Какво представляват снежинките, от какво са съставени и как се формират?

24.03.2020

Зима. Навън не е много студено и вали сняг. Подменете ръкава под падащите люспи - колко снежинки са свързани помежду си с трънливи ръбове! И всеки от тях може да се разглежда дълго време - уникалният му модел е толкова красив и съвършен. И как се формират те?

Подарък от небето

Всеки път внимателният поглед към обичайната снежинка причинява изненада и наслада. Проучване на това метеорологично явление преди около 400 години, за първи път научно описано какво са снежинките, немски астроном Йохан Кеплер в своя трактат „Новогодишен подарък. За шестоъгълни снежинки. Впоследствие много изследователи от различни страни са изучавали този природен феномен. Преди повече от триста години първите снежни люспи бяха изследвани с микроскоп и скицирани. Фотографите също допринесоха за познаването на това зимно чудо. Оригиналният метод за фотографиране на снежинките е изобретен от руски фотограф А. А. Сигсон в края на XIX век. Какво са снежинките Той засне върху филма около 200 различни форми на снежинки. Американският Уилсън Бентли обаче успя да направи най-много снимки на ледени звезди - около 5000! Неговата колекция от снимки на снежинки все още е най-известната.

Твърда вода

Как се формират такива съвършени линии в природата, като че ли са направени от рисунка? Атмосферата на Земята съдържа много вода поради постоянното изпарение. От по-топлите въздушни слоеве се движи към студ, с отрицателни температури и там замръзва. Оказва се, че отговорът на въпроса "какво са снежинки" е много прост: това са ледени кристали. Те се формират високо в небето, където е много студено, от замръзнала водна пара и бавно се спускат. По пътя към Земята с тях непрекъснато протича сложна метаморфоза.

Каква е тайната на формата?

Защо ледените кристали са толкова разнообразни? От какво се състои снежинката и как тя придобива своята форма? Първо, малките кристали се образуват във водния облак. Колкото и да е странно, в центъра на всяка от тях обикновено е най-малката частица прах, влязла в небето от вятъра. Първоначалният размер на кристалите е около 0.1 mm. Как се появяват снежинки от такъв лед? Облакът непрекъснато се движи и температурата вътре в нея се променя. В резултат на това в кристала се случват трансформации - тя непрекъснато привлича същите замразени малки частици вода, които се „прилепват” към нея. Как се появяват снежинките Ето защо формата на снежинките е уникална. Той се променя при температурата на околната среда. От опит знаем, че най-често снежните люспи, състоящи се от много големи, идеално дори пенливи снежинки, се изсипват от небето при минус температури от -10 до 0 o C. Това се дължи на факта, че влажност на въздуха издига се с нарастване на температурата, а от това все повече водни кристали плават там, се сблъскват един с друг и се свързват. Понякога има просто гигантски снежинки. Най-големият от тях е с диаметър около 38 cm.

Решението на молекулната формула

Всяко природно явление винаги може да намери просто научно обяснение. Нека си припомним уроците по химия, за да разберем какво представлява снежинката. Формулата на водата е H 2 O, молекулата му се състои от два водородни атома и един кислороден атом. Следователно, в твърдо състояние, водата образува кристали с брой лица от три или шест.Това води до шестоъгълни снежни цветя със сложен и уникален модел. Какво е снежинка Шестоъгълни възли кристална решетка появяват се нови връзки и тя става все по-сложна, нарастваща в тези посоки. На всяка страна растат ледени лъчи с еднакви модели, тъй като растежът на кристали на една снежинка се случва синхронно при едни и същи условия в един и същ интервал от време. Ъгълът между тях може да бъде 600 или 1200 градуса. Нито един от снежинките не повтаря другия - това е основната загадка и привлекателност на тази ледена красота.

Светлина като сняг

Както знаем, снегът е много лек. Факт е, че при образуването на фантастични снежни кристали в тях се образуват множество въздушни кухини. Какво са снежинките, или по-скоро техните кристали? Това е вид ажурна мрежа, пълна с 95% въздух. Снежинките са най-лекият и най-обемният вид снежни кристали. Те обикновено тежат около милиграм. Затова те са много леки и тихо висят в атмосферата, като постепенно намаляват. Падащи снежинки Траекторията и скоростта на всеки леден кристал са индивидуални. Поради това те се движат във въздушни маси с различни температури и съдържание на водна пара и образуват уникални модели, съдържащи до 200 отделни кристала. Снежинките са най-лекото и най-голямото разнообразие от тях.

Също така, снегът може да бъде под формата на малки бодливи снежни пелети - там кристалите се притискат по-гъсто. Един кубичен метър сняг съдържа повече от 300 милиона снежинки.

Както знаем, водата няма цвят. Защо тогава снежинките и снегът като цяло са бели? Техните лица отразяват слънчевата светлина и тя, както знаем, се състои от цветен спектър, в който се разделя бял цвят. Това може да обясни "невероятните" снеговалежи от различни цветове - между кристалите на водата, в зависимост от различни причини, различни вещества могат да замръзнат от екзотичните червени водорасли до обикновен въглищен прах.

Снежинки научно

Оказва се, че учените изследват снежинките и дори различават няколко сорта според метода на образуване на кристали. Те са изобретили различни класификации за тях, в които броят на сортовете достига 80. Най-простата система за дефиниране е предложена през 1951 г. от Комисията за сняг и лед на Международната асоциация за научна хидрология.

Форми на снежинка

Тя включва седем вида кристали:

  • игли - издължени и остри в краищата, наистина изглеждат като игли;
  • звездообразни - класически шестоъгълни снежинки, които имат дълги остри лъчи със сложен образец;
  • плочи - наподобяват плоски шестоъгълници;
  • колони - тънки тръби, пълни с въздух;
  • обемни дендрити - няколко разтопени и замразени снежинки отново;
  • увенчани колони - кристали, като плочи, само триизмерни;
  • неправилни кристали със счупени лъчи.

Не винаги през зимата снежинките изглеждат като перфектно шестоъгълно цвете. Както писахме по-горе, това зависи от влажността и температурата на въздуха.

Чудото на студените ръбове

Както знаем, времето зависи от сезона и степента на отдалеченост на терена от студените стълбове. Можем да наблюдаваме падащите снежинки през зимата само в определени температурни зони на планетата. Зимни снежинки Когато температурата на въздуха в близост до земната повърхност е над нула градуса, снегът просто не го достига, то се топи и се превръща в дъжд. Тъй като жителите на много страни, разположени в горещи географски ширини, са лишени от възможността да наблюдават в действителност този природен феномен - снеговалеж. Видяха го само на снимките. Обратно, на планетата има места, където цари вечна зима.