Você já se perguntou como um cristal ou um floco de neve cresce, e qual a parte da ciência que estuda estes fenômenos, se é que existe alguma?
O crescimento de cristais é estudado pela física e pela química, e um floco de neve cresce segundo leis semelhantes.
O processo que inicia o crescimento de um cristal é chamado de nucleação. Quando você tem uma substância dissolvida em outra, as moléculas do soluto ocasionalmente colidem, ficam juntas por um tempo, e depois se separam. Eventualmente, uma outra molécula pode colidir no grupo, aumentando-o e depois se separando.
Se acontecerem “agregações” suficientes, o pequeno núcleo atinge o chamado tamanho crítico; a partir daí, não vai se desfazer, e vai crescer cada vez mais. Isto acontece quando a solução é mais concentrada, e as colisões ocorrem com maior frequência.
Só que as moléculas não se prendem de qualquer forma. Existem posições em que elas podem se prender, e outras em que não podem. Este comportamento microscópico vai acabar gerando uma macro-estrutura ordenada, o cristal.
Alguns cristais crescem rapidamente, em questão de segundos, ou demoram dias, até mesmo milênios. A velocidade com que o cristal cresce depende de muitos fatores (como pressão atmosférica, umidade relativa, velocidade do ar, turbulência presente, etc), e nem todos são bem compreendidos.
Mas isto não explica as formas complexas dos flocos de neve. No caso dos flocos de neve, o núcleo inicial sempre tem a forma hexagonal, e todo o cristal cresce seguindo uma simetria hexagonal.
Quando começa a se formar, o floco de neve normalmente está flutuando, e a turbulência das nuvens o arrasta para regiões mais ou menos frias, com mais ou menos pressão e umidade relativa do ar. Cada floco tem uma história diferente, de quando encontrou cada um destes fatores, quantas vezes o encontrou e quanto tempo permaneceu em diferentes regiões. Assim, cada um tem uma forma única (apesar de parecerem relativamente parecidos).
http://hypescience.com/como-se-formam-os-cristais/
