¿Cómo sabemos que cada copo de nieve es único?

Answer 1

Pregunta divertida … si hubiera 2 copos de nieve idénticos, ¿quién lo sabría?

La respuesta corta es que no sabemos con un 100% de certeza que cada copo de nieve es único, pero podemos estar muy seguros.

La respuesta larga depende en cierta medida de su definición de “único” (macroscópicamente, microscópicamente o molecularmente) y de su definición de “copo de nieve” (¿qué tan pequeño tendría que ser el copo de nieve para que ya no sea un copo de nieve?). Pero más o menos, todo es cuestión de probabilidad.

Algunas cosas en la naturaleza son exactamente iguales (partículas elementales, por ejemplo). A medida que las moléculas aumentan en complejidad, aumenta la probabilidad de que difieran unas de otras. El agua, por ejemplo, es 2 moléculas de hidrógeno + 1 molécula de oxígeno. Sin embargo, las moléculas de agua naturales pueden contener un átomo de deuterio en lugar de uno de los hidrógenos y, a veces, la molécula de oxígeno contendrá los isótopos 18 o 17 en lugar del isótopo común 16 (que representa el 99.762% de los isótopos de oxígeno naturales) , ya los hace “no únicos”.

Veamos solo la variación de oxígeno: por ejemplo, un copo de nieve de 1 mg contiene aproximadamente 3.34e13 moléculas de agua. De estas, 7.95e10 moléculas contendrían isótopos 17 o 18 en lugar de 16. Estas 7.95e10 moléculas diferentes se dispersarán por todo el copo de nieve y pueden prestarle diferentes diseños. Si observamos un copo de nieve muy pequeño (un picograma de un copo de nieve), que contendría unas 33 moléculas de agua, entonces menos de una molécula será diferente, y en realidad sería razonable suponer que podría encontrar 2 copos de copos de nieve. que son idénticos entre sí.

Sin embargo, mirando el panorama general de un solo copo de nieve:
Hay cientos, si no miles, de características en ese único copo de nieve (intente contar el número de espigas individuales) … Cada una de ellas se independizó una de la otra. Según la probabilidad, hay N! Permutaciones para N cosas. Entonces, si hay, digamos, 100 de esos picos individuales, entonces hay 10 ^ 157 permutaciones a ese arreglo.
Para dar una idea de cuán grande es ese número, hay 10 ^ 80 número de átomos en todo el universo observable. Esa es una diferencia de 10 ^ 77 veces!

Y así es como sabemos con un alto grado de certeza, que cada copo de nieve que ha caído en la historia del universo ha sido único.

Answer 2

No lo son, la razón por la que los copos de nieve difieren es porque la forma de crecimiento está determinada por las condiciones locales, ya que los copos se arremolinan alrededor de la nube, es muy poco probable que dos copos pasen exactamente por la misma secuencia de condiciones, por lo que obtienen diferentes formas. . ¡Aparentemente en condiciones muy estables (y únicas) todos pueden tener la misma forma!

Answer 3

No podíamos saber con seguridad si todos los copos de nieve eran diferentes, pero parecía muy probable que lo fueran.

Sin embargo, encontrar un par de copos de nieve idénticos demuestra que toda la teoría está equivocada. … y hemos hecho justamente eso.

Había oído hablar de este hallazgo hace mucho tiempo, pero solo voy a tomar prestado el enlace que Chris Rentsch ya había recibido por respuesta, ya que explica los cálculos, los errores y el eventual descubrimiento de copos de nieve idénticos:

“Por lo tanto, me sorprendió gratamente leer en el boletín de la American Meteorological Society que Nancy Knight del Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas descubrió los cristales de nieve. Los cristales en cuestión no son escamas en el sentido habitual, sino más bien huecos. Prismas hexagonales. Tampoco son absolutamente idénticos, pero vamos, si insistes en llegar al nivel molecular, nada es idéntico. Son lo suficientemente cerca para mí “.
http://www.straightdope.com/colu …

Answer 4

Porque el investigador de Caltech Kenneth G. Libbrecht lo dijo en Snowflakes: ¿No hay dos iguales? http://www.its.caltech.edu/~atom …

Básicamente, los más pequeños pueden ser pequeños, pero a medida que los agregas en estructuras más complejas, se vuelve estadísticamente improbable.

Answer 5

La forma de un copo de nieve se basa en la temperatura a la que se forma el cristal y también en la humedad del aire. Dado que los copos de nieve individuales siguen diferentes caminos en su camino hacia el suelo, y experimentan diferentes temperaturas y humedad en el camino, la probabilidad de que dos copos de nieve sean idénticos es prácticamente nula.

Answer 6

En realidad no lo hacemos, pero debe estar bastante cerca ya que nadie ha informado un par emparejado, las posibilidades de encontrar dos iguales idénticas en el espacio y en el tiempo son muy pequeñas.

Answer 7

Es similar a generar una clave GUID usando computadoras, no estamos seguros de que siempre será único, pero siempre fue estadístico.