Fast jeder hat es gern Schnee gesehen oder möchte es sehen, falls er es noch nie erlebt hat. Sowohl in animierten als auch in nicht animierten Filmen hat es immer zu einem Gefühl von Zuhause, Kälte, Winter, Weihnachten usw. geführt. Sehen Sie, wie sie fallen Schneeflocken durch das Fenster kann ein ziemlicher Anblick sein.
Aber Wissen wir, was Schneeflocken sind, wie sie gebildet werden und welche Arten von Schneeflocken es gibt?
Was ist eine Schneeflocke und wie entsteht sie?
Schneeflocken sind Cluster vieler Eiskristalle, die sich in Wolken in großer Höhe und bei sehr niedrigen Temperaturen bilden. Damit sich diese Eiskristalle bilden können, muss zunächst ein Wassertropfen um ein suspendiertes Partikel in der Wolke eingefroren werden. Diese Partikel können Staub oder Pollen sein und werden genannt Kondensationskern. Wenn das Wasser in der Wolke gefriert, nimmt es die Form eines sechseckigen Prismas an. Damit das Wassertropfen diese Form annehmen kann, ist dies erforderlich Die Temperatur der Wolke erreicht mindestens -12 oder -13 °. Auf diese Weise können die restlichen Wassertropfen um das Glas herumlaufen und auf seiner Oberfläche kondensieren.
Sobald sich der Rest der Tröpfchen allmählich zum Eiskristall hinzufügt, bewegt er sich durch den Rest der Wolke. Die Wassertropfen, die sich mit dem Glas verbinden, tun dies an seinen Rändern, da sie mehr als jeder andere Teil hervorstehen. Deshalb wachsen die Ecken mehr und beginnen sich zu bilden die "Arme" genannt Dendriten. Dieser Entstehungsprozess wird als Verzweigung bezeichnet und macht die Schneeflocke in ihrer Form so komplex.
Schließlich bewegt sich die Schneeflocke entlang der Wolke, bis sie unter ihr eigenes Gewicht fällt.
Arten von Schneeflocken
Die Arten von Schneeflocken und Zweigen der Prismen hängen von den Umgebungsbedingungen der Bildung ab, wie Temperatur, Luftdruck, Wassermenge, Anzahl der Schwebeteilchen usw. Deshalb können wir uns bei Schneefall treffen zahlreiche verschiedene Arten von Schneeflocken aufgrund ihrer unterschiedlichen Formationsbedingungen.
Um die Bedeutung dieser Tatsache noch stärker hervorzuheben, wurde 1988 a Wisconsin Forscherteam zeigten, dass das Wachstum eines Eiskristalls von so vielen Faktoren abhängt, dass sie so unregelmäßig sind, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass zwei gleiche Flocken in der Natur existieren. Andererseits konnten sie auch im Labor Umgebungsbedingungen simulieren, die so ähnlich waren, dass sie sie erzeugen konnten zwei völlig identische Eisflocken.
Als nächstes werden wir die häufigsten Arten von Eiskristallformationen sehen, die in der Natur existieren:
Einfache Prismen
Diese Arten von Prismen sind die grundlegendsten Schneeflocken. Seine Form kann von langen sechseckigen Prismen bis zu einigen feinen sechseckigen Platten variieren. Die Größe dieser Prismen ist so gering, dass es sehr schwierig ist, sie mit bloßem Auge zu sehen.
Sternenklingen
Sie werden am häufigsten zum Zeichnen und Darstellen der klassischen Schneeflocke verwendet. Dies sind laminierte Eiskristalle mit sechs Armen, die breit genug sind, um einen Stern zu bilden. Normalerweise stellen wir fest, dass die Kanten der Zweige mit symmetrischen Markierungen verziert sind, die sie zu etwas Besonderem machen.
Stellare Dendriten
Der Begriff Dendrit bezieht sich auf die Form eines Baumes, dh verzweigte Formen von Eiskristallen. Aus diesem Grund sind Sternendendriten die Art von Schneeflocken mit 6 Hauptästen und mehreren Arten von Nebenästen. Diese Schneeflocken sind größer als die vorherigen und können mit bloßem Auge gesehen werden.
Hohlsäulen und Nadeln
Sechseckige Formen haben manchmal konischere Formen an ihren Enden, die sie wie hohle Säulen aussehen lassen. Sie sind so klein, dass es fast unmöglich ist, sie mit bloßem Auge zu sehen. Diese Flocken bilden sich bei einer Temperatur um -5 ° C.
Dreieckige Kristalle
Wenn Eiskristalle bei einer Temperatur von nur -2 ° C wachsen, nehmen sie normalerweise eher dreieckige als sechseckige Formen an. Dieser Prozess tritt normalerweise sehr selten auf.
Kugel Rosette
Diese Art von Schneeflocke wird in Situationen gebildet, in denen sich während der Bildung des Eiskristalls mehrere bilden, die in zufälligen Orientierungen wachsen. Wenn die verschiedenen gleichzeitig gebildeten Kristalle zu Säulen werden, spricht man von einer Kugelrosette. Sie werden so genannt, weil sich beim Fallen und Brechen der Kristalle einzelne kugelförmige Eiskristalle bilden.
