La neige blanche qui recouvre le sol d’un épais manteau l’hiver nous apparaît d’une éclatante blancheur. Ce qui peut paraitre surprenant, puisque la neige est composée à 90 % d’air et à 10 % d’eau glacée, ces deux composants étant incolores, le blanc est obtenu par le réfléchissement de la lumière par un phénomène appelé réfraction. Les flocons de neige sont composés de minuscules cristaux de glace qui renvoient les rayons du soleil, à l’instar d’un miroir. La neige réfléchit ainsi 95 % du rayonnement solaire visible. Très pures, les facettes translucides des cristaux la composant n’absorbent et ne décomposent presque pas le spectre lumineux (composé de toutes les couleurs de l’infrarouge à l’ultraviolet). Ainsi, le flocon renvoie une lumière blanche légèrement bleutée puisqu’en réalité les cristaux de glace absorbent légèrement moins le rayonnement bleu. Ce qui explique aussi pourquoi une surface neigeuse peut éblouir par beau temps.
Pourquoi voyons-nous la neige blanche ? La réponse vient du phénomène de réfraction. La poste finlandaise a émis un appelé « Frosty Night » (Nuit Glaciale). Ce timbre innovateur est imprimé sur un film transparent spécial, et il semblerai qu’il soit le premier timbre au monde à être transparent. Il dépeint l’atmosphère d’une nuit d’hiver nordique avec un flocon de neige couvert de givre, des étoiles scintillantes et une aurore boréale en arrière-plan.
Le poste belge émettra deux timbres-poste et un bloc-feuillet (ci-dessus), le 9 Juin 2014 pour marquer l’Année internationale de la cristallographie. Les timbres et bloc-feuillet seront auto-adhésif et transparent, ce qui est une première pour la poste belge. On peut voir sur ce timbre dessiné par Clothilde Olyff l’expérience de diffraction de la lumière et l’arrangement des molécules d’eau dans les cristaux de glace des flocons de neiges.
Ci-dessus 4 timbres poste émis par USPS en 2006 d’après des photographies. La forme des cristaux de neige change selon la température et la pression. Voilà pourquoi la forme des flocons sera, elle aussi, différente ! La structure moléculaire de la glace étant hexagonale comme on le voit sur les timbres ci-dessus, les flocons possèdent par contre tous six côtés, sauf rare exception. Dans cette structure, les molécules d’eau (H20) se rassemblent en hexagones empilés les uns sur les autres. Elles se forment entre -13° C et -18° C, et leurs dimensions sont très variables : entre 0,5 à 8 mm
En hiver, la neige recouvre le sol d’un épais manteau blanc formant de superbes paysage comme on peut le voir ci-dessus sur ces 6 timbres de l’Île de Man. Comment se forme la neige : Les flocons de neige se forment dans les nuages renfermant assez d’humidité et où l’air est suffisamment froid. En premier lieu, les gouttes d’eau du nuage gèlent autour des nombreuses particules en suspension appelées aérosols. Il peut s’agir de toutes sortes de substances, comme du pollen, des poussières et encore de produits chimiques. Lorsque de la vapeur d’eau atmosphérique entre en contact avec l’un de ces aérosols, elle se condense autour de celui-ci et forme ainsi une petite gouttelette. Si la température est suffisamment basse, la vapeur condense directement sous forme de glace sur ces aérosols. Des milliers de cristaux de glace s’agglutinent ensuite les uns aux autres pour former un flocon. Mais pour que les flocons recouvrent le paysage d’un manteau blanc, encore faut-il que les tempéraures soient négatives jusqu’au sol. Car si en tombant les flocons de neige traversent des zones plus chaudes, ils se transformeront alors en gouttes d’eau avant même d’atteindre la Terre.
