізик Кеннет Ліббрехт. Накайя вперше припустив, що величина та форма сніжинок залежать від температури повітря та вмісту в ньому вологи, і блискуче підтвердив цю гіпотезу експериментально, вирощуючи в лабораторії кристали льоду різної форми. А Ліббрехт у себе в Каліфорнійському технологічному інституті і до цього дня цілими днями зайнятий вирощуванням сніжинок Вчений, спільно з фотографом Патрісією Расмуссен планують видати книгу, до якої увійдуть фотогенічні сніжинки, деякі з яких можна вже зараз побачити на його сайті SnowCrystals.com.

Існує ще одна таємниця, властива будові сніжинки. У ній порядок та хаос співіснують разом. Залежно від умов отримання тверде тіло має бути або в кристалічному (коли атоми упорядковані), або в аморфному (коли атоми утворюють випадкову сітку) стані. Сніжинки мають гексагональну решітку, в якій атоми кисню збудовані впорядковано, утворюючи правильні шестикутники, а атоми водню розташовані хаотично. Однак зв'язок між структурою кристалічних ґрат і формою сніжинки, яка більша за молекулу води в десять мільйонів разів, неочевидна: якби молекули води приєднувалися до кристала у випадковому порядку, форма сніжинки вийшла б неправильною. Вся справа в орієнтації молекул у ґратах та розташуванні вільних водневих зв'язків, що сприяє утворенню рівних граней.

Молекули водяної пари з більшою ймовірністю заповнюють порожнечі, ніж пристають до рівних граней, тому що порожнечі містять більше вільних водневих зв'язків. В результаті сніжинки набувають форми правильних шестикутних призм із рівними гранями. Такі призми падають з неба, при порівняно невеликій вологості повітря в різних температурних умовах.

Рано чи пізно на гранях з'являються нерівності. Кожен горбок притягує до себе додаткові молекули, і починає рости. Сніжинка довго подорожує повітрям, при цьому шанси зустрітися з новими молекулами води у бугорка, що виступає, трохи вище, ніж у граней. Так на сніжинці дуже швидко виростають промені. З кожної грані виростає один товстий промінь, оскільки молекули не терплять порожнечі. З горбків, що утворюються цьому промені, виростають відгалуження. Під час подорожі крихітної сніжинки всі її грані знаходяться в однакових умовах, що є передумовою для зростання однакових променів на всіх шести гранях. В ідеальних лабораторних умовах всі шість напрямків сніжинки ростуть симетрично і з аналогічними конфігураціями. У атмосфері більшість сніжинок це нерегулярні кристали вони лише деякі з шести гілок може бути симетричні.

У наші дні вивчення сніжинок перетворилося на науку. Ще 1555 року швейцарським дослідником Мангусом було зроблено замальовки форм сніжинок. У 1955 році російський учений А. Заморський розділив сніжинки на 9 класів та 48 видів. Це - платівки, голки, зірки, їжаки, стовпчики, пушинки, запонки, призми, групові. Міжнародна комісія зі снігу та льоду прийняла у 1951 році досить просту класифікацію кристалів льоду: платівки, зірчасті кристали, стовпці або колони, голки, просторові дендрити, стовпці з наконечниками та неправильні форми. І ще три види обледенілих опадів: дрібна снігова крупка, крижана крупка та град.

У 1932 році фізик-ядерник Укіхіро Накайя, професор Університету в Хоккайдо, зайнявся вирощуванням штучних снігових кристалів, що дозволило скласти першу класифікацію сніжинок та виявити залежність величини та форми цих утворень від температури та вологості повітря. У місті Кага, розташованому на західному березі острова Хонсю, існує заснований Укіхіро Накайя Музей снігу та льоду, що носить тепер його ім'я, символічно збудований у вигляді трьох шестикутників. У музеї зберігається машина для отримання сніжинок. Накайа виділив серед сніжинок 41 індивідуальний морфологічний тип, а метеорологи С. Магано і Сю Лі в 1966 описали вже 80 типів кристалів.

