Co to jest śnieg
Małe i delikatne kryształy lodowatej wody to śnieg. Gruba i ciężka pokrywa śnieżna może zmienić prędkość obrotu planety.
Śnieg jest jedną z odmian opadów. Małe kryształy tworzą się w chmurach, spadając na powierzchnię zimą i zimą. Ogromne masy śniegu składają się z miliardów małych płatków śniegu.
Jak powstaje śnieg?
Śnieg można nazwać zamarzniętym deszczem spadającym na ziemię zimą, mroźną jesienią i okresowo wiosną. Śnieg może tworzyć się w temperaturach poniżej 0 stopni. Małe krople wilgoci w chmurach deszczowych zamarzają, dlatego powstają tego rodzaju opady.
Najmniejsze cząsteczki wody mają postać sześciokąta, kryształ lodu stopniowo przekształca się w sześciokąt. W temperaturze 15 stopni kryształy stają się cienkimi płytkami, a przy 8 zmieniają się w puste w środku kolumny. W temperaturze 2,5 stopnia przybierają kształt znany ludziom w postaci płatków śniegu.
Śnieg może powstawać z powodu parowania wilgoci. Podobne zjawisko zaobserwowano wyraźnie podczas suszenia ubrań na zimno. Tkanina stopniowo staje się twarda, marznąca z powodu obecności w niej wilgoci. Następnie rozpoczyna się proces parowania, lód zaczyna odrywać się od materii, odparowując do atmosfery. Odparowanie lodu może trwać kilka dni, po czym tkanina ponownie stanie się sucha i miękka.
Tekstury płatka śniegu
Płatki śniegu składają się z drobnych cząstek wody. Struktura na poziomie molekularnym jest ułożona w taki sposób, że rogi nowo utworzonych płatków śniegu o ścisłych rozmiarach wynoszą 120 i 60 stopni. Na końcach i krawędziach płatków śniegu tworzą się małe narośla kryształów, po których warstwy nadal zamarzają. Dzięki tym procesom płatki śniegu zyskują tak niezwykłe kształty. Jednak większość formacji ma kształt gwiazdy.
Główne formy płatków śniegu
Naukowcy zidentyfikowali główne formy płatków śniegu: w postaci igieł, gwiazd, dendrytów, puszystych, kolumn, talerzy.
W formie igły - kryształy przypominają specjalną formację w postaci szprychy lodowej. Mogą być puste w środku z rozgałęzieniami z kilku stron.
W kształcie gwiazdy - kryształy wyglądają jak splot włókien lodowych. Można je dowolnie układać, zginając w różnych kierunkach.
Interesujący fakt: płatki śniegu mogą mieć różne kształty i rozmiary. W sumie odnotowano 35 stabilnych form formacji. Różnią się w zależności od temperatury i lokalizacji chmur.
Dendryty - przerośnięte kryształy płatków śniegu, tworząc symetryczne i rozgałęzione narośla, rozchodzące się w różnych kierunkach.
Puszyste płatki śniegu składają się z kilku narośli, które stopniowo pękały lub miażdżyły. Zasadniczo takie płatki śniegu są uzyskiwane z powodu silnych wiatrów.
Kolumny - duże spłaszczone płatki śniegu. Jedna z najczęstszych form opadów. Wyglądają jak filary, zaostrzony sześciokątny ołówek.
Talerze są w postaci płatków kwiatów, podzielonych na osobne sekcje żebrami.
Interesujący fakt: Śnieg jest uważany za minerał. Teorię tę zaproponowało Narodowe Centrum Danych Badań Śniegu i Lodu. Minerał z definicji jest stałą jednorodną substancją, która ma pochodzenie nieorganiczne, skład, układ cząstek. Śnieg to zamrożone cząsteczki wody. Woda zamienia się w lód, który tworzy się w temperaturach poniżej 0. Ponieważ lód jest jednorodny i ma swoją unikalną strukturę, a także powstaje w sposób nieorganiczny, pasuje do opisu minerału. A jeśli lód można uznać za minerał, to także śnieg.
Co decyduje o kształcie płatków śniegu?
