Σχεδόν όλοι άρεσαν να το δουν χιόνι ή θέλουν να το δουν σε περίπτωση που δεν ήταν ποτέ σε θέση να το βιώσουν. Και στις ταινίες κινουμένων σχεδίων και σε ταινίες χωρίς κινούμενα σχέδια, προκάλεσε πάντα συναισθήματα σπιτιού, κρύου, χειμώνα, Χριστουγέννων κ.λπ. Δείτε πώς πέφτουν νιφάδες χιονιού μέσα από το παράθυρο μπορεί να είναι αρκετά θέαμα.
αλλά, Γνωρίζουμε τι είναι οι νιφάδες χιονιού, πώς σχηματίζονται και οι τύποι νιφάδων χιονιού που υπάρχουν;
Τι είναι μια νιφάδα χιονιού και πώς σχηματίζεται;
Οι νιφάδες χιονιού είναι ομάδες πολλών κρυστάλλων πάγου που σχηματίζονται σε σύννεφα σε μεγάλα υψόμετρα και πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Για να σχηματιστούν αυτοί οι κρύσταλλοι πάγου, ένα σταγονίδιο νερού πρέπει πρώτα να παγώσει γύρω από ένα αιωρούμενο σωματίδιο μέσα στο σύννεφο. Αυτά τα σωματίδια μπορεί να είναι σκόνη ή γύρη και ονομάζονται πυρήνας συμπύκνωσης. Καθώς το νερό μέσα στο σύννεφο παγώνει, παίρνει το σχήμα ενός εξαγωνικού πρίσματος. Για να πάρει το σταγονίδιο νερού αυτό το σχήμα, είναι απαραίτητο η θερμοκρασία του νέφους φτάνει τουλάχιστον -12 ή -13 °. Με αυτόν τον τρόπο, τα υπόλοιπα σταγονίδια νερού μπορούν να περάσουν γύρω από το γυαλί και να συμπυκνωθούν στην επιφάνειά του.
Μόλις τα υπόλοιπα σταγονίδια προσθέσουν σταδιακά στον κρύσταλλο πάγου, κινείται μέσω του υπόλοιπου νέφους. Τα σταγονίδια νερού που ενώνουν το γυαλί το κάνουν στις άκρες του, καθώς προεξέχουν περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο μέρος. Γι 'αυτό οι γωνίες μεγαλώνουν περισσότερο και αρχίζουν να σχηματίζονται τα "όπλα" που ονομάζονται δενδρίτες. Αυτή η διαδικασία σχηματισμού ονομάζεται διακλάδωση και είναι αυτό που κάνει τη νιφάδα χιονιού τόσο πολύπλοκη σε σχήμα.
Τέλος, η νιφάδα χιονιού θα κινηθεί κατά μήκος του νέφους έως ότου πέσει κάτω από το δικό του βάρος.
Τύποι νιφάδες χιονιού
Οι τύποι νιφάδων χιονιού και κλαδιών των πρισμάτων εξαρτώνται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες σχηματισμού όπως η θερμοκρασία, η ατμοσφαιρική πίεση, η ποσότητα του νερού, ο αριθμός των αιωρούμενων σωματιδίων κ.λπ. Γι 'αυτό, κατά τη διάρκεια χιονοπτώσεων μπορούμε να συναντηθούμε πολυάριθμοι διαφορετικοί τύποι νιφάδων χιονιού λόγω των διαφορετικών συνθηκών σχηματισμού τους.
Για να τονίσουμε ακόμη περισσότερο τη σημασία αυτού του γεγονότος, το 1988, α Ομάδα ερευνητών του Ουισκόνσιν έδειξε ότι η ανάπτυξη ενός κρυστάλλου πάγου εξαρτάται από τόσους πολλούς παράγοντες που είναι τόσο ακανόνιστοι που είναι πολύ απίθανο να υπάρχουν δύο ίσες νιφάδες στη φύση. Αν και επίσης, από την άλλη πλευρά, μπόρεσαν να προσομοιώσουν στις εργαστηριακές περιβαλλοντικές συνθήκες τόσο παρόμοιες που μπορούσαν να δημιουργήσουν δύο εντελώς πανομοιότυπες νιφάδες πάγου.
Στη συνέχεια θα εξετάσουμε τους πιο συνηθισμένους τύπους σχηματισμών κρυστάλλων πάγου που βρίσκονται στη φύση:
Απλά πρίσματα
Αυτοί οι τύποι πρισμάτων είναι οι πιο βασικοί από νιφάδες χιονιού. Το σχήμα του μπορεί να ποικίλει από μακρά εξαγωνικά πρίσματα σε μερικές λεπτές εξαγωνικές πλάκες. Το μέγεθος αυτών των πρισμάτων είναι τόσο μικρό που είναι πολύ δύσκολο να τα δούμε με γυμνό μάτι.
