Copos de Nieve: Geometría y Física

Hemos estado decorando las ventanas de nuestra casa con copos de nieve recortados en papel. Para los más pequeños es un bonito proyecto en el que pueden descubrir la simetría de los copos de nieve y experimentar con sus diferentes estructuras.

 

¿Pero sabéis por qué los copos de nieve tienen esa forma hexagonal? ¿cuál es la ciencia que se esconde tras esas bellas estructuras?
Los copos de nieve están formados por cristales de hielo que se forman en las nubes.
Las nubes están formadas por muchísimas gotas de agua. Cuando la temperatura en esas nubes baja por debajo de la temperatura de congelación del agua, algunas de esas gotas se congelan y se convierten en pequeñas partículas de hielo rodeadas del resto de gotas de agua. Estos pequeños cristales de hielo tienen la forma de un prisma hexagonal. Pero continúan creciendo a medida que el vapor de agua se va condensando sobre su superficie. Este crecimiento tiene lugar mientras se van modificando de forma aleatoria las condiciones de humedad y temperatura en la nube. Estas variaciones hacen que comiencen a crecer “ramas” en cada una de las 6 puntas del hexágono, dando lugar a las bellas formas de cristalización de los copos de nieve que conocemos.
Como la forma final del cristal depende de esas condiciones que varían de forma aleatoria, todos los cristales crecen con formas diferentes, no hay dos iguales. Aunque pueden clasificarse en diferentes grupos con ciertas similitudes, según podéis ver aquí.
Ahora que los padres ya sabemos el porqué de esas bellas formas, cojamos un papel y unas tijeras para crear nuestros copos de nieve, jugando con la simetría.
Primero, necesitamos tener un cuadrado de papel, así que recortamos el sobrante.

Ahora doblamos por la mitad.

 


Marcamos el centro de la hoja y doblamos cada una de las dos esquinas de arriba hacia abajo, formando un ángulo de 60º con la parte superior (podíamos practicar la medida de ángulos, pero no es estrictamente necesario, podemos hacerlo también “a ojo” de forma que superponiendo las dos dobleces coincidan los lados exteriores formando los lados superiores de un triángulo)

 

Doblamos de nuevo por la mitad.


Y recortamos las puntas sobrantes inferiores de forma que nos quedemos con un triángulo. 

Finalmente realizaremos diferentes cortes en este triángulo libremente para conseguir las distintas formas, como en este ejemplo.


En este enlace podréis encontrar algunas opciones de cortes con el resultado.

 
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