Lumihiutaleen yksilöllinen rakenne on kiehtonut ihmismieltä kautta historian. Ainakin 1600-luvulle asti käytiin kiivasta keskustelua siitä, että voiko lumihiutaleella olla oma sielu. Hiutaleita on saanut kuluneen talven ajan lapioida ja työntää lumikolalla miehenkorkuisiksi kasoiksi siihen malliin, että henkilökohtaisesti olen tullut siihen johtopäätökseen, että lumihiutaleen sielun on pakko olla läpeensä sysimusta. Jo vilkaisu Forecan toimiston ikkunasta kertoo, että vapaa-ajan ongelmia ei ole tiedossa tänäkään iltana.
Johannes Kepler julkaisussaan ”On the Six-Cornered Snowflake” (1611) kiinnitti huomiota lumihiutaleen säännölliseen kuusikulmaiseen rakenteeseen. Mikroskoopin keksimisen jälkeen lumihiutaleen sielunelämään perehtyi englantilainen fyysikko Robert Hooke, joka julkaisi käsin piirrettyjä mikroskooppikuvia kaikesta, mitä sai mikroskoopin alle mahdutettua – aina kirpusta lumihiutaleeseen – vuonna 1665 julkaistussa teoksessa Micrographia. Ensimmäisen systemaattisen tutkimuksen lumihiutaleista teki vuonna 1954 japanilainen ydinfyysikko Ukichiro Nakaya, joka ydinfysiikan tutkimuslaitteiston puuttuessa alkoi luetteloimaan lumihiutaletyyppejä sekä jääkiteen kasvuun vaikuttavia tekijöitä, lopuksi luoden kontrolloiduissa olosuhteissa keinotekoisia lumihiutaleita.
Onko sitten kahta samanlaista lumihiutaletta? Helppo vastaus olisi sanoa, että ei ole. Toisaalta tähän visaiseen kysymykseen ei ole olemassa varmaa vastausta. Se, että sinä et ole löytänyt kahta samanlaista hiutaletta ei kerro mitään siitä mahdollisuudesta, etteikö niitä kuitenkin jossain saattaisi olla olemassa. Käytännössä kenenkään aika ei riitä analysoimaan miljardien hiutaleiden kidemorfologiaa. Lisäksi meinaavat nuo vielä sulaakin, kun taas västäräkki laulaa puussa.
Jokaisen lumihiutaleen syntyä ohjaavat samat fysiikan ja kemian lait. Ilmassa leijuva pieni partikkeli, vaikkapa pölyhiukkanen voi toimia alkuna kokonaisen tapahtumaketjun vyörylle, missä pienikin muutos ympäristön olosuhteissa tuottaa taas hiukan erilaisen lumihiutaleen.
Aitoa sattumaa vai vahvan deterministisen syy-seurausketjun tulos? Kenties villalapasen päälle tippuneelle lumihiutaleelle ei annettu mitään muuta mahdollisuutta kuin kasvaa juuri tuollaiseksi.
Lähteet:
snowflake.com Kenneth G. Libbrecht, Caltech
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/earlyobs/earlyobs.htm
Lumikiteiden visualisointi soluautomaateilla – Juha Laakko
https://arkki.ramk.fi/RAMK/julkaisutoiminta/Julkaisut/Lumikiteiden%20visualisointi.pdf
Valokuva:
flickr, Snowflake – David Wayne’s photostream