Keine Schneeflocke sieht aus wie die andere. Am Caltech (California Institute of Technology) untersucht der Physiker Kenneth Libbrecht, warum dies so ist und was die Entstehung der Schneekristalle beeinflusst.
Seit vier Jahren stellen Libbrecht und seine Kollegen die eisigen Kristalle in Kältekammern her und untersuchen ihre Form unter dem Mikroskop. Nebenbei haben sie es geschafft, die Kristallformen nach ihren Wünschen gezielt zu beeinflussen. “Wenn man etwas wirklich verstanden hat, dann kann man es auch kontrollieren. Wir können jetzt Schneekristalle mit ziemlich genau den Formen herstellen, die wir gerne hätten?, erläutert Libbrecht.
Um einen Eiskristall erzeugen zu können benötigt man einen Kristallisationskeim ? in der Natur sind das z.B. winzige Staubkörnchen in den Wolken. Um solch ein Staubkorn bildet sich dann der Eiskristall. Die Forscher variierten bei ihren Untersuchungen Luftfeuchtigkeit und Temperatur in einer Kältekammer, um so das Formwachstum der Kristalle zu studieren. Mit ihren Versuchen konnten sie Hypothesen bestätigen, nach der die unendliche Formenvielfalt von Schneeflocken auf der unendlichen Vielfalt an Luftfeuchtigkeits- und Temperaturwerten auf der Erde beruht. So reichen bereits geringfügigste Unterschiede dieser beiden Parameter in Libbrechts Kältekammer bei zwei direkt nebeneinander entstehenden Kristallen aus, um sie unterschiedlich aussehen zu lassen.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Schneekristalle bei ?15°C schnell wachsen und sechs Zacken bilden; bei ?10°C wachsen die Spitzen der Zacken langsamer und es bilden sich sechseckige Platten aus. Bei ?5°C wachsen Ober- und Unterseite schnell, die Seiten langsam und es bilden sich kleine Säulen. Die vielen unterschiedlichen, in der Kältekammer erzeugten Kristalle hat Libbrecht fotografiert, gemessen und analysiert. Die Ergebnisse hat er in einer Tabelle zusammengefasst, aus der man herauslesen kann, wie ein Schneekristall aussieht, der bei einer bestimmten Feuchtigkeit und Temperatur wächst.
“Ich rate meinen Freunden, eine Lupe mitzunehmen, wenn sie an kalte Orte fahren, damit sie sich die verschiedenen Kristalle anschauen können, wenn es schneit?, sagt Librecht. “Aus Erfahrung kann ich Ihnen sagen, dass Sie begeistert sein würden. Man kann so sehr schöne und erstaunliche Beobachtungen machen.?
Arndt Dürr