Έναστρο λεπίδες
Είναι τα πιο συνηθισμένα να σχεδιάζουν και να αντιπροσωπεύουν την κλασική νιφάδα χιονιού. Αυτά είναι έλασης κρύσταλλοι πάγου με έξι βραχίονες που είναι αρκετά φαρδιά για να σχηματίσουν ένα αστέρι. Κανονικά διαπιστώνουμε ότι έχουν τα άκρα των κλαδιών διακοσμημένα με συμμετρικά σημάδια που τα καθιστούν πιο ξεχωριστά.
Αστρικοί δενδρίτες
Ο όρος δενδρίτης αναφέρεται στο σχήμα του δέντρου, δηλαδή σε διακλαδισμένες μορφές κρυστάλλων πάγου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αστρικοί δενδρίτες είναι ο τύπος νιφάδας χιονιού που έχει 6 κύριους κλάδους και διάφορους τύπους δευτερευόντων κλάδων. Αυτές οι νιφάδες χιονιού είναι μεγαλύτερες από τις προηγούμενες και είναι ορατές με γυμνό μάτι.
Κοίλες στήλες και βελόνες
Τα εξαγωνικά σχήματα έχουν μερικές φορές πιο κωνικά σχήματα στα άκρα τους που τα κάνουν να μοιάζουν με κοίλες στήλες. Είναι τόσο μικρά σε μέγεθος που είναι σχεδόν αδύνατο να τα δούμε με γυμνό μάτι. Αυτές οι νιφάδες σχηματίζονται σε θερμοκρασία περίπου -5 ° C.
Τριγωνικοί κρύσταλλοι
Εάν οι κρύσταλλοι πάγου αναπτύσσονται σε θερμοκρασία μόνο -2 ° C, συνήθως έχουν τριγωνικά σχήματα παρά εξαγωνικά. Αυτή η διαδικασία συνήθως συμβαίνει πολύ σπάνια.
Bullet Rosette
Αυτός ο τύπος νιφάδας χιονιού σχηματίζεται σε καταστάσεις όπου καθώς σχηματίζονται κρύσταλλοι πάγου, σχηματίζονται αρκετοί που αναπτύσσονται σε τυχαίους προσανατολισμούς. Όταν οι διαφορετικοί κρύσταλλοι που σχηματίζονται ταυτόχρονα γίνονται στήλες, ονομάζονται ροζέτα με σφαίρες. Ονομάζονται έτσι γιατί όταν οι κρύσταλλοι πέφτουν και σπάζουν, σχηματίζονται μεμονωμένοι κρύσταλλοι πάγου σε σχήμα σφαίρας.
Τεχνητό χιόνι
Σε τουριστικά περιβάλλοντα, τα μηχανήματα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τεχνητού χιονιού για να βοηθήσουν τους σκιέρ να τροποποιήσουν καλά τις πλαγιές και να μην ξεμείνουν από χιόνι για να εξασκήσουν το άθλημα. Ωστόσο, οι νιφάδες χιονιού που σχηματίζονται από αυτό το τεχνητό χιόνι δεν έχουν καμία σχέση με αυτές που σχηματίζονται από φυσικές διεργασίες. Δεν έχουν γεωμετρικά σχήματα.
Ποιο είναι το μέσο μέγεθος των νιφάδων χιονιού και τι καθορίζει το μέγεθός τους;
Οι νιφάδες χιονιού έχουν συνήθως διάμετρο XNUMX εκατοστό, ανάλογα πάντα με τις συνθήκες σχηματισμού τους. Μπορούν να κυμαίνονται από ένα εκατοστό σε διάμετρο έως μερικές φορές συνήθως φτάνουν τα 8 και 10 εκατοστά. Ως ανέκδοτο θα σας πω ότι η μεγαλύτερη νιφάδα χιονιού που έχει καταγραφεί τεκμηριώθηκε από το Fort Keogh, στη Μοντάνα τον Ιανουάριο του 1887 και μετρήθηκε περίπου 38 εκατοστά σε διάμετρο.
