» Projekt semestrálnej práce z fyziky  
 ¤ Obsah  

» Úvod
» Čo dokáže vodná para
» Ako sa zrodia kryštáliky
» Ako rastú kryštáliky
» Fyzikálne vyjadrenie
» Niečo o ľade

 ¤ Ako sa zrodia kryštáliky
Vznik rôznych tvarov ľadových kryštálov závisí hlavne od fyzikálneho stavu okolitého prostredia a od štruktúry ľadového jadra. Z meteorologických prvkov má najväčší význam teplota a vlhkosť vzduchu. Všetky kryštály majú spoločný šesťuholníkový tvar, vyznačujúci sa jednou hlavnou osou symetrie a troma vedľajšími. Za ideálny tvar ľadového kryštálika sa považuje hexagonálna dvojpyramída s tupými bočnými hranami a so šesťuholníkovou sponou aj hornou základňou. Tento ideálny tvar sa deformuje podľa toho, akým spôsobom sa viažu prichádzajúce molekuly vodnej pary k ploche kryštálu a ako sa vytvárajú tzv. plošné zárodky v závislosti od teploty vzduchu a tlaku vodnej pary v okolí kryštálu.

Plošný zárodok predstavuje usporiadanie (konfiguráciu) molekúl vodnej pary, ktoré sú pevne pripútané k ploche kryštálu a podporujú narastanie novej kryštálovej plochy. Pri nízkych teplotách vzduchu, napr. -30 °C, kryštáliky narastajú rýchlo v dôsledku väčšieho presýtenia atmosféry vodnou parou vzhľadom k ľadu. Vtedy sa nový plošný zárodok vytvorí skôr, ako sa ukončí rast predchádzajúcej plochy. Plocha kryštálu pritom narastá od okraja smerom do stredu. To sa vysvetľuje pôsobením elektrostatických síl, ktoré viažu molekuly vody v mriežke ľadu. Preto je najväčšia časť molekúl viazaná na hranách a rohoch kryštálu, kde sú prichádzajúce molekuly najmenej rušené susednými molekulami. Nakoniec sa viažu molekuly uprostred plochy, kde je väzba najsilnejšia.

Pri nízkych teplotách vzduchu a veľkom presýtení atmosféry vodnou parou sa takto vytvárajú duté kryštáliky najmä vo vyšších hladinách atmosféry. Zvyšovanie teploty a pokles tlaku vodnej pary nad ľadom spomalí rast kryštálov. Vtedy plochy kryštálu narastú skôr, než sa vytvorí nový plošný zárodok a vzniknuté kryštály majú jednoduchý kompaktný tvar ( pri teplotách -20 až -30 °C). Ďalším zvyšovaním teploty vzduchu zosilnie difúzia molekúl vodnej pary k povrchu kryštálu, ktorý v dôsledku toho bude narastať rýchlejšie do strán. Vytvorené doštičky tak pomaly prechádzajú do zložitejších hviezdičiek, ktoré nazývame dendrity. Pri teplote približne 0 °C nadobúdajú kryštáliky ľadu v atmosfére ihlicovitý tvar. Tieto kryštáliky však nenarastajú priamo sublimáciou, ale zamrznutím vody ( vzniknutej kondenzáciou vodnej pary ) na topiacich sa častiach kryštálu.
 

(c)2002 Dáška Škriteková a Milan Smieško