Śnieg jest rodzajem opadów charakterystycznych dla konkretnej pory roku. Upadając, rosną, budując swoje ciało z powodu kondensacji na częściach powietrza i wilgoci. Rozmiar i koronka spadających płatków śniegu zależą od wysokości i temperatury chmury, z której powstały. Ale dlaczego śnieg trzeszczy pod stopami w chłodne dni?
Aby zrozumieć, dlaczego śnieg trzeszczy pod stopami na początku, konieczne jest zrozumienie struktury płatka śniegu.
Tekstury płatka śniegu
Struktura molekularna wody jest ułożona w taki sposób, że kąty w tworzeniu płatka śniegu mogą wynosić tylko 120 i 60 stopni. Na krawędziach i wierzchołkach płatków śniegu tworzą się nowe krystaliczne narośla, a na nich kolejne warstwy zamarzają. W wyniku tych procesów rodzą się różne niesamowite formy, ale prawie wszystkie przypominają kształt gwiazdy.
Główne formy płatków śniegu
Naukowcy zidentyfikowali kilka podstawowych form płatków śniegu:
- Igła - kryształ przypominający długą igłę wykonaną z lodu, czasami jest pusta, a końce rozgałęziają się na kilka narośli;
- Formowanie gwiazd przypomina strukturę tkacką włókien lodu. Włókna zwykle znajdują się w dowolnych rozgałęzieniach;
- Dendryty - powstają podczas stapiania kryształów płatków śniegu, tworząc symetryczne rozgałęzienia;
- Puszyste - płatki śniegu, które straciły niektóre części po drodze lub całkowicie się zepsuły. Dzieje się tak z kilku powodów, jednym z nich jest silny wiatr;
- Kolumna - najczęściej występują duże płaskie płatki śniegu, przypominające kształt kolumny lub ołówka, zwykle sześciokątne, skierowane na końcu;
- Talerz - występuje w postaci płatka, który jest podzielony na sektory przez żebra lodu.
Co decyduje o kształcie płatków śniegu?
Wśród tych grup wyróżniono 48 różnych rodzajów formowania się płatków śniegu. Kształt płatków śniegu zależy bezpośrednio od warunków środowiskowych, w których powstaje. Przede wszystkim na sylwetkę płatka śniegu wpływa temperatura, chmura jest zimniejsza, im wyższa. Jeśli temperatura chmury jest stosunkowo wysoka - 30 do 0, wówczas tworzenie płatka śniegu będzie przypominać sześciokąt z płaskim ciałem. W temperaturach od - 5 do - 3 stopni płatki śniegu przypominają kryształy w kształcie igieł. Od - 8 do - 12 kształt ponownie przypomina płaski sześciokąt, a przy temperaturach od - 13 do - 16 płatki śniegu tworzą się w postaci krystalicznych gwiazd.
Dlaczego skrzypi śnieg?
Jak opisano powyżej, śnieg jest formowaniem się różnych kryształów o małych rozmiarach. W ciele płatka śniegu między kryształami jest także powietrze. Gdy pewna ilość śniegu zostanie ściśnięta, staje się gęstsza, cała kompozycja powietrza zostaje wyparta, a kryształy płatka śniegu rozpadają się. P.Podczas tarcia i pękania kryształ wydaje dźwięk, który jest odbierany przez ludzkie ucho jako trzask lub skrzypienie. Ten hałas nie zawsze jest słyszalny.
Dlaczego śnieg trzeszczy w chłodne dni, a nie w ciepłe dni?
W podwyższonych temperaturach pojawia się część, a woda tłumi hałas pękania kryształów, dlatego dźwięk ten jest wyraźnie słyszalny tylko przy mroźnej pogodzie.Ze względu na różnicę temperatur na powierzchni śniegu znajduje się pewna ilość wody, co przyczynia się do zamarzania płatków śniegu w jej warstwie. Na niedawnym śniegu gęstość między płatkami śniegu jest niska, a na starym - wysoka. Taki śnieg może również wydawać dźwięk po ściśnięciu, ale już niżej. Tutaj dźwięki bardziej przypominają nie skrzyp, ale tępy szelest.
Dźwięk skrzypienia śniegu może być głośniejszy lub cichszy. Im niższa temperatura powietrza, tym głośniejszy będzie śnieg. Na dalekiej północy, gdzie temperatura powietrza sięga - 50 stopni, słychać trzask śniegu w promieniu kilkuset metrów, częstotliwość dźwięku wynosi od około 1 tysiąca do 1600 Hz. W podwyższonych temperaturach kryształy płatka śniegu zaczynają topić się, tworząc wokół nich wodę. Woda zagłusza dźwięk tarcia kryształów, a sam płatek śniegu nie jest już tak delikatny. Podczas ściskania śniegu płatki śniegu nie tylko łamią się, ale również kruszą pod wpływem wody. Skrzypienie rozmrożonego śniegu jest znacznie cichsze, jego częstotliwość wynosi około 250 - 400 Hz. Powyżej -6 stopni skrzyp staje się zauważalnie cichszy.
Płatki śniegu tworzą się w chmurze, gdzie cząsteczki wody gromadzą się wokół małych cząstek pyłu, a następnie rozpoczyna się proces wzrostu kryształów lodu. Płatki śniegu mają różne kształty i wzory, na które wpływają różne czynniki, takie jak wysokość formacji i temperatura powietrza. Kiedy śnieg jest ściskany, kryształy płatka śniegu łamią się i ocierają o siebie, w wyniku czego słychać dźwięk skrzypienia lub trzaskania śniegu.