Kristalle: Wie Schneekristalle entstehen
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Wasser ist ein so präsenter Stoff, dass man erwarten würde, es wäre bereits alles über Thoreaus »kreatives Genie« bekannt – wie nämlich Schneeflocken ihre komplexen Strukturen entwickeln. Tatsächlich aber ist ein großer Teil des Wachstums dieser winzigen Meisterwerke auch heute noch ziemlich schwierig zu erklären, selbst auf einer rein qualitativen Ebene. Beim Wachstum der Schneeflocken handelt es sich um ein hochgradig nichtlineares Nichtgleichgewichtsphänomen, bei dem kleinste Prozesse im Nanobereich die Entwicklung komplexer Muster auf allen Skalen beeinflussen können. Die Analyse von Schneeflocken vereint daher Moleküldynamik, Oberflächenphysik, Wachstumsinstabilitäten, Strukturbildung und Statistische Mechanik. Die Forscher beginnen denn gerade erst zu verstehen, wie die Gebilde ihre typischen Formen erhalten.
Schneekristalle entstehen immer dann, wenn...
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