Kształt płatków śniegu może być inny. Obecnie wyróżnia się 48 gatunków uformowanych płatków śniegu. Kształt może się różnić w zależności od warunków pogodowych.Z reguły im niższa temperatura chmur, tym wyższa jest ich lokalizacja. Płatki śniegu pojawiające się w chmurach o temperaturach od -13 do -16 przyjmują postać gwiazd. Gdy zbliżasz się do powierzchni ziemi, płatki śniegu przybierają formę płaskich sześciokątów i igieł.
Klasyfikacja śniegu
Śnieg jest formą opadów atmosferycznych w postaci kryształków lodu, a nie tylko zamarzniętej wody. Ze względu na specjalne umiejscowienie cząsteczek wody przyjmują one formę sześciokątnego graniastosłupa. Podczas opadania zamrożone kryształy wody powodują zjawiska takie jak:
- Mróz
- Grad
- Opady śniegu
- Kryształy śniegu.
Płatki śniegu mogą mieć do 30 cm jednym z badaczy tego zjawiska był Winson Bentley, który zaczął fotografować kryształy pod mikroskopem. Zrobił ponad 5,5 tysiąca zdjęć. Potem to odkrył każdy płatek śniegu w naturze jest wyjątkowy i nie tak jak inne.
Śnieg można również podzielić według takich kryteriów, jak mechanizm opadów, kolor i intensywność.
Dzięki mechanizmowi opadów śnieg zdarza się:
- Obowiązkowy;
- Burzliwy;
- Mżawka śniegu
Duże opady śniegu
Ciężki śnieg pada na rozległe terytoria z chmur jednolitego typu. Z reguły ma to miejsce podczas dziesięciopunktowego zachmurzenia. Śnieg może trwać monotonna przez długi czas. Złożony śnieg wygląda jak masa gęstych małych kryształów. Przy takiej pogodzie słaba widoczność. Zimą przeważa właśnie taki śnieg.
Ciężki śnieg jest dokładnie odwrotny. W tym czasie masy śniegu intensywnie spadają na ziemię. Opad śniegu zaczyna się i kończy nagle. Wypada z dużych chmur cumulonimbus, gdy atmosfera jest wyjątkowo niestabilna.
Deszcz śniegu charakteryzuje się wiązką małych płatków śniegu, które tworzą mgłę w powietrzu. Trwa od kilku godzin do kilku dni.
Opady śniegu
Czas, kiedy śnieg spada z chmury, nazywa się opadem śniegu. Opady śniegu są zwykle bardzo intensywne i mogą trwać do kilku dni. Intensywność wyróżnia się:
- Lekkie opady śniegu, których płatki rzadko występują - mniej niż 10 na metr sześcienny powietrza wokół.
- Średni - od 10 do 100 płatków śniegu na metr sześcienny powietrza.
- Obfite opady śniegu o intensywności 100 płatków śniegu na metr sześcienny powietrza.
Burza śnieżna
To liczba płatków śniegu determinuje główne wskaźniki opadów śniegu. W okresie, gdy silny wiatr nie wieje, opady śniegu można uznać za spokojne. Podczas silnych wiatrów opady śniegu nazywane są zamieciami śnieżnymi.
Z reguły opady śniegu są przewidywane przez meteorologów. Mieszkańcy obszaru, na którym ma się rozpocząć burza, są ostrzegani przed katastrofami. Opady śniegu mogą trwać nawet kilka dni, zatrzymują życie nawet w największych osadach. Z powodu dryfowania na drogach nie można prowadzić, linie energetyczne przestają działać.
Lawiny
Gdy zgromadzi się wystarczająca ilość śniegu, mogą wystąpić lawiny. Schodzą ze zboczy, niszcząc wszystkie obiekty na swojej drodze. Osoba złapana w lawinie może w ogóle nie przeżyć.
Po śniegu następują ofiary ludzkie i materialne. Zniszczone linie energetyczne, systemy łączności. Niektóre miasta mogą być zablokowane przed cywilizacją. Na świecie odnotowano przypadki, w których całe stuletnie miasta zginęły w wyniku lawin. Śnieżny lawiny poruszają się z prędkością 100 m / s. Objętość masy śniegu wynosi do dwóch milionów metrów sześciennych. Kiedy lawina zaczyna opadać, nieuchronnie wytwarza potężne fale uderzeniowe z powietrza. Jedna taka fala może poruszyć pociąg lub zniszczyć mały budynek.
