하늘에서 내리는 눈은 어떻게 모양이 일정하고 예쁠 수 있나요?

Question

물론 종류가 몇 가지 있기는 하지만 하늘에서 내리는 눈을 확대시켜보면 좌우가 정확히 대칭이고 모양도 아주 다채롭게 예쁩니다. 어떻게 이런 모양이 일정하게 만들어질 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

눈송이가 대칭적인 모양을 갖는 것은 눈송이가 얼어붙는 과정에서 분자들이 어떻게 결합되느냐에 따라 결정됩니다.

눈송이는 대개 대기 중의 수증기가 얼어붙어서 만들어지는데, 이 과정에서 수증기 분자들이 물방울 형태로 결합하면서 눈송이가 생성됩니다. 이 물방울은 얼어붙는 동안 공기 중의 수증기와 상호작용하면서, 각각의 눈송이가 고유한 모양을 갖게됩니다.

따라서, 눈송이가 대칭적인 모양을 갖는 것은 눈송이가 얼어붙는 과정에서 수증기 분자들이 일정한 패턴으로 결합되기 때문입니다. 이러한 결합 패턴은 눈송이가 생성되는 환경과 온도, 습도 등에 따라 달라질 수 있으며, 이로 인해 눈송이의 모양도 다양하게 변합니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

눈은 빙정핵이라 불리는 핵을 중심으로 형성됩니다.

낮은 온도에서 얼지 않은 과냉각 상태의 물방울이 얼어 미세한 얼음 결정이 되고 이 결정에 수많은 수증기가 달라붙게 됩니다. 또한 눈 결정에서 볼 수 있는 육각형의 대칭 구조는 얼음 결정 격자에 있는 물 분자의 배열로 인해 만들어지는데, 물은 두 개의 수소가 결합된 구조를 가지고 있고 두 수소가 결합하는 각도와 물 분자끼리 어울리는 방식에 따라 물 분자의 모양이 형성됩니다.

이렇게 해서 눈의 결정 모양이 육각형을 기본으로 하여 6개의 각에 달라 붙은 물분자에 의해 다양한 모양이 만들어지는 것입니다.