Eisblumen

SWR Warum? Eisblumen 6 / 1

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Normalerweise sorgen wir im Winter am Abend für angenehme Temperaturen im Zimmer, indem wir heizen. In der Nacht lassen wir die Temperatur absinken – soschläft es sich besser, und Heizkosten spart das auch.

Eisblumen am Fenster © dpa

Doch je kälter die Luft, desto weniger Wasser kann sie aufnehmen. Sinkt die Temperatur im Zimmer, ist die Luftalso übersättigt mit Wasser. Das Wasser setzt sich ab. Die Scheiben von einfachverglasten Fenstern sind meist fast so kalt wie die Luft draußen. Haben sie eine Temperatur unter Null Grad Celsius, dannkann das gasförmige Wasser aus der Luft direkt auf der Glasscheibe gefrieren. Das nennt man Resublimation, weil das Wasser nicht wie sonst üblich zunächst flüssig wird und erst dann gefriert. Wiewächst eine Eisblume? Eisblumen beginnen an einem Kristallisationskern. Das können winzige Unebenheiten oder Staubkörner auf der Scheibe sein. Dort lagert sich das Wasser aus der Luft an und bildet denGrundstock für eine Eisblume. An diese lagern sich mehr und mehr weitere Wassermoleküle an – die Eisblume wächst. Dabei wachsen mehrere bald zusammen, werden dicker und verzweigen sich immer mehr – hochkomplexe Muster entstehen.

© dpa

Fraktales Wachstum Die genaue Form nach der eine Eisblume wächst, lässt sich nicht vorhersagen. Der Zufall spielt dabei immer eine Rolle. Es gibt Versuche, dasMuster von Eisblumen mit Fraktalen zu beschreiben. Der Begriff „Fraktal“ geht zurück auf den Computerwissenschaftler Benoit Mandelbrot, der 1975

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das Wort prägte. Er befasste sich mit dem Verlauf von Küsten, der Gestalt von Bergen und der Form von Wolken. Dabei stellte er fest,dass sie alle sich mit herkömmlichen mathematischen Methoden nicht vollständig beschreiben lassen. Der Küstenverlauf eines Landes etwa lässt sich nie exakt mit einer Linie bestimmen. Die Linie wird...