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Marginalia, Physik im Alltag und Naturphänomene

Frostige Parallelen

Da die frostigen Tage nun schon kaum mehr erinnerlich sind – jedenfalls in unseren Breiten – kommt man vielleicht nicht sofort darauf, dass es sich auf dem Foto um einen Ausschnitt aus einer zugefrorenen Fensterscheibe handelt. Zwar haben wir hier nicht die typischen Eisblumen, die ganz besondere Entstehungsbedingungen benötigen, sondern ganz andersartige – ich würde sagen – geometrische Figuren. Ich vermute, dass mangelnde Feuchtigkeit und nicht besonders tiefe Temperaturen zu dieser Sparausgabe der Eisblumen führen. Das Foto zeigt nicht nur vorwiegend kristalline Geraden, sondern sogar einige Parallelen, so als gäbe es eine geheime Korrelation zwischen der Wachstumsrichtung und dem Abstand der schnurgerade ausgerichteten Kristalle, wenn man einmal von den zögerlichen Versuchen seitlich auszubrechen absieht. An Zufall mag ich hier nicht glauben, dazu ist das Bild zu reichhaltig.
Meine Vermutung gründet sich auf einer früheren Beobachtung. Ich habe festgestellt, dass die Scheiben oft mit Spinnfäden überzogen sind, was man normalerweise nicht sieht, aber beim Reinigen der Scheiben offenbar wird. Diese Fäden oder vielleicht auch nur ihre Spuren, die sie auf der Scheibe hinterlassen haben, sind zum einen Keime für Eiskristalle, sodass sich der Kristall entlang einer solchen Spur entwickelt. Zum anderen spannen die Spinnen ihre Fäden oft parallel zueinander. Damit würde das an ein modernes Kunstwerk erinnernde Eiskristallbild eine natürliche Erklärung finden.

Diskussionen

6 Gedanken zu “Frostige Parallelen

  1. Erstaunlich!
    Ich hatte an magisch übertragene Kondensstreifen von Flugzeugen gedacht, haha.

    Verfasst von kopfundgestalt | 4. März 2019, 00:27
    • Die Kristallisation von Wasser treibt ihr variantenreiches Spiel an Glasscheiben. Da plane Glasscheiben ein menschliches Produkt sind, sind diese Kunstwerke hybride Objekte zwischen Natur und Technik.

      Verfasst von Joachim Schlichting | 4. März 2019, 09:17
      • Von menschl. Produkten wie Glasscheiben wusste also die Natur (der Kristallisation) nichts. 🙂

        Eine andere Frage bzgl. Keime, da oft erwähnt:
        Was genau kann sich als Keim erweisen? Ist das eine Frage der Chemie?
        Der Begriff „Keim“ ist etwas vage. Vielleicht ist das Ganze komplizierter als gemeinhin angenommen.

        Danke Dir im voraus 🙂

        Verfasst von kopfundgestalt | 4. März 2019, 09:47
      • Das ist eine gute Frage, die oft außer Acht gelassen wird. Ich versuche einmal, sie einfach zu beantworten: Wenn sich ein Kristall bildet, ist das entstehende (feste) Volumen der sich vereinigenden Moleküle zwangsläufig von einer Oberfläche begrenzt. Zur Ausbildung einer Oberfläche ist aber Oberflächenenergie nötig. Wegen der Flächen-Volumenrelation (kleines Volumen hat verhältnismäßig große Oberfläche) ist beim Kristallembryo die Oberflächenenergie pro Molekül sehr groß und kann möglicherweise nicht aufgebracht werden. Trotz Unterschreiten des Gefrierpunkts tritt dann keine Kristallisation auf. Es sei denn die Moleküle können eine bereits bestehende Oberfläche eines festen Fremdstoffes (z.B. Verunreinigungen) als Starthilfe ausnutzen. Diese sogenannten Keime ermöglichen daher die Kristallisation bereits am Gefrierpunkt. Fehlen diese Keime, kann es vorkommen, dass die Flüssigkeit auch unterhalb des Gefrierpunkts bestehen bleibt. Ich hoffe, dass ich mich einigermaßen verständlich ausgedrückt habe.

        Verfasst von Joachim Schlichting | 4. März 2019, 11:53
      • Fantastisch! Danke! Sehr gut verständlich 🙂

        Verfasst von kopfundgestalt | 4. März 2019, 12:09

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