Het sneeuwt: zeshoekig water dwarrelt neer
In deze tijd van het jaar kunnen er in Nederland sneeuwvlokken uit de lucht vallen. Dat zijn klonten ijskristallen. Iedere individuele kristal heeft een kenmerkende zeshoekige vorm. Natuurkundigen breken zich al eeuwen het hoofd over de oorzaak daarvan. Overigens komt de zeshoek vaker terug in de schepping.
Het is 1611. John loopt over de Karelsbrug naar het nieuwere gedeelte van de stad Praag. Hij is op weg naar een nieuwjaarsbijeenkomst. Hij had eigenlijk nog een cadeau willen kopen voor zijn beschermheer, maar de winkels zijn al dicht. Als hij onder een van de lampen op de brug loopt, merkt hij dat het licht begint te sneeuwen. Kleine sneeuwkristallen vallen op de donkere stof van zijn jas. Hij stopt abrupt en kijkt gefascineerd naar de geometrische vormen op de mouw van zijn jas.
Nooit eerder had John de tijd genomen om sneeuwkristallen te onderzoeken, maar nu ontdekt hij dat het allemaal unieke zeshoeken waren. Normaal gesproken vielen er tijdens sneeuwstormen een dozijn of meer kristallen aan elkaar geklonterd in een grote sneeuwvlok, maar deze avond vallen ze afzonderlijk. De lucht is waarschijnlijk zo koud en de sneeuw valt zo licht dat ze niet samenklonteren. John kijkt naar de kunstwerken op zijn jas en denkt: ik ga uitzoeken waarom sneeuwkristallen zeshoekig zijn en de uitkomst zal ik als geschenk aan mijn beschermheer geven.
Tegenwoordig is John bekend als Johannes Kepler, de beroemde Duitse astronoom. Hij had geen microscopen om zijn ideeën over ijskristallen te controleren. Maar zelfs vandaag, met krachtige microscopen, hebben we geen volledige verklaring voor hoe deze kunstwerken groeien. Het is en blijft een bron van eindeloze fascinatie. Wat is er met de ogenschijnlijk saaie sneeuwvlok aan de hand?
Wanneer water boven in de wolken bevriest, vormt het eenvoudige, stevige, zeszijdige kristallen. Die vallen naar beneden. Tijdens hun reis door de wolken beginnen ze te groeien en afhankelijk van de luchtvochtigheid, de temperatuur en de luchtdruk krijgen ze allemaal een andere unieke zeshoekige vorm met meer of minder symmetrische uitlopers en vertakkingen. De mooiste kristallen vormen zich bij een hoge luchtvochtigheid en een lage temperatuur (rond de -15°C). Er ontstaan dan complexe figuren die indruk maken door hun geometrische schoonheid.
Zeshoeken ontstaan overigens niet alleen in koude hoge luchtlagen, maar ook vanuit hete ondergrondse lavastromen. De 40.000 basaltzuilen die na een vulkaanuitbarsting bij de Giant’s Causeway in Noord-Ierland ontstonden, vallen ook direct op door hun zeshoekige vormen. Unesco heeft ze in 1986 op de Werelderfgoedlijst geplaatst. Bezoekers van deze gestolde lava zeggen op internet: „Je kunt bijna niet geloven dat hier geen mensenhanden aan te pas zijn gekomen, zo perfect als de zeshoeken zijn en op de juiste wijze in hoogte van elkaar verschillen.” Ik zou daarvan willen maken: Je kunt wel zien dat hier geen mensenhanden aan te pas gekomen zijn, zo mooi is het.