Jeśli dana osoba jest świadoma zasad zachowania podczas jaskini lawinowych, będzie w stanie uciec. Aby uniknąć problemów, warto samodzielnie określić możliwe granice zejścia.
Interesujący fakt: Każdy płatek śniegu, wbrew powszechnemu przekonaniu, nie jest wyjątkowy. W warunkach o tej samej temperaturze i czynnikach zewnętrznych możliwe jest uzyskanie kryształów, które są absolutnie identyczne pod względem wyglądu i struktury.W naturze taką strukturę można znaleźć bardzo rzadko z prostego powodu - wszystkie płatki śniegu są deformowane podczas upadku.
Topnienie śniegu
Najbardziej znaną właściwością śniegu może być jego topnienie w temperaturach powyżej zera. Śnieg zwykle topnieje wiosną, gdy świeci ciepłe słońce. Jednak niewiele osób wie, że nawet przy niskich temperaturach słonecznych śnieg zaczyna się topić. Kryształy lodu wyparowują z powierzchni, omijając proces przekształcania się w wodę.
Kiedy na ulicy jest dużo brudu, śnieg topi się kilkakrotnie szybciej - ciemny kolor pochłania więcej ciepła. Nic więc dziwnego, że śnieg może leżeć w lasach do początku lata. Kiedy lód jest posypany solą, jego kryształy zaczynają się stopniowo rozpadać. Nastąpiło przekształcenie w płynny stan agregacji. Kiedy śnieg zaczyna się topić, staje się gęstszy i cięższy.
Korzyści ze śniegu
Śnieg jest bardzo przydatny: na zimę pokrywa powierzchnię ziemi, utrzymuje rośliny i małe zwierzęta w cieple, pomagając im przetrwać w trudnych warunkach zimowych. Jeśli zimą nie będzie śniegu, plony nie będą rosły - podczas topnienia śnieg nasyca glebę bardzo potrzebną wilgocią.
Śnieg zamienia się w wodę i życie zaczyna się od nowa. Zwierzęta wychodzą z hibernacji, rośliny znów wychodzą z ziemi. Życie na Ziemi rozwija się cyklicznie z powodu ciągłych metamorfoz powtarzających się co roku.
Dlaczego śnieg skrzypi pod stopami?
Ponieważ śnieg jest masą kryształów o różnych kształtach, zaczyna skrzypnąć pod stopami. Wśród milionów kryształów znajdują się również cząsteczki powietrza. Kiedy człowiek ściska część śniegu, zaczyna się kondensować, kryształy pękają, a powietrze jest wypychane. Właśnie dlatego powstaje dźwięk dorsza śnieżnego. W takim przypadku nie zawsze słychać hałas tłuczonych kryształów.
Dlaczego śnieg trzeszczy w chłodne dni, a nie w ciepłe dni?
Gdy jest ciepło, część warstwy śniegu topnieje. Woda zaczyna tłumić hałas tłuczonych kryształów, więc dźwięk jest trudny do usłyszenia. Najbardziej wyraźne dźwięki pojawiają się podczas silnych mrozów. Temperatura zmienia się okresowo, więc niewielka ilość wody w przestrzeni między płatkami śniegu zamarza.
Jeśli ostatnio spadł śnieg, gęstość kontaktu płatków śniegu ze sobą jest bardzo niska. Stary leżący śnieg jest znacznie gęstszy. Stary śnieg wydaje niższy dźwięk po ściśnięciu, bardziej jak szelest.
Dlaczego śnieżnobiała?
Cała planeta jest otoczona falami elektromagnetycznymi, niewidocznymi dla oka. Są absolutnie wszędzie i koncentrują się na biegunach. Widzenie odbiera te promieniowanie elektromagnetyczne jako kolor. Fale promieniowania elektromagnetycznego dają wrażenia kolorystyczne. Słońce jest uważane za główne źródło takich fal.
Promienie słoneczne zawierają pełen zakres odcieni. Gdy wszystkie kolory połączą się ze sobą, zmieni kolor na biały. Promienie słoneczne są tylko białe. Śnieg i lód w pełni odbijają światło słoneczne. Każdy płatek śniegu jest oddzielnym kawałkiem lodu, który również odbija blask słoneczny. Ze względu na fakt, że płatki śniegu leżą na powierzchni w dowolnej kolejności, tworzą śnieżki i blokady, nie mogą całkowicie przepuszczać promieniowania elektromagnetycznego.
