Gotovo svi su voljeli vidjeti snijeg ili ga žele vidjeti u slučaju kada to nikada nisu mogli doživjeti. I u animiranim i u neanimiranim filmovima oduvijek izaziva osjećaje doma, hladnoće, zime, Božića itd. Pogledajte kako padaju pahuljice kroz prozor može biti priličan prizor.
Ali, Znamo li što su pahulje, kako nastaju i koje vrste pahuljica postoje?
Šta je pahulja i kako nastaje?
Pahuljice su nakupine mnogih kristala leda koji se stvaraju u oblacima na velikim nadmorskim visinama i na vrlo niskim temperaturama. Da bi se ovi kristali leda stvorili, kapljica vode mora se prvo smrznuti oko suspendirane čestice unutar oblaka. Te čestice mogu biti prašina ili polen i nazivaju se jezgra kondenzacije. Kako se voda unutar oblaka ledi, poprima oblik šesterokutne prizme. Da bi kapljica vode poprimila ovaj oblik, potrebno je da temperatura oblaka dostiže najmanje -12 ili -13 °. Na taj način ostatak kapljica vode može zaobići čašu i kondenzirati se na njenoj površini.
Jednom kada se ostatak kapljica postepeno doda u kristal leda, on se kreće kroz ostatak oblaka. Kapljice vode koje se spajaju sa staklom čine to na njegovim rubovima, jer one vire više od bilo kojeg drugog dijela. Zbog toga uglovi više rastu i počinju se oblikovati "ruke" nazvane dendriti. Taj se proces formiranja naziva grananjem i on čini pahuljicu tako složenog oblika.
Konačno, pahuljica će se kretati duž oblaka dok ne padne pod svoju težinu.
Vrste pahuljica
Vrste snježnih pahuljica i grana prizmi ovise o okolišnim uvjetima formiranja poput temperature, atmosferskog pritiska, količine vode, broja suspendiranih čestica itd. Zbog toga se tokom snježnih padavina možemo sastati brojne različite vrste pahulja zbog različitih uvjeta formiranja.
Da bi još više naglasili važnost ove činjenice, a Wisconsin tim istraživača pokazali su da rast ledenog kristala ovisi o toliko faktora da su toliko nepravilni da je malo vjerojatno da u prirodi postoje dvije jednake pahuljice. Iako su, s druge strane, mogli laboratorijski simulirati uvjete okoline toliko slične da su uspjeli stvoriti dvije potpuno identične ledene pahuljice.
Dalje ćemo pogledati najčešće tipove formacija ledenih kristala koje se nalaze u prirodi:
Jednostavne prizme
Ove vrste prizmi su najosnovnije pahulje. Njegov oblik može varirati od dugih šesterokutnih prizmi do nekih tankih šesterokutnih ploča. Veličina ovih prizmi je toliko mala da ih je vrlo teško vidjeti golim okom.
Zvjezdane oštrice
Najviše se koriste za crtanje i predstavljaju klasičnu pahuljicu. To su laminirani kristali leda sa šest krakova koji su dovoljno široki da tvore zvijezdu. Obično utvrdimo da imaju rubove grana ukrašene simetričnim oznakama što ih čini posebnijima.
Zvjezdani dendriti
Izraz dendrit odnosi se na oblik drveća, odnosno na razgranate oblike kristala leda. Zbog toga su zvjezdasti dendriti vrsta pahuljice koja ima 6 glavnih grana i nekoliko vrsta sekundarnih grana. Ove su pahulje veće od prethodnih i vide se golim okom.
Šuplji stupovi i igle
Šesterokutni oblici ponekad imaju više konusnih oblika na krajevima zbog kojih izgledaju poput šupljih stupova. Toliko su male veličine da ih je gotovo nemoguće vidjeti golim okom. Ove pahuljice nastaju na temperaturi oko -5 ° C.
Trokutasti kristali
Ako kristali leda rastu na temperaturi od samo -2 ° C, obično poprimaju trokutaste oblike, a ne šesterokutne. Ovaj proces se obično događa vrlo rijetko.
Bullet Rosette
Ova vrsta pahuljice nastaje u situacijama u kojima se, dok se stvara kristal leda, formira nekoliko koji rastu u slučajnim orijentacijama. Kada različiti kristali stvoreni u isto vrijeme postanu stupovi, nazivaju se rozetom od metka. Nazivaju se tako jer kad kristali padnu i slome se formiraju pojedinačni kristali leda u obliku metka.