За певних умов, за відсутності вітру, сніжинки, що падають, можуть зчіплюватися один з одним, утворюючи величезні снігові пластівці. Навесні 1944 року в Москві випали пластівці розміром до 10 сантиметрів у поперечнику, схожі на блюдця, що кружляють. На Сибіру спостерігалися снігові пластівці діаметром до 30 сантиметрів. Найбільша сніжинка була зафіксована 1887 року в американській Монтані. Її діаметр становив 38 см, а товщина – 20 см. Для цього феномена необхідне цілковите безвітря, адже чим довше сніжинки подорожують, тим більше стикаються і зчіплюються одна з одною. Тому при низькій температурі та сильному вітрі сніжинки зіштовхуються у повітрі, кришаться і падають на землю у вигляді уламків – «алмазного пилу». Імовірність побачити великі сніжинки суттєво зростає поблизу водойм: випаровування з озер та водосховищ – це чудовий будівельний матеріал.

Льод, що утворює сніжинку, прозорий, але коли їх багато, сонячне світло, відбиваючись і розсіюючись на численних гранях, створює в нас враження білої непрозорої маси - ми називаємо її снігом. Сніжинка біла, тому що вода дуже добре поглинає червону та інфрачервону частину світлового спектру. Змерзла вода багато в чому зберігає властивості води рідкої. Сонячне світло, проходячи крізь шар снігу або льоду, втрачає червоні та жовті промені, які розсіюються і поглинаються в ньому, а наскрізь проходить світло блакитно-зелене, блакитне або яскраво-синє - залежно від того, який товщини шар був на шляху у світла .

ФАКТИ
Сніжинки утворюють – сніговий покрив, який відбиває у космос до 90% сонячного світла.
В одному кубічному метрі снігу знаходиться 350 мільйонів сніжинок, а по всій Землі – 10 у 24 ступені.
Вага самої сніжинки всього близько міліграма, рідко – 2…3. Проте наприкінці зими маса снігового покриву північної півкулі планети сягає 13 500 млрд тонн.

До речі, сам сніг буває не лише білим. В арктичних та гірських регіонах рожевий чи навіть червоний сніг – звичайне явище. Виною тому водорості, що живуть між кристалами. Але відомі випадки, коли сніг падав із неба вже забарвлений. Так, на Різдво 1969 року на території Швеції випав чорний сніг. Швидше за все, це всмоктана з атмосфери кіптява та промислові забруднення. У 1955 році біля Дани, штат Каліфорнія, випав фосфоресцентний зелений сніг, який забрав кілька життів і завдав тяжкої шкоди здоров'ю жителям, які ризикнули спробувати його на язик. Виникали різні версії цього феномена, навіть атомні випробування у штаті Невада. Однак всі вони були відкинуті і походження зеленого снігу залишилося таємницею.

Свіжому снігу в морозний день завжди супроводжує веселе хрускіт під ногами. Це не що інше, як звук кристалів, що ламаються. А ще сніжинки очищають повітря від пилу та гару, тому легко дихається під час снігопаду.

Жили-були сніжинки, а оскільки не знайшли собі кращого заняття, полетіли вони вниз, на землю. Багато хто опинився в полі і залишився там, багато хто впав на дахи і залишився там, а одна сніжинка потрапила у відчинене вікно, але про її долю розповідь замовчує, мабуть, там вона й залишилася.
Роберт Вальзер. Сімейство Таннер

Повітря, в якому вони виникають, наповнене творчим генієм. Навряд чи я захопився б більше,
навіть якби мені на пальто впали справжні зірки.
Генрі Девід Торо

Сніжинка- гарна та витончена форма замороженої води - завжди надзвичайно подобалася людям. Як відомо, сніжинка- це сніговий або крижаний кристал, зазвичай у формі шестикутних платівок та шестипроменевих зірочок.

Під час дуже сильних морозів (при температурі нижче -30 ° C) крижані кристали випадають у вигляді « алмазного пилу» - У цьому випадку на поверхні землі утворюється шар дуже пухнастого снігу, що складається з тоненьких крижаних голочок.

