Śnieg

Kiedy zaczyna padać śnieg, wraca na chwilę dziecięca świeżość spojrzenia, jakby oczy pozbywały się szarej błony lat.

Johannes Kepler w płatku śniegu dostrzegał pieczęć duszy Ziemi, Ziemia bowiem nie była dla niego jedynie martwą bryłą, posiadała pewne zdolności geometryczne, których udzielił jej Stwórca-Geometra. Rozważania swe umieścił w dziełku Noworoczny podarek albo o sześciokątnych płatkach śniegu (przełożonemu na polski!).

Pomysłowy, skąpy, przyziemny i zachłannie ciekawy, Robert Hooke, kiedy zbudował sobie mikroskop, przyglądał się wszystkiemu, co dotąd nie było znane w powiększeniu: ostrzu brzytwy, oku muchy, kryształkom zamarzniętej uryny, a także sześciokątnym płatkom śniegu. Opisał to wszystko, a także narysował, wśród wielu innych dziwów widzialnego świata w sześćdziesięciu obserwacjach swojej Micrographii z roku 1665.

Był także Wilson Alwyn Bentley, farmer z Jericho w stanie Vermont, który w 1885 roku, mając dwadzieścia lat, zaczął fotografować płatki śniegu za pomocą własnoręcznie zbudowanego połączenia mikroskopu z aparatem fotograficznym. Oto niektóre z jego obrazów.

Fascynująca regularność płatków śniegu to w istocie wariacje osnute wokół molekularnej struktury lodu (tzw. lodu Ih albo lodu jeden), odkrytej w 1935 roku przez Linusa Paulinga. Atomy wodoru w cząsteczkach wody tworzą kąt 109º i cząsteczki te łatwo wiążą się wiązaniami wodorowymi w sześciokątne słabo związane struktury. Regularność i wariacje wśród tej regularności wynikają z bardzo prostych zasad konstruowania kryształków. Czy są one mniej interesujące, kiedy wiemy, jak powstają? Czy nauka zabija piękno?

I jeszcze „śnieżna biel”. Kryształki lodu, podobnie jak woda, słabo pochłaniają promieniowanie widzialne. Kiedy światło pada na te wszystkie zawiłe konstrukcje płatków śniegu, odbija się od różnych powierzchni i wychodzi z powrotem, ale zwykle pod innym kątem. W każdym razie w obszarze widzialnym niemal całe promieniowanie padające rozbiega się po tych odbiciach na wszystkie strony, więc z każdej strony śnieg jest takiej barwy jak światło słoneczne, a ono jest białe. Lód lodowców silniej odbija część niebieską widma, więc jest niebieski. Oto stosowny obrazek, poniżej barwy, odpowiadające długościom fali światła widzialnego, reszty nie widzimy.