Az előző bejegyzésemben a hófajtákat ismerhettük meg részletesebben. Megtudhattuk, hogy „ahány hó, annyi féle”, mert van újhó és régihó, vadhó  és csonthó, kérgeshó, porhó... (nem, a halihó nem ide tartozik :) ).

De a hó, mint szó, valójában egy gyűjtő fogalom, hisz hónak hívjuk sok hópehely együttesét.

Ebben a részben a hópelyhek kutatásáról fogok írni.

A hópelyhek már régóta felkeltették a kutatók figyelmét. Az első ismert, hópihéről szóló írás Kepler tollából származik, akit nemcsak a távoli bolygókat és üstökösöket figyelte meg, hanem az apró hópelyheket is.  A „De nive sexangula” c. 1611-ben írt értekezésében (lásd. alábbi képet) azt fejtegette, hogy vajon miért mindig hatszögletű a hópehely.  Az esszéjében ilyen szépen ír róla:

"Mindegyik növénynek megvan a saját külön eleven léte, mindegyik példány külön-külön létezik, ezért nem csoda, hogy mindegyiknek saját külön formája van. De teljesen abszurd azt  elképzelni, hogy individuális lelke van minden egyes hócsillagnak, ezért a hópelyhek alakjának változatossága nem vezethető le a lélek működéséből, mint a növényeknél."

(a hócsillag ('starlet of snow') kifejezése nagyon megfogott - a szerk.)

Kepler művében tudatosan játszott a szavakkal: a 'hópehely', 'hó' szavakat latinul ’nix'-nek nevezte el, melynek németül (az anyanyelvén) jelentése 'semmi'. Ezzel már egyben filozófiai kérdést is felvetett: ha a hópehely vízből áll, de egy pillanat alatt elolvad és semmi lesz – létezett-e egyáltalán?

A hópehelyről szóló esszéjének története is ehhez a kérdéshez kapcsolódik: Kepler az 1600-as évektől II. Rudolf alkalmazásában állt, aki egy időben „elfelejtett” fizetni a tudós munkáiért. Miután 1610 decemberében már nagyon pénz szűkében volt, így úgy döntött, hogy megírja az értekezését a hópehelyről – a semmiért „semmit”ad. Arról nem szól a fáma, hogy az uralkodó hogy fogadta Kepler művét…

Volt  még egy nagyon szép mondata a „bolygómozgások tudósának”:

„A hópelyhek a tökéletes karácsonyi ajándékok, az égből jönnek és csillag alakjuk van.”

A következő nagy tudós, aki a hópelyhekkel foglalkozott René Descartes volt, aki szabad szemmel figyelte meg őket és 1635-ben így írt róluk:

„Ezek apró lemezek, nagyon laposak, nagyok fényesek, nagyon átlátszóak és  papírlap vékonyságúak… és tökéletes hatszögek, mindegyik oldalon egyenesek, és mind a hat oldal olyan tökéletesen egyezik,hogy lehetetlen, hogy ember ilyet készítsen.”

Megfigyelései alapján ő is lerajzolta a hópelyheket (lásd. itt jobb oldalon (fig. 2.)).

Úgy látszik ez az 17. század a hópelyhekre való rácsodálkozás időszaka volt, mert e fentiek után 1665-ben megjelent a híres polihisztor, Robert Hooke: Micrographia c. műve, melyben a mikroszkópos és távcsöves megfigyeléseit tett közzé. Hook – aki egyébként a 'sejt' (latinul 'cellula') szó megalkotója (a szerzetesek celláiról nevezte el) – elsőként használt mikroszkópot a munkája során, így még jobban feltárult előtte a hópelyhek csodálatos kristályszerkezete.

Ezután - 200 év múlva - a következő nagy áttörést, a hópelyhek vizsgálatánál az japán születésű Ukichiro Nakaya (1900-1962) tette - ő volt az első, aki mesterséges körülmények között létre tudott hozni hókristályokat.

Nakaya 1933-ban kezdett behatóbban foglalkozni a hópelyhekkel (a kutatót munkában lásd. a képen), több mint 3000 fényképlemezt készített róluk, miközben elkezdte a mesterséges előállításuk lehetőségét kutatni: ami nem volt egyszerű feladat: vízgőzt hozott létre egy dupla-üvegű kémcsőben és ezt hűtötte le hirtelen – de a kívánt hatást nem érte el.

Végül 1935-ben megalakult az ’Alacsony Hőmérséklet Tudományos Laboratórium’ (Low Temperature Science Laboratory), ahol rájöttek, hogy hópehely laboratóriumi létrehozásához valamilyen mesterséges „mag” szükséges, ami köré ki tud kristályosodni. Próbálkoztak pamut, majd gyapjú szállal, de egyiknél sem sikerült a kísérlet. Végül 1936. március 12-én egy – ahogy az már a kutatásoknál szokás :) – „véletlen” hozta a megoldást: az egyik laboratóriumi nyúl szőrszálán keletkezett az első mesterségesen létrehozott hópehely (lásd. jobb oldali képen).

Nakaya Kutatásairól és a mesterséges hópihe képekről 1954-ben adott ki könyvet  Természetes és mesterséges hókristályok címmel (Snow Crystals: Natural and Artificial).

Bár időrendben Nakaya előtt volt, ámde munkássága miatt több szót érdemel Wilson „Snowflake” Bentley (1865-1931). Őt tartják a „hópelyhek atyjának” is. (az egyik fotóját bal oldalon láthatod) Kutatásáról és gyönyörű fényképeiről sok érdekeset lehet mesélni – így róla bővebben fogok írni a Hópelyhek csodálatos világáról szóló következő cikkemben. :)

Források:
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/earlyobs/earlyobs.htm
http://www.keplersdiscovery.com/SixCornered.html

Képek:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sketch_of_snow_crystal_by_Ren%C3%A9_Descartes.jpg
http://www.wwnorton.com/college/english/nael/18century/topic_3/illustrations/imsnowflakes.htm
Az idézetek saját fordítások. Eredetik innen: http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/earlyobs/earlyobs.htm