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Concept
Flocon de neige
Résumé
Le flocon de neige est un agrégat de cristaux de glace, chacun environ de fois plus petit que lui. Sa formation débute par des cristaux de neige qui se développent lorsque des gouttelettes microscopiques ( de diamètre) en surfusion gèlent dans un nuage lorsque la température de l'air est inférieure ou égale à . Il persiste dans l'atmosphère terrestre sous forme de précipitations jusqu'au sol seulement si la température demeure près ou sous le point de congélation.
Les flocons de neige apparaissent dans de multiples variétés de tailles et formes. Des formes complexes se développent suivant les régimes de température et d'humidité rencontrés par les flocons. Les flocons individuels ont une structure presque unique. Certaines précipitations peuvent, par le phénomène de dégel et de regel, tomber sous la forme d'une boule, telles la neige roulée, le grésil ou la neige en grains.
thumb|Schéma de flocons de neige par Descartes
En 1611, Kepler publie L’Étrenne ou la neige sexangulaire, premier traité scientifique de qui étudie les cristaux de neige, observant notamment leur symétrie hexagonale. René Descartes observe en 1635 à l'œil nu des cristaux de neige et décrit notamment des formes rares, cristaux à douze branches, plaques hexagonales et colonnes.
En 1665, Robert Hooke publie pour la première fois dans Micrographia les dessins des raffinements complexes des cristaux de neige révélés au microscope optique. Wilson Bentley devient le premier photographe connu de flocons de neige en réalisant de cristaux dont sont regroupées dans son ouvrage Snows Crystals publié en 1931.
alt=Décomposition d'un flocon|vignette|Processus d'un flocon à la chaleur puis au regel.
Le physicien Ukichiro Nakaya établit dans les années 1930 à partir de une classification des cristaux de neige naturels (formes primaires : aiguilles, colonnes, « balles de fusil », plaques, étoiles aussi nommées « dendrites »), les répartissant en différentes qui composent de flocons.
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Concepts associés (4)
Solidification
La solidification est l'opération (plus ou moins réversible) au cours de laquelle un liquide passe à l'état solide. Cela peut se faire par refroidissement (cas le plus courant), par augmentation de la pression, par cristallisation, par catalyse ou bien par une combinaison de ces phénomènes. La congélation peut aussi permettre la solidification de certains fluides (l'eau par exemple). La solidification de l'eau se fait à une température de .
Neige
La neige () est une forme de précipitations atmosphériques constituée de particules de glace ramifiées, de structure et d'aspect très variables qui sont la plupart du temps cristallisées et agglomérées en flocons contenant de l'air. Mais cette glace peut aussi être sous forme de grains (neige en grains, neige roulée) ou mouillée. Lorsqu'il y a suffisamment de froid et d'humidité dans l'atmosphère, la neige se forme naturellement par condensation solide de la vapeur d'eau à saturation autour des noyaux de congélation.
Cristal
vignette|Cristaux. vignette|Cristaux de sel obtenus par cristallisation lente dans une saumure à température ambiante. Un cristal est un solide dont les constituants (atomes, molécules ou ions) sont assemblés de manière régulière, par opposition au solide amorphe. Par « régulier » on veut généralement dire qu'un même motif est répété à l'identique un grand nombre de fois selon un réseau régulier, la plus petite partie du réseau permettant de recomposer l'empilement étant appelée une « maille ».