تتشكل ندفة الثلج من جزيئات مائية متجمدة حول نواة في كتل هوائية مشبعة بالرطوبة تحت درجة التجمد. تنمو هذه البلورات بشكل سداسي منتظم، مترابطة بقوى كهرسكونية. يشكلّ شكلها المميز سمةً فريدةً لها ❄️

تحتاج قطرة الماء إلى جسيمات هباء جوي (نواة جليد) لتبدأ عملية التجمد. هذه الجسيمات نادرة نسبيًا مقارنةً بنوى قطرات السحب السائلة. لا يُعرف بدقة ما يجعلها فعّالة في هذه العملية. قد يكون الطين والغبار الصحراوي والجزيئات الحيوية من ضمن المسببات المحتملة. تستخدم نوى اصطناعية، مثل يوديد الفضة والثلج الجاف، لتحفيز هطول الأمطار.

بمجرد تجمد قطرة الماء، تنمو البلورة في بيئة فائقة التشبع بالرطوبة. تترسب جزيئات الماء على سطح البلورة الجليدية، مما يؤدي إلى نموها. تُعرف هذه العملية باسم عملية ويجنر-بيرجيرون-فينديزن. هذا النمو يؤدي إلى تشكيلاتٍ مختلفةٍ من الندف، وغالباً ما تكون كبيرةً بما يكفي لسقوطها على الأرض.

يُظهر الثلج عادةً لوناً أبيضاً بسبب تشتت الضوء من أوجه البلورات الصغيرة. ينعكس الضوء الأبيض من جميع ألوانه.

يُحدد شكل ندفة الثلج درجة الحرارة والرطوبة أثناء تشكيلها. نادراً ما تكون ندفة الثلج متناظرةً تماماً. يتأثر نموها بتغيرات درجة الحرارة والرطوبة في الغلاف الجوي. تُظهر ندف الثلج المُتماثلة، من الناحية النظرية، ستة أضعاف التناظر الشعاعي. تنمو الأذرع الستة بشكلٍ مستقلٍ، متأثرةً بالبيئة المحيطة. لكنّ التواجد في نفس البيئة لا يضمن تشابه النمو.

على الرغم من عدم وجود ندفتين متطابقتين تماماً، إلا أن شكل ندفة الثلج غالباً ما يكون سداسي الأضلاع. الظروف الجوية المُتغيرة عامِلٌ رئيسيٌّ في تحديد أشكال ندف الثلج. تُعتبر ندف الثلج ذات الأشكال المتناظرة نادرة نسبياً.

تتنوع أشكال ندف الثلج إلى حد كبير، لدرجة أنَّ القول الشائع “لا توجد ندفتان متشابهتان” صحيحٌ عملياً. حاول بعض العلماء، مثل ويلسون بنتلي، تصوير آلاف الندف للتعرف على تنوع أشكالها. صنّف الباحث الياباني كيتشرو ناكايا الندف بحسب أشكالها، مُلاحظاً علاقةً بين الشكل وظروف درجة الحرارة والرطوبة.

درجة الحرارة عاملٌ حاسِمٌ في تحديد شكل الندفة. فدرجات الحرارة المنخفضة تُفضي إلى ندفٍ رقيقةٍ، بينما درجات الحرارة المتوسطة تُنتج ندفاً على شكل أعمدةٍ أو إبرٍ. يتأثر شكل الندف بدرجة الرطوبة أيضاً. ففي حال انخفاض الرطوبة، قد تتخذ الندف أشكالاً صلبةً، بينما تُنتج الرطوبة العالية أشكالاً معقدةً.

يُبيِّن الجدول أدناه بعض الظروف والأشكال المتناسبة معها:

(هُنا يمكن إضافة جدول إذا كان متوفراً)

وإليك بعض تصنيفات الندف:

• ندفة الإبرة: على شكل خطّ رفيع.
• ندفة العمود: عمود سميك.
• الندفة اللوحية: سطحٌ مسطح.
• الندف المركّبة: مزيجٌ من أشكالٍ مختلفة.
• الندف غير المنتظمة: أشكالٌ مُتعددة.

تُعد ندفة الثلج رمزاً شائعاً لعيد الميلاد في الثقافة الغربية، مُمثِّلةً النقاء والصفاء. يَرمز بعض المسيحيين إلى تجرّد المرء من الخطايا باللون الأبيض كالثلج. تُرمز ندف الثلج أيضاً إلى الشتاء والطقس البارد. تُستخدم ندفة الثلج في شعارات الألعاب الأولمبية الشتوية، ورمزاً لوسام كندا. تُمثِّل ندفة الثلج في الترميز الموحد ثلاثة رموز مختلفة.