Почти всеки се е наслаждавал да гледа как вали сняг или поне иска да го направи, ако никога не го е преживял от първа ръка. Както в анимационните, така и в игралните филми, той винаги е предизвиквал чувства за дом, студ, зима, Коледа и т.н. Гледането на снежинки, падащи през прозореца, може да бъде истинско зрелище.
Но знаем ли какво представляват снежинките, как се образуват и какви видове снежинки съществуват?
Какво е снежинка и как се образува?
Снежинките са струпвания от много ледени кристали, които се образуват в облаци на голяма надморска височина и при много ниски температури. За да се образуват тези ледени кристали, първо трябва да замръзне водна капка около суспендирана частица вътре в облака. Тези частици могат да бъдат прах или цветен прашец и се наричат кондензационни ядра . Когато водата замръзне вътре в облака, тя приема формата на шестоъгълна призма. За да приеме водната капка тази форма, температурата на облака трябва да достигне поне -12 или -13°C. Това позволява на другите водни капки да обградят кристала и да кондензират на неговата повърхност.
Докато останалите капчици постепенно се прикрепят към ледения кристал, той се движи през останалата част от облака. Водните капчици, които се присъединяват към кристала, го правят по краищата му, тъй като те стърчат повече от всяка друга част. Ето защо ъглите стават по-големи и започват да образуват „ръка“, наречени дендрити. Този процес на образуване се нарича разклоняване и именно той придава на снежинките сложните им форми.
Накрая снежинката ще се движи по облака, докато падне под собственото си тегло.
Видове снежинки
Видовете снежинки и призматични разклонения зависят от условията на околната среда, в която се образуват, като температура, атмосферно налягане, количество вода, брой суспендирани частици и т.н. Ето защо по време на снеговалеж можем да открием множество различни видове снежинки поради различните условия на образуване. Ако се интересувате да научите повече по тази тема, можете да прочетете интересни факти за снега.
За да подчертаят допълнително важността на този факт, през 1988 г. екип от изследователи от Уисконсин демонстрира, че растежът на леден кристал зависи от толкова много нередовни фактори, че е много малко вероятно в природата да съществуват две еднакви снежинки. Въпреки това, те успяха да симулират толкова сходни условия на околната среда в лаборатория, че успяха да създадат две напълно еднакви снежинки.
След това ще разгледаме най-често срещаните видове ледени кристални образувания, открити в природата:
Прости призми
Този вид призми са най-основните снежинки. Формата му може да варира от дълги шестоъгълни призми до някои тънки шестоъгълни листове. Размерът на тези призми е толкова малък, че е много трудно да ги видите с просто око.
Звездни остриета
Те са най-използвани за рисуване и представяне на класическата снежинка. Това са ламинирани ледени кристали с шест рамена, които са достатъчно широки, за да образуват звезда. Обикновено откриваме, че те имат краищата на клоните, украсени със симетрични белези, което ги прави по-специални.
Звездни дендрити
Терминът дендрит се отнася до формата на дърво, т.е. разклонени форми на ледени кристали. Ето защо звездните дендрити са тип снежинка, която има 6 основни клона и няколко вида вторични клонове. Тези снежинки са по-големи от предишните и могат да се видят с просто око.
Кухи колони и игли
Шестоъгълните форми понякога имат по-конични краища, което ги прави да изглеждат като кухи колони. Те са толкова малки, че е почти невъзможно да се видят с просто око. Тези люспи се образуват при температури около -5°C. Ако искате да научите повече за различните видове сняг, можете да се консултирате със статията за разликите между градушка и сняг.
Триъгълни кристали
Ако ледените кристали растат при температура само -2 ° C, те обикновено приемат триъгълни форми, а не шестоъгълни. Този процес обикновено се случва много рядко.
Bullet Rosette
Този тип снежинка се формира в ситуации, когато с образуването на ледения кристал се образуват няколко, които растат в произволна ориентация. Когато различните кристали, образувани едновременно, станат колони, те се наричат куршумна розетка. Те се наричат така, защото когато кристалите падат и се счупят, се образуват отделни ледени кристали с форма на куршум.
Изкуствен сняг
В туристическите зони се използват машини за генериране на изкуствен сняг, които помагат на скиорите да поддържат пистите и да избегнат изчерпване на снега. Снежинките, образувани от този изкуствен сняг, обаче не са нищо подобно на тези, образувани от естествени процеси. Те нямат геометрични форми. Ако искате да научите повече за снега и неговите характеристики, можете да посетите страницата „ Какво е сняг ?“.
Какъв е средният размер на снежинките и какво определя техния размер?
Снежинките обикновено са с диаметър около един сантиметър, въпреки че това зависи от условията, при които се образуват. Диаметърът им може да варира от около един сантиметър до 8 или 10 сантиметра. Като интересна странична бележка, най-голямата снежинка, регистрирана някога, е документирана близо до Форт Киог, Монтана, през януари 1887 г. и е с диаметър приблизително 38 сантиметра . За повече информация относно липсата на сняг и причините за нея, можете да се консултирате с нашата статия за това какво причинява липса на сняг.
Структурата на снежинката се определя от температурата и влажността на въздуха, през който тя преминава, докато снежинката пада на земята. За да се класифицират всички видове снежинки въз основа на температурата на въздуха, тези условия са симулирани в лаборатории, за да може да се знае как влияят те:
- Между 0º и -4º C се произвеждат тънки шестоъгълни плочи и звезди
- Произвеждат се игли между -4º и -6º
- Произвеждат се кухи колони между -6º и -10ºC
- Плочите се произвеждат между -10º и -12ºC
- Между -12º и -16ºC се получават дендрити
- От -16ºC се произвеждат комбинации от плочи и колони
Една от най-поразителните характеристики на снежинките, както за хората, така и за учените, е тяхната симетрия. В математиката симетричният обект е перфектен обект. Това е вярно за снежинките, защото когато водните капчици се слеят и кондензират по клоните на ледения кристал, образувайки се при едни и същи условия на околната среда едновременно, те се развиват симетрично. Вероятно обаче не можем лесно да оценим това, тъй като когато снежинките падат на Земята, те пристигат счупени, фрагментирани или съединени с други снежинки.
Защо снежинките изглеждат бели?
Това е въпрос, който много от нас вероятно са си задавали: Защо снежинките, направени от вода и лед, изглеждат бели? Е, поотделно снежинките изглеждат прозрачни, особено под микроскоп. Когато обаче снежинките са струпани заедно, те изглеждат бели, защото светлината се отразява от множество повърхности на ледените кристали и се разпръсква равномерно във всичките си спектрални цветове. Тъй като бялата светлина е съставена от всички цветове във видимия спектър, очите ни възприемат снежинките като бели. За да научите повече за това, можете да прочетете защо снегът е бял.
Любопитство към снежинките
Като малка забележка, ще ви разкажа малко за звука, който издават снежинките, докато падат. Ако някога сте гледали как вали сняг и сте спирали, за да се вслушате в звука, който издават снежинките, докато падат, ще забележите колко тих е той. Защо снежинките не издават звук, когато падат, въпреки че някои са с диаметър около 8 сантиметра?
Това е така, защото докато снежинките падат и се натрупват на земята, те задържат въздух между отделните си кристали. Това абсорбира голяма част от вибрациите, произведени от падането им , правейки ги по-тихи. Твърди се, че слой от натрупан сняг с дебелина около 2 сантиметра може да намали акустиката на пейзажа. Трябва да се отбележи обаче, че с втвърдяването и уплътняването на снега, той постепенно губи своите шумопоглъщащи свойства.