Η δομή της νιφάδας χιονιού καθορίζεται από τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα που διέρχεται καθώς η νιφάδα χιονιού πέφτει στο έδαφος. Προκειμένου να ταξινομηθούν όλοι οι τύποι νιφάδων χιονιού με βάση τη θερμοκρασία του αέρα, αυτές οι συνθήκες έχουν προσομοιωθεί σε εργαστήρια για να γνωρίζουν πώς επηρεάζουν:
- Παράγονται μεταξύ 0º και -4º C λεπτές εξαγωνικές πλάκες και αστέρια
- Παράγονται μεταξύ -4º και -6º βελόνες
- Παράγονται μεταξύ -6º και -10ºC κοίλες στήλες
- Οι πλάκες παράγονται μεταξύ -10º και -12ºC
- Παράγονται μεταξύ -12º και -16ºC δενδρίτες
- Από -16ºC, παράγονται συνδυασμοί πλακών και στηλών
Ένα από τα χαρακτηριστικά των νιφάδων χιονιού που προσελκύει περισσότερο την προσοχή ανθρώπων και επιστημόνων είναι ο λόγος οι νιφάδες είναι συμμετρικές. Στον κόσμο των μαθηματικών, ένα συμμετρικό αντικείμενο είναι ένα τέλειο αντικείμενο. Αυτό συμβαίνει στις νιφάδες χιονιού καθώς καθώς τα σταγονίδια νερού ενώνονται και συμπυκνώνονται κατά μήκος των κλαδιών του κρυστάλλου πάγου, καθώς σχηματίζονται ταυτόχρονα στις ίδιες περιβαλλοντικές συνθήκες, σχηματίζονται συμμετρικά. Ωστόσο, μάλλον δεν μπορούμε να το εκτιμήσουμε καλά, καθώς όταν οι νιφάδες χιονιού πέσουν στην επιφάνεια της γης, θα φτάσουν σπασμένα, κατακερματισμένα ή ενωμένα με άλλες νιφάδες.
Γιατί οι νιφάδες χιονιού φαίνονται λευκές;
Είναι ένα ερώτημα που θα έχουν ρωτήσει περισσότερα από ένα. Γιατί, παρόλο που οι νιφάδες χιονιού είναι κατασκευασμένες από νερό και πάγο, φαίνονται λευκές; Λοιπόν, στην πραγματικότητα, οι νιφάδες χιονιού λαμβάνονται ξεχωριστά φαίνονται διαφανείς, ειδικά αν τα έχετε κοντά στο μικροσκόπιο. Ωστόσο, όταν όλες οι νιφάδες χιονιού φαίνονται συγκεντρωμένες, φαίνεται λευκό γιατί Το φως αντανακλά πολλές επιφάνειες κρυστάλλων πάγου και διασκορπίζεται εξίσου σε όλα τα φασματικά τους χρώματα. Δεδομένου ότι το λευκό φως αποτελείται από όλα τα χρώματα στο ορατό φάσμα, τα μάτια μας βλέπουν λευκές νιφάδες χιονιού.
Περιέργεια από νιφάδες χιονιού
Ως μια μικρή περιέργεια, θα μιλήσω λίγο για τον ήχο που έχουν οι νιφάδες χιονιού όταν πέφτουν. Εάν έχετε δει ποτέ χιονίζει και έχετε σταματήσει να ακούτε τον θόρυβο που προκαλούν οι νιφάδες χιονιού όταν πέφτουν, θα το συνειδητοποιήσετε η σιωπή υπάρχει. Γιατί οι νιφάδες χιονιού που πέφτουν δεν ακούγονται εάν έχουν διάμετρο περίπου 8 εκατοστά;
Λοιπόν, αυτό συμβαίνει επειδή οι νιφάδες χιονιού που πέφτουν και συσσωρεύονται στο έδαφος παγιδεύουν τον αέρα μεταξύ των μεμονωμένων κρυστάλλων τους. Αυτό προκαλεί την απορρόφηση μεγάλου μέρους των κραδασμών που παράγονται με πτώση και επομένως το κάνουν πιο αθόρυβα. Λέγεται ότι ένα στρώμα συσσωρευμένου χιονιού πάχους περίπου 2 εκατοστών μπορεί να επιβραδύνει την ακουστική ενός τοπίου. Αν και πρέπει να αναφερθεί ότι καθώς το χιόνι σκληραίνει και συμπιέζεται όλο και περισσότερο, η ποιότητα απορρόφησης θορύβου χάνεται.
Με αυτά τα χαρακτηριστικά και τις πληροφορίες σχετικά με τις νιφάδες χιονιού μπορούμε να δούμε τις χιονοπτώσεις από άλλη άποψη. Το να γνωρίζεις τους διαφορετικούς τύπους νιφάδων που μπορούν να σχηματιστούν στη φύση και να προσπαθήσεις να τα αναγνωρίσεις όταν τα έχεις στα χέρια σου μπορεί να είναι διασκεδαστικό και διασκεδαστικό. Έτσι μπορούμε είτε να πάμε σε ένα μέρος όπου χιονίζει ή να περιμένουμε να χιονίσει στην πόλη σας.