Mikroskop altında buz kristalleri böyle görünür

Fotoğrafçı Andrew Osokin’den kar taneleri. Kar taneleri buz kristallerinden oluşur. Oluşumu için, bir damla su önce bulutun içinde asılı olan bir parçacığın etrafında donmalıdır (bir toz veya polen lekesi).

Altıgen yapılar doğal dünyada hiç de sıra dışı değildir. Suyun yüzeyine aynı büyüklükte ve birbirinden çok uzak olmayan birkaç polistiren top yerleştirirsek, birbirlerine yaklaştıklarını ve altıgen bir düzenleme ile küçük sallar halinde bir araya geldiklerini gözlemleyeceğiz. Bunun nedeni, her sistemin çevreye mümkün olduğunca fazla enerji verme eğilimidir. Polistiren toplar bunu altıgen yapılar oluşturarak başarırlar: eğer her biri diğer altı küreyle çevrelenmişse, mümkün olduğunca az su kaplarlar ve böylece yüzey enerjisini en aza indirirler. Benzer bir öz-örgütlenme ilkesi su moleküllerine uygulanabilir. Bunlar aynı zamanda mümkün olan en düşük enerji konfigürasyonunu benimsemek için bir araya gelirler ve bu durumda sonuç, kar tanelerini oluşturan buz kristalleri gibi altıgen simetriye sahip bir kristal kafestir.

Donarken, su damlası altıgen bir prizma şeklinde bir kristale dönüşür. Buluttaki sıcaklık -12 veya -13 ºc’ye ulaşırsa, kristali çevreleyen su damlacıkları yüzeyinde yoğunlaşacaktır.