Зазвичай в процесі свого руху всередині крижаної хмари крижані кристалики ростуть за рахунок безпосереднього переходу водяної пари в тверду фазу. Як саме відбувається це зростання, залежить від зовнішніх умов, зокрема від температури та вологості повітря. Характер залежності вчені загалом виявили, проте пояснити його поки що не змогли.

В одних умовах крижані шестигранники посилено ростуть уздовж своєї осі, і тоді утворюються сніжинки витягнутої форми. сніжинки-стовпчики, сніжинки-голки. В інших умовах шестигранники ростуть переважно у напрямках, перпендикулярних до їхньої осі, і тоді утворюються сніжинки у вигляді шестикутних платівокабо шестикутних зірочок. До падіння сніжинки може примерзнути крапелька води - в результаті утворюються сніжинки неправильної форми.

У різний час сніжинками цікавилися Рене Декарт- французький дослідник; барон Микола Васильович Каульбарс- генерал та військовий письменник, член Імператорського Російського географічного товариства, який виявив сніжинки незвичайної форми; американець Вілсон Алвін Бентлі- один із перших фотографів сніжинок; японський фізик-ядерник Укіхіро Накая 1954 року видав книгу « Кристали Снігу: Природні та Штучні», де докладно розглянув природу сніжинок; Кеннет Ліббрехт- американський професор фізики, який видав книгу « Сніжинки. Таємниця краса зимової природи».

Першим вивчати сніжинки почав Йоганн Кеплер(1571-1630) - знаменитий німецький астроном та математик.

Ще в 1611 році він випустив трактат «», у якому розібрав геометричні аспекти їхньої будови. Цей відомий науково-художній твір у доступній формі розкриває природу маленьких крихт. Незважаючи на те, що остаточної відповіді на поставлене питання автор не дає, ця праця вплинула на розвиток науки і вважається вихідною точкою в розвитку кристалографії.

Високі наукові досягнення трактату Кеплера оцінив свого часу В. І. Вернадський у роботі "Основи кристалографії". Вернадський зазначив:

"Значення роботи полягає в тому, що він вперше довів, що кристали підпорядковуються законам геометрії".

« Новорічний подарунок, або Про шестикутні сніжинки» - Витончена мініатюра-жарт. Своя праця Йоганн Кеплерприсвятив другові - Йоганну Маттею Вакеру фон Вакенфельсу, раднику імператора Рудольфа II, якому Кеплеряк новорічний подарунок придумав подарувати «Ніщо». Так, у пошуках новорічного подарунку, І. Кеплер розмірковує:

«Я переходжу міст, що мучить сором - я залишив тебе без новорічного подарунка! І тут мені підвертається зручний випадок! Водяні пари, згустившись від холоду в сніг, випадають сніжинками на мій одяг, усе, як одна, шестикутними, з пухнастими променями. Клянуся Гераклом, ось річ, яка менша за будь-яку краплю, має форму, може служити довгоочікуваним новорічним подарунком любителю Нічого і гідна математика, який має Ніч і отримує Ніщо, оскільки падає з неба і таїть у собі подобу шестикутної зірки!».

Йоганн Кеплерне дарма порівнює «Ніщо» та сніжинку. Адже латиною Nixозначає «сніг», а німецькою Nihil- Ніщо. Вчений роздумує, чому сніжинки, перш ніж збитися у великі пластівці, падають шестикутниками та пухнастими, як пір'їни з шістьма променями.

І чому щоразу, коли починає йти сніг, перші сніжинки мають форму шестикутної зірки. Отже, на те має бути певна причина. Звернувшись до геометрії, вчений зауважив, що і бджолині стільники також побудовані у шестикутному порядку:

«будь-яка комірка в сотах оточена шістьма іншими комірками, кожна з яких має з нею по одній спільній стінці. Основа кожного осередку має три площини, які, з'єднуючись з її бічними сторонами, утворюють шість багатогранних кутів. Тригранне денце осередку має форму, яку геометри називають ромбом. Але чому бджоли будують стільники саме шестикутної форми, а не іншої? Тому що правильний шестикутник покриває найбільшу площу без зазорів. Бджоли інтуїтивно прагнуть будувати якомога місткіші стільники, щоб запасти більше меду».