Künstlicher Schnee
In touristischen Umgebungen werden Maschinen verwendet, um künstlichen Schnee zu erzeugen, damit Skifahrer die Pisten gut modifizieren können und nicht der Schnee ausgeht, um den Sport auszuüben. Die Schneeflocken, die sich aus diesem Kunstschnee bilden, haben jedoch nichts mit denen zu tun, die durch natürliche Prozesse gebildet werden. Sie haben keine geometrischen Formen.
Was ist die durchschnittliche Größe von Schneeflocken und was bestimmt ihre Größe?
Schneeflocken haben normalerweise einen Durchmesser von einem Zentimeter, immer abhängig von den Bedingungen ihrer Bildung. Sie können von einem Zentimeter Durchmesser bis zu reichen manchmal erreichen sie normalerweise bis zu 8 und 10 Zentimeter. Als Anekdote möchte ich Ihnen sagen, dass die größte Schneeflocke, die aufgezeichnet wurde, von Fort Keogh im Januar 1887 in Montana dokumentiert und gemessen wurde etwa 38 Zentimeter im Durchmesser.
Die Struktur der Schneeflocke wird durch die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Luft bestimmt, durch die sie strömt, wenn die Schneeflocke zu Boden fällt. Um alle Arten von Schneeflocken anhand der Lufttemperatur zu klassifizieren, wurden diese Bedingungen in Laboratorien simuliert, um zu wissen, wie sie Folgendes beeinflussen:
- Zwischen 0 ° C und -4 ° C entstehen dünne sechseckige Platten und Sterne
- Es werden Nadeln zwischen -4º und -6º hergestellt
- Zwischen -6º und -10ºC werden Hohlsäulen hergestellt
- Platten werden zwischen -10º und -12ºC hergestellt
- Zwischen -12º und -16ºC werden Dendriten erzeugt
- Ab -16ºC werden Platten- und Säulenkombinationen hergestellt
Eine der Eigenschaften von Schneeflocken, die die Aufmerksamkeit von Menschen und Wissenschaftlern am meisten auf sich zieht, ist der Grund Die Flocken sind symmetrisch. In der Welt der Mathematik ist ein symmetrisches Objekt ein perfektes Objekt. Dies tritt in den Schneeflocken auf, da sich die Wassertropfen, wenn sie sich entlang der Zweige des Eiskristalls vereinigen und kondensieren, da sie sich unter denselben Umgebungsbedingungen zur gleichen Zeit bilden, symmetrisch gebildet werden. Wir können dies jedoch wahrscheinlich nicht gut einschätzen, da die Schneeflocken, wenn sie auf die Erdoberfläche fallen, zerbrochen, fragmentiert oder mit anderen Flocken vereinigt ankommen.
Warum sehen die Schneeflocken weiß aus?
Es ist eine Frage, die mehr als einer jemals gestellt hat. Warum sehen Schneeflocken, obwohl sie aus Wasser und Eis bestehen, weiß aus? Naja, eigentlich die Schneeflocken einzeln genommen sie sehen transparent aus, vor allem, wenn Sie sie in der Nähe des Mikroskops haben. Wenn jedoch alle Schneeflocken zusammengeklumpt zu sehen sind, erscheint sie weiß, weil Licht wird von mehreren Oberflächen von Eiskristallen reflektiert und in all ihren Spektralfarben gleichmäßig gestreut. Da weißes Licht aus allen Farben im sichtbaren Spektrum besteht, sehen unsere Augen weiße Schneeflocken.
Neugier auf Schneeflocken
Als kleine Kuriosität werde ich ein wenig über das Geräusch sprechen, das Schneeflocken beim Fallen haben. Wenn Sie jemals Schnee gesehen haben und angehalten haben, um das Geräusch zu hören, das Schneeflocken beim Fallen machen, werden Sie feststellen die Stille dort ist. Warum klingen die fallenden Schneeflocken nicht, wenn sie einen Durchmesser von etwa 8 Zentimetern haben?
Das liegt daran, dass die Schneeflocken, die auf den Boden fallen und sich dort ansammeln, die Luft zwischen ihren einzelnen Kristallen einschließen. Dies bewirkt die Absorption eines Großteils der durch das Fallen erzeugten Schwingung und deshalb machen sie es leiser. Es wird gesagt, dass eine etwa 2 Zentimeter dicke Schneeschicht die Akustik einer Landschaft verlangsamen kann. Obwohl erwähnt werden sollte, dass mit zunehmender Aushärtung und Verdichtung des Schnees seine Geräuschabsorptionsqualität verloren geht.
Mit diesen Eigenschaften und Informationen über die Schneeflocken können wir den Schneefall aus einem anderen Blickwinkel betrachten. Es kann Spaß machen und unterhaltsam sein, die verschiedenen Arten von Flocken zu kennen, die sich in der Natur bilden können, und zu versuchen, sie zu identifizieren, wenn Sie sie in Ihren Händen haben. So können wir entweder an einen Ort gehen, an dem es schneit, oder warten, bis es in Ihrer Stadt schneit.