Schlichting!
Der Blumen im Winter sah
Zuvor war, davon dürfen wir ausgehen, die Temperatur der Glasscheibe allmählich immer tiefer gesunken. Zunächst unter den Taupunkt. Ab diesem Zeitpunkt ist mehr Wasserdampf in der Luft, als diese fassen kann, so dass er sich verflüssigt und kondensiert, sich also in Form winziger Tröpfchen an die Scheibe anlagert


H. Joachim Schlichting ist Professor und Direktor des Instituts für Didaktik der Physik an der Universität Münster.
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1. Gebogene Eiskristalle?
03.02.2010, Dipl. Biol. Dr. Lutz NevermannNeulich fand ich Eisblumen, die mich stutzig machten. Schön zu erkennen war ihre Wachstumsrichtung, ausgehend von Kristallisationskernen an Rand der Fensterscheibe (Foto 1), und der fraktale Charakter der Kristallbildungen. Doch manche der Hauptäste waren stark gebogen. Wie konnte das sein? Widerspricht es doch der Kristallstruktur des Eises.

Foto 1. Alle Fotos: Lutz NevermannBei genauerer Betrachtung ist zu erkennen, dass sich der Hauptast stets zu der Seite krümmt, auf der keine Seitenäste wachsen.
Eine Erklärung für die Krümmung der Eiskristalle könnte sein,
1. dass Eis auf seiner Oberfläche (Grenzfläche) nicht vollständig kristallin, also unter Umständen nicht ganz fest ist bzw. noch nicht ganz fest mit der Unterlage (Glasscheibe) "verklebt" ist
2. dass die aus energetischen Gründen an ihren Spitzen stärker wachsenden Kristalle einen "nach hinten" gerichteten Druck (durch Volumenzunahme bei der Kristallisation an der Spitze) ausüben
3. dass der Druck von Seitenkristallen, wenn sie vornehmlich auf einer Seite an einem Hauptast wachsen, diesen für kurze Zeit noch minimal auf der Unterlage verschieben (und tatsächlich etwas biegen) könnten. Der Hauptast wächst unterdessen weiter, aber minimal in eine neue Richtung. Die Wiederholung des Vorgangs führt dann zur weiteren Einkrümmung des Fächers zu der Seite, die keine Seitenäste trägt (Foto 2).

Foto 2Doch meist enthalten organisch anmutende Eisblumen (Foto 3) wie diese "gelockten" auf der Windschutzscheibe meines Autos keine gekrümmten Kristalle. Wie ein Detail aus Foto 3 zeigt (Foto 4), haben sich hier jeweils viele kleine Eisnadeln tangential um Zentren angeordnet und vermitteln so nur den Eindruck einer Krümmung.

Foto 3
Foto 4 (Detail aus Foto 3)