En 1611 la ciencia apenas comenzaba a dar los primeros frutos en cuanto a la exploración del mundo. Sin embargo, en ese tiempo Johannes Kepler ya había hecho varias aportaciones interesantes a la Tierra, una de ellas fue la teoría sobre el origen de los copos de nieve.

Mientras el resto de los científicos, astrónomos y grandes pensadores de la era se entretenían con el universo. Kepler decidió profundizar en algo que provenía directamente de las alturas: los copos de nieve.

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Don Komarechka

Estos fascinantes cristales de hielo que se forman en temperaturas extremas adoptan distintas formas que sólo es posible observar bajo un microscopio. A pesar de que a simple vista su figura escape de nuestra percepción, algunos fotógrafos y científicos han logrado descifrar su diminuta geometría fractal.

Seguramente bajo la caída de miles de copos en un día nevado, Kepler se vio atraído hacia estas gotas geométricas de hielo y se preguntó qué patrones se escondían es sus entrañas. Impulsado por la misma curiosidad que le hizo revelar el orden del sistema solar, Kepler descifró la estructura cristalina de la nieve y esta es la respuesta.

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La fractal estructura de los copos de nieve

Al analizar un copo, Kepler encontró que éste se conforma de una serie de esferas que se agrupan en un plano formando una capa que está debajo de la estructura hexagonal. Es decir, el copo era como un panal de abejas.

Para dar lugar a sus llamativas figuras, tales como estrellas puntiagudas con distintos picos, la naturaleza juega con una macroestructura que se forma gracias a la nieve. Esa estructura se va llenando de hielo hasta que forma un fractal copo de nieve.

No obstante, Kepler no logró entender cómo es que la naturaleza tiende a utilizar esta forma en especial. Es posible que la magia de la naturaleza atienda a una forma óptima de empaquetamiento o bien de mínima energía, lo cual nos guía a el siguiente punto…

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Don Komarechka

¿Cómo se forman los cristales de hielo?

Los cristales de nieve crecen por sublimación del vapor de agua dentro de las nubes frías. Esto significa que mediante la combinación del facetado y la ramificación se forman cristales de hielo que dan vida a los copos de nieve.

Primero, el facetado coordina la aparición espontánea de superficies planas de hielo a escala molecular. Esto propicia la incorporación de moléculas de vapor de agua en forma de hielo. Sin embargo, los cristales no se apilan en los mismos lugares debido a la temperatura y contenido de humedad en el interior de la nube.

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En ese momento es donde inicia el proceso de ramificación, en el cual los elementos condicionan el crecimiento de los copos de nieve, al igual que la forma que adoptan. Es posible que los cristales cambien de forma unas cuantas veces antes de cumplir su ramificación completa.

De hecho, este proceso es el más sorprendente y complicado, ya que no se sabe con certeza cómo funciona. La geometría de cada molécula de agua en fase de hielo se une aleatoriamente, pero con un orden misterioso.

La naturaleza se refleja en estos destellos cristalinos de forma perfecta. Los copos de nieve son la forma invernal de belleza y precisión geométrica más natural que conocemos. A pesar de que no los vemos a simple vista, es una delicia desenterrar sus patrones y descubrir que cada uno es único y un milagro de la naturaleza, tal como el ser humano. 

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