Umjetni snijeg
U turističkim sredinama mašine se koriste za stvaranje vještačkog snijega kako bi pomogli skijašima da dobro modificiraju staze i ne ostanu bez snijega da bi se bavili sportom. Međutim, pahulje koje nastaju od ovog vještačkog snijega nemaju nikakve veze sa onim nastalim prirodnim procesima. Nemaju geometrijske oblike.
Koja je prosječna veličina pahuljica i šta određuje njihovu veličinu?
Pahuljice su obično promjera jedan centimetar, uvijek ovisno o uvjetima njihovog stvaranja. Mogu biti u rasponu od centimetra u promjeru do ponekad dosegnu i do 8 i 10 centimetara. Kao anegdotu reći ću vam da je najveću zabilježenu snježnu pahuljicu zabilježila Fort Keogh u Montani u januaru 1887. godine i izmjerila je prečnika oko 38 centimetara.
Struktura pahuljice određena je temperaturom i vlažnošću zraka kroz koji prolazi dok pahuljica pada na tlo. Kako bi se klasifikovale sve vrste pahuljica na osnovu temperature zraka, u laboratorijama su simulirani ovi uslovi kako bi se znalo kako utječu na:
- Između 0 ° i -4 ° C proizvode se tanke šesterokutne ploče i zvijezde
- Igle se proizvode između -4º i -6º
- Između -6º i -10ºC proizvode se šuplji stupovi
- Ploče se proizvode između -10º i -12ºC
- Proizvode se dendriti između -12º i -16ºC
- Od -16ºC proizvode se kombinacije ploča i stupaca
Jedna od karakteristika pahuljica koja najviše privlači pažnju ljudi i naučnika je zašto pahuljice su simetrične. U svijetu matematike, simetrični objekt je savršen objekt. To se događa kod pahuljica s obzirom da se kapljice vode udružuju i kondenziraju duž grana ledenih kristala, budući da se istovremeno stvaraju u istim uvjetima okoline, nastaju simetrično. Međutim, ovo vjerojatno ne možemo dobro cijeniti, jer kada pahulje padnu na površinu zemlje, stići će slomljene, usitnjene ili sjedinjene s drugim pahuljicama.
Zašto pahuljice izgledaju bijelo?
Pitanje je koje će ih postaviti više od jednog. Zašto, iako su pahulje napravljene od vode i leda, izgledaju bijelo? Pa, pahulje snimljene pojedinačno izgledaju prozirno, pogotovo ako ih imate blizu mikroskopa. Međutim, kad se vide sve pahulje zbijene, izgleda bijelo jer svjetlost se odbija od više površina kristala leda i rasipa se podjednako u svim njihovim spektralnim bojama. Budući da se bijela svjetlost sastoji od svih boja u vidljivom spektru, naše oči vide bijele pahulje.
Radoznalost pahuljica
Kao mali kuriozitet malo ću govoriti o zvuku koji pahulje imaju prilikom pada. Ako ste ikada vidjeli snijeg i zaustavili se kako biste slušali buku koju pahulje stvaraju prilikom pada, shvatit ćete vlada tišina. Zašto pahuljice koje padaju ne zvuče ako su promjera oko 8 centimetara?
Pa, to je zato što pahulje koje padaju i nakupljaju se na tlu zarobljavaju zrak između svojih pojedinačnih kristala. To uzrokuje apsorpcija većeg dijela vibracija nastalih padom i zato to rade tiše. Kaže se da sloj nakupljenog snijega debljine oko 2 centimetra može usporiti akustiku krajolika. Iako treba spomenuti da kako se snijeg sve više stvrdnjava i sabija, gubi kvalitetu apsorpcije buke.
Uz ove karakteristike i informacije o snježnim pahuljama, možemo vidjeti snježne padaline s drugog gledišta. Znati različite vrste pahuljica koje se mogu stvoriti u prirodi i pokušati ih prepoznati kad ih imate u rukama može biti zabavno i zabavno. Tako možemo ili otići na mjesto gdje pada snijeg ili pričekati da padne snijeg u vašem gradu.