Można to sprawdzić w prosty sposób - wystarczy wykopać małą dziurę w śniegu przy słonecznej pogodzie. Wewnątrz dziury śnieg będzie ciemniejszy, lekko żółtawy. W pochmurne dni śnieg wydaje się w ogóle szaro-niebieski. Tak więc pojawienie się śniegu zależy bezpośrednio od pogody w okolicy.
Kiedy słońce świeci jasno na ulicy, zaspa śnieżna odbija pełne spektrum światła słonecznego. Można to zobaczyć nawet gołym okiem - czysty śnieg mieni się i wydaje się świecić. Bliżej biegunów planety śnieg nabiera czerwonych barw. Wynika to ze specjalnego rodzaju glonów, które po rozmnożeniu zmieniają kolor na różowy.
Słynny Charles Darwin zanotował w swoich pamiętnikach różne kolory śniegu. Pewnego razu udał się w długą podróż i zauważył, że kopyta jego konia pozostawiły czerwone ślady na śniegu.Ze względu na jasny zachód słońca śnieg może przyjmować także inne kolory, ponieważ odbija czerwone światło.
Pojęcie koloru jest rzeczą subiektywną. Niektórzy ludzie nie są w stanie rozróżnić kolorów, niektórzy mylą się w odcieniach, a niektórzy wymyślają i rozróżniają własne unikalne odcienie.
Trzy różne osoby mogą zobaczyć ten sam obiekt z innego punktu widzenia: dla niektórych trawa będzie szmaragdowa, dla niektórych jasnozielona, podczas gdy ktoś na ogół zobaczy w niej turkusowy błękit. Zjawiska reprodukcji kolorów nie zostały jeszcze dokładnie zbadane. Wiadomo tylko, że każda osoba ma swoje własne postrzeganie kolorów, inne niż inne.
Różowy lub arbuzowy śnieg
Według koloru śnieg jest nie tylko biały. Różowy śnieg nie pojawia się zbyt często. Można go znaleźć na Grenlandii, na biegunie północnym iw niektórych górach. Taki śnieg występuje wiosną i latem. W tym czasie słońce delikatnie ogrzewa pokrywę śnieżną, śnieg stopniowo staje się mokry. Im bardziej wilgotny staje się śnieg, tym jaśniejszy jest jego kolor. Czerwony śnieg został zauważony przez Arystotelesa.
W XIX wieku taki śnieg został sprowadzony do Wielkiej Brytanii. Wtedy nikt nie byłby w stanie wyjaśnić natury tego zjawiska. Nerd ze Szkocji, Robert Brown, zasugerował, że ten cień śniegu nabywa się z powodu glonów. Miał rację, a sto lat później naukowcy ujawnili aktywność chlamydomonas na śniegu. Rozpoczęli intensywną reprodukcję nawet na zimno. Kiedy tlen dotarł do alg, zaczęły pachnieć arbuzami. Według niektórych naocznych świadków śnieg również smakuje jak ten owoc.
Zatem biały kolor śniegu wynikał z faktu, że jego powierzchnia w pełni odzwierciedla widmo. Po połączeniu wszystkich kolorów widma zmienia kolor na biały. Jednak kolor będzie zależał w tym momencie od odcieni nieba.
Śnieg na innych planetach
Część planet Układu Słonecznego charakteryzuje się obecnością własnej atmosfery. Może różnić się od atmosfery naszej planety, jednak istnieje wiele podobnych cech - w każdej atmosferze występują przepływy powietrza. Na Marsie występuje zarówno znany śnieg, jak i opady podobne do śniegu w postaci dwutlenku węgla, najlepiej znanego jako suchy lód lub suchy śnieg.
Satelita Neptuna ma również śnieg z wodoru i mieszaninę różnych gazów. Jednocześnie na Triton nie ma zwykłego białego, ale różowego śniegu. Tak to wygląda ze względu na złożone związki w swoim składzie. Ponadto śnieg ten powstaje pod silnym wpływem promieniowania ultrafioletowego. Na każdym biegunie tego satelity znajdują się warstwy śniegu o wielkości do kilkuset metrów.