Kış aylarında gökyüzünden süzülen her bir kar tanesi, yere ulaşana kadar fizik kurallarıyla örülü teknik bir yolculuk gerçekleştiriyor. Atmosferdeki su buharının toz parçacıkları etrafında kristalleşmesiyle başlayan bu süreç, çekirdeklenme olarak adlandırılan ilk adımla şekilleniyor. Altıgen simetriye sahip bu narin yapılar, bulutlar içerisindeki hareketleri sırasında elektriksel bir yük kazanıyor. Doğanın bu küçük kristaller üzerindeki dengesi, kar yağışının fiziksel biçimini ve düşüş rotasını belirleyen temel bilimsel verileri içinde barındırıyor.
Kar Taneleri Havada Neden Birbirine Değmez?
Bulutta oluşan kar taneleri, yükselme ve alçalma hareketleri yaparken elektriksel olarak yüklenirler. Aynı bulut tabakasından gelen taneler genellikle aynı tür elektrik yüküyle yüklendiği için, havadayken birbirlerine elektrostatik bir itme kuvveti uygularlar.
Benzer yüklerin birbirini itmesi prensibiyle çalışan bu görünmez güç, kar tanelerinin birbirine temas etmeden belirli bir mesafe içerisinde düşmesini sağlar. Bu elektrostatik denge, tanelerin birbirine yapışıp dev kütlelere dönüşmesini engeller.
Kristal Yapıdaki Benzersizliğin Nedenleri
Kar tanesi, yeterli boyuta ulaşan tek bir buz kristalinden oluşur. Su buharının doğrudan donarak altıgen yapılar oluşturmasıyla şekillenen bu kristaller, atmosferdeki nem oranı ve sıcaklığın anlık değişimlerine göre form kazanır.
Her bir kar tanesi havada süzülürken farklı sıcaklık ve nem katmanlarına maruz kaldığı için, iki kristalin birebir aynı yapıya sahip olması fiziksel olarak mümkün değildir.
Sıcaklık ve Nem Oranının Kar Biçimine Etkisi
Kar tanelerinin boyutu ve yoğunluğu, oluştuğu ortamın sıcaklığıyla doğrudan ilişkilidir. Hava sıcaklığı 0 derecenin altında olduğunda taneler daha küçük ve sert; 0 derecenin üstünde ise daha büyük ve yumuşak şekilde yere ulaşır.
Örneğin, -2 ile -8 derece arasında yıldız tipi kristaller oluşurken, -12 derece civarında iğne benzeri yapılar meydana gelir. Yüksek nem oranı kar tanesinin daha dallı olmasını sağlarken, düşük nem oranı daha sade ve geometrik yapılar oluşturur.
Renk ve Biçim Farklılıklarının Kaynağı
Kar tanelerinin beyaz görünmesinin nedeni, kristal yapılarının güneş ışığını tamamen yansıtmasıdır. Ancak atmosferde yoğun kirleticiler veya tozlar bulunuyorsa, karın rengi sarı veya kırmızıya dönebilir.
Hava kütlelerindeki dikey hareketlerin çok kuvvetli olduğu durumlarda ise kar kristalleri birleşerek bulgura benzeyen yuvarlak taneler oluşturur. Bu taneler, içerdikleri hava boşlukları sayesinde hafif bir yapıya sahiptir ve yere düştüklerinde zıplayabilirler.