Спостерігаючи за тим, що під впливом холоду відбувається згущення водяної пари, вчений запитує себе: чи можна холод вважати причиною, через яку сніг має шестикутну форму? І чому взимку у вікнах утворюються морозні візерунки? Відповідь така:

«зимовий холод проникає крізь щілини у вікнах. Біля цих вузьких щілин відбувається протистояння із теплом. Тепло прямує вгору, а холод опускається вниз. Адже в теплі речовина розширюється, а на холоді стає щільнішою і тяжчою, і від цього тепло виштовхується вгору. Тому, коли скупчений усередині пар спрямовується назовні, скупчений зовні холод, спрямовується всередину, чому краю відкритого вікна або щілини стають особливо холодними. Досягаючи їх, пара буде невпинно замерзати, а рухи пари і повітря то в один, то в інший бік і створюють смужки і гострі промені. На них і осідає пара».

Однак, як і раніше, не була з'ясована причина шестикутної форми сніжинок. Нарешті Кеплерзауважив, що сніжинки під час падіння не відразу лягають плазом. Кілька миттєвостей окремі їх частини стояли сторчма і лише через деякий час опускалися на землю. Чому?

«Шестикутні зірочки виникають при падінні трьох опущених діаметрів, з'єднаних в одній точці так, що кінці їх рівномірно розподіляються по колу, і опускаються на землю лише трьома опущеними променями, тоді як три інші промені, що служать продовженнями перших, залишаються піднятими доти , Поки промені, на які спирається зірочка, не розігнуться й інші промені, що стирчать вгору, не опустяться на ту ж площину в проміжках між першими трьома променями.

Якщо запитати математика, як і фігурі три діаметра перетинаються у одній точці ортогонально, чи вигляді подвійного хреста, то математик відповість: в октаэдре, протилежні вершини якого з'єднані. Але октаедр має саме шість вершин. Як же трапляється, що падаючий сніг, перш ніж стати плоским, трьома своїми діаметрами, розташованими під прямими кутами один до одного, утворює кістяк октаедра?

Отже, кубічне розташування у просторі крапель, з яких складається сніг, обумовлено внутрішньою теплотою пари. Вона закріплює уявні краплі пари вздовж трьох діаметрів, розставляючи їх в октаедричному порядку так, що речовина, що згущується, накопичується вздовж зазначених діаметрів. Слід також додати, що всі пушинки від центру спрямовані назовні, як голки на гілці ялин. Це свідчить про те, що формотворча сила зосереджена в центрі та діє звідти однаково в усіх напрямках».

Кеплервисунув припущення про те, що три обрані діаметри виникають з тієї ж причини, через яку в тілах живих істот є три обрані напрямки: верх, низ, передня і задня частина, а також права і ліва сторони.

Виникнення шести обраних напрямів у тілах тварин свідчить, що тіла тварин як створені по архетипу геометричних постатей, саме куба, і навіть через необхідність досягнення певної мети. Людину також можна уподібнити до куба, зібраного з різних елементів.

Отже, вивчивши все, що тільки було можливим, учений дійшов такого висновку: "Шестикутна форма снігу обумовлена постійними числовими співвідношеннями".

Яка ж мета у освіті снігу? І. Кеплервідповідає:

«Формоутворюючий початок як прагне досягти мети, а й сприяє прикрасі, як породжує природні тіла, а й чуже швидкоплинним забавам, що свідчать численні приклади копалин. І якщо природа бавиться, не позбавлена почуття гумору, то життя без філософії мертва!».

Невагомі сніжинки – це казкова краса чудесниці-природи! В даний час красиві фотографії сніжинок, виконані на макро-об'єктив, створив канадський фотограф Дон Комарічка (Don Komarechka).

Розуміння процесу формоутворення дозволило вченим самим створювати сніжинки, отримуючи інформацію про фізику зростання кристалів та моделі їх формування. Дослідження сніжинок може допомогти і щодо кліматичних змін і властивостей води в цілому.

