Presque tout le monde a aimé voir la neige ou veut la voir au cas où ils n'auraient jamais pu en faire l'expérience. Dans les films animés et non animés, cela a toujours provoqué des sentiments de chez soi, de froid, d'hiver, de Noël, etc. Voyez comment ils tombent flocons de neige à travers la fenêtre peut être tout un spectacle.
Mais Savons-nous ce que sont les flocons de neige, comment ils se forment et les types de flocons de neige qui existent?
Qu'est-ce qu'un flocon de neige et comment se forme-t-il?
Les flocons de neige sont des amas de nombreux cristaux de glace qui se forment dans les nuages à haute altitude et à très basse température. Pour que ces cristaux de glace se forment, une gouttelette d'eau doit d'abord être gelée autour d'une particule en suspension à l'intérieur du nuage. Ces particules peuvent être de la poussière ou du pollen et sont appelées noyau de condensation. Lorsque l'eau à l'intérieur du nuage gèle, elle prend la forme d'un prisme hexagonal. Pour que la gouttelette d'eau prenne cette forme, il faut que la température du nuage atteint au moins -12 ou -13 °. De cette manière, le reste des gouttelettes d'eau peut faire le tour du verre et se condenser à sa surface.
Une fois que le reste des gouttelettes s'ajoute progressivement au cristal de glace, il se déplace à travers le reste du nuage. Les gouttelettes d'eau qui rejoignent le verre le font sur ses bords puisqu'elles dépassent plus que toute autre partie. C'est pourquoi les coins se développent davantage et commencent à se former les «bras» appelés dendrites. Ce processus de formation est appelé ramification et c'est ce qui rend le flocon de neige si complexe en forme.
Enfin, le flocon de neige se déplacera le long du nuage jusqu'à ce qu'il tombe sous son propre poids.
Types de flocons de neige
Les types de flocons de neige et les branches des prismes dépendent des conditions environnementales de formation telles que la température, la pression atmosphérique, la quantité d'eau, le nombre de particules en suspension, etc. C'est pourquoi, lors d'une chute de neige, nous pouvons rencontrer de nombreux types de flocons de neige en raison de leurs différentes conditions de formation.
Pour souligner encore plus l'importance de ce fait, en 1988, un Équipe de chercheurs du Wisconsin a montré que la croissance d'un cristal de glace dépend de tellement de facteurs qu'ils sont si irréguliers qu'il est hautement improbable que deux flocons égaux existent dans la nature. Bien que, d'autre part, ils aient également pu simuler dans le laboratoire des conditions environnementales si similaires qu'ils ont pu créer deux flocons de glace totalement identiques.
Ensuite, nous allons examiner les types les plus courants de formations de cristaux de glace dans la nature:
Prismes simples
Ces