Copos De Nieve

Copos de Nieve
Podrías adivinar cuales de los siguientes dibujos representan posibles cristales de nieve?

Ciertamente todas estas figuras quedan muy bien como adornos de Navidad pero sólo algunas de ellas se podrían encontrar en copos de nieve de verdad.
La respuesta es simple ... 1, 2, 3. Si optaste por la primera segunda y tercera figuras ... has acertado !
La razon es que esas son lasunicas figuras del grupo con simetría hexagonal . Esto quiere decir que si giramos la figura 1/6, una sexta parte de una vuelta completa como si fuera una rueda, acabamos con una nueva orientacion indistinguible de la posicion inicial (aparte de los pequeños defectos añadidos a los dibujos para hacerlos parecer más reales). Los matemáticos y cristalógrafos usan el término "eje de orden 6" paradescribir este tipo de simetria.
El cuarto y el quinto dibujo tienen simetrías diferentes. El cuarto presenta un eje de orden 8 (simetría octogonal), mientras que el quinto tiene un eje de orden 5 (simetría pentagonal).
El caso es que los cristales de nieve siempre crecen formando figuras hexagonales. Las formas son infinitas, cada cristal es único, pero la simetría de todos ellos es la misma.El naturalista americano Wilson A. Bentley (1865-1931) , un granjero autodidacto de un pequeño pueblo de Vermont, dedicó 40 inviernos de su vida al estudio de los minúsculos cristales que se aglomeran para formar los copos de nieve. Llegó a examinar y fotografiar más de 5000 gracias a su propio montaje de microscopio y cámara fotográfica de las de entonces. Un verdadero pionero de lafotomicrografía.
Impresionado por la belleza de esas frágiles formaciones se dedicó a examinarlas con detalle. Nunca llegó a encontrar dos exactamente iguales.
Hoy en día los científicos usan microscopios electrónicos que nos permiten observar cosas tan pequeñas como los cristales de nieve con un detalle impresionante. Las fotografías que se muestran a continuación son imágenes de verdaderos cristales denieve tomadas por los científicos de la Unidad de Microscopía Electrónica del Beltsville Agricultural Research Center, en Beltsville, MD, USA. (ver detalles más abajo).

Las formas tan complicadas de muchos de los critales de nieve se deben a sus procesos de crecimiento. Bajo ciertas condiciones atmosféricas el agua se congela y los cristales de hielo crecen rápidamente formando abundantesramificaciones como las del cristal del centro (dendritas). En condiciones de crecimiento más lento los cristales de nieve podrían dar lugar a formas más simples como la del cristal de la izquierda.
Pero por qué hexagonal?, Como es que todos los cristales de nieve están abocados a tener esa simetría?
La respuesta se encuentra en lo más profundo de los cristales. Para encontrarla tendremos que mirarlos átomos y moléculas que los forman. Y lo cierto es que a ese nivel no existe microscopio alguno que nos permita simplemente echar un vistazo y comprender la respuesta.
Pero no pasa nada. Los científicos han desarrollado métodos para "mirar" a los átomos, no con microscopios sino con la magia de la física y las matemáticas. Podemos por ejemplo obtener imágenes de la forma en que se ordenan losátomos en los cristales midiendo cómo se refleja un haz de rayos X en distintas direcciones sobre el cristal y aplicando un tratamiento matemático a los datos medidos. Esta técnica se conoce entre los científicos con el sofisticado nombre de "cristalografía de rayos X". Aquí la llamaremos "visión por rayos X" y nos permitirá "ver" cómo se enlazan los átomos de oxígeno e hidrógeno para formarmoleculas de agua y como se ordenan estas moléculas unas con otras en el hielo sólido y en los cristales de nieve

Mira esta imagen de visión por rayos X de un cristal de hielo !.............
Es equivalente a unos x100000000 aumentos !

Efectivamente ! también tiene la simetría hexagonal !
En esta imagen los átomos de Oxígeno se representan como bolas rojas y los átomos de Hidrógeno como...