Мініатюра І. Кеплера Про шестикутні сніжинки»- це не лише раритет науки, документ теоретичної кристалографії та гордість її історії. За словами історика кристалографії І. І. Шафрановського:

«Це достаток глибоких ідей, широта підходу під час розгляду причин утворення сніжинок, чудові геометричні узагальнення, сміливість і дотепність висловлених гіпотез».

І хоча робота була написана понад чотири століття тому, але навіть сьогодні читача захоплює те, як точні наукові відомості Йоганн Кеплерзумів викласти у жартівливій формі новорічного оповідання.

Приємного читання!

Резник Марина Василівна,
бібліотекар відділу міського абонементу

Сніжинка є одним із найдивовижніших природних творінь. Якби людина захотіла створити щось подібне, їй довелося б постаратися. Під час снігопаду мільярди маленьких кристаликів встеляють землю, і варто зазначити, що серед них немає однакових, вони різні.

Від чого залежить форма сніжинки?

Форма сніжинки залежить від температури, яка сприяла її утворенню. Всім відомо, що хмари, які знаходяться високо, будуть холоднішими за ті, що знизу. Отже, як впливає температура на форму сніжинки:

-3...0 °С - шестикутник плоский;
-5...-3 °З - кристал голчастий;
-8...-5 °С - стовпчик-призму;
-12...-6 °С - знову плоский шестикутник;
-16 ... -12 ° С - зірчасті сніжинки.

У міру свого зростання сніжинка стає тяжкою, що змушує її падати на землю. У процесі падіння її форма змінюється. Якщо, опускаючись, сніжинка обертається, то землі вона досягне ідеально симетричної. Якщо кристалик падає боком, то результаті він втратить свою форму. На льоту сніжинки можуть злипатися між собою та утворювати цілі пластівці зі снігу. У кожному з них може бути до двохсот кристалів. Можна зробити висновок, що форма сніжинки залежить від траєкторії її польоту і температурного режиму на різній висоті.

Класифікація сніжинок

Міжнародною комісією з вивчення снігу та льоду у 1951 році було прийнято класифікацію твердих опадів. Всі кристали, згідно з нею, можна поділити на групи:

платівки;
зірчасті дендрити;
голки;
стовпці;
стовпці з наконечником;
просторові дендрити;
утворення неправильної форми

град;
крижана крупка;
дрібна дрібна крупка.

Опис основних видів сніжинок

Зірчасті дендрити - це кристали, які відрізняються гілкою, деревоподібною структурою. Вони мають 6 основних гілок, розташованих симетрично, і багато відгалужень, розміщених хаотично. Розмір таких утворень, як правило, у діаметрі становить 5 мм, а їх товщина – 0,1 мм. Це говорить про те, що такі сніжинки тонкі та плоскі.
Стовпчики - це найпоширеніша форма сніжинок, яка ще називається колоною. Такі порожнисті трубочки можуть мати форму шестигранника, як олівець, загострений на кінці.
Платівки складаються з безлічі крижаних ребер, які ділять сніжинку на сектори. Такі освіти теж дуже тонкі та плоскі.
Голки є стовпчастими кристалами, які виростають тонкими і довгими. Іноді всередині вони бувають порожніми, а іноді можуть розщеплюватися на кілька гілок.

Стовпці з наконечником відрізняються стовпчастою формою, але під впливом різних факторів можуть перетворюватися на тонкі платівки, особливо якщо їх занесе в зону, де переважає інша температура.
Просторові дендрити - це спресовані або зрощені стовпчасті кристали, які утворили об'ємну структуру. При цьому кожне відгалуження знаходиться в окремій площині.
Сніжинки неправильної форми - це кристали, які за час польоту пережили чимало пригод. Наприклад, їх могло занести до турбулентної зони, де вони могли втратити частину гілок або зовсім розламатися. Такі сніжинки можна побачити за сильного вітру в мокрому снігу.

Одне з найдивовижніших явищ природи – це унікальні і завжди шестигранні сніжинки, які немов маленькі метелики кружляють у повітрі, покриваючи землю суцільним шаром білого снігу.

Якої точності дотримується природа створюючи лише шестигранні сніжинки, але в чому ж секрет такої структури сніжинок? До того ж кожна сніжинка унікальна за своєю формою.

Щоб зрозуміти, чому сніжинки шестигранні, треба враховувати, що сніжинки це краплі води, що замерзли. Утворюються сніжинки не з дощу, а з водяної пари. Для з'ясування цього факту свого часу було витрачено багато мільйонів доларів. А ось білий колір сніжинок обумовлений тим, що сніжинки - маленькі кристалики льоду особливої форми, тому світло відбивається від них і робить їх білими.

При замерзанні всі молекули в крапельці льоду вибудовуються особливим порядком, у результаті утворюється специфічна геометрична фігура, що є кристалом. Молекула води, як каже нам про це наука хімія, складається з двох атомів водню та одного атома кисню.

При замерзанні такий склад шикується в трикутник або шестикутник. Кожен такий кристалик дуже малий і невидимий без спеціального обладнання. Такі міні кристалики рухаються в повітрі за рахунок повітряних потоків, які здійснюють висхідні та низхідні рухи. У процесі такого переміщення відбувається їхнє групування навколо частинки пилу або крапельки води. Поступово ця освіта наростає, збираючи докупи сотні кристаликів. Через деякий час, таке скупчення стає досить важким, і падає на землю.

Так випадає сніг. Розмір сніжинок, що випадають, може бути найрізноманітнішим, часом досягаючи трьох сантиметрів в діаметрі. Розмір сніжинки обумовлений температурою повітря, за якої відбувалося її формування. Чим нижчою була температура, тим меншим буде і розмір сніжинки.

Існує унікальне явище – різнобарвний снігопад. Сніжинки можуть бути червоними, синіми, зеленими та навіть чорними. Це дуже просто пояснюється, і саме такі кольори надають сніжинкам грибки або пил, що знаходяться в повітрі.

Крім цього, у сніжинок існує ще безліч секретів. Мало хто знає, що ці маленькі природні чудеса на 95% складаються з їхнього повітря. Саме тому вони мають невелику щільність і так повільно, наче ширяючи, спускаються на землю. Одна сніжинка важить не більше 2-3 міліграм, але це стосується лише найбільших представниць цього виду. Зазвичай вага сніжинок не перевищує міліграма.

Найбільші сніжинки, які колись бачило людство, випали в Москві в 1944 році, коли одна сніжинка була розміром з людську долоню.

http://pochemu-da-pochemu.ru

Сніжинка - одне з найпрекрасніших створінь природи. Нам би довелося чимало попрацювати, щоб створити форму, порівнянну за красою із формою сніжинки. У снігопад мільйони сніжинок падають на землю і серед них немає двох однакових.

Сніг, як ти вже знаєш, це просто замерзла вода. Чому тоді сніг білий, якщо це замерзла вода? Він має бути безбарвним. Сніг білий через те, що площини сніжинки, що є кристаликами льоду, відбивають світло, тому сніг і здається білим.

При замерзанні води утворюються кристали. Це означає, що молекули вибудовуються особливим порядком, утворюючи геометричну форму, що ми називаємо «кристалом».

Так вийшло, що молекула води складається з трьох частинок - двох атомів водню та одного атома кисню. Тому при кристалізації вона може утворити три або шестикутну фігуру. Вода, що перетворюється на сніг, є формою водяної пари в атмосфері. При замерзанні кристали води настільки малі, що їх не видно. При утворенні снігу ці кристали переміщаються повітряними потоками в атмосфері вгору і вниз.

Під час таких переміщень вони групуються навколо найдрібніших частинок пилу або крапель води. Подібна група кристалів стає дедалі більше, навколо одного такого ядра може зібратися кілька сотень таких кристалів.

Ця група стає великою, тяжкою і падає на землю. Ми називаємо її «сніжинкою». Деякі сніжинки досягають трьох сантиметрів у діаметрі. Розміри сніжинок залежить від температури. Чим нижча температура, тим менше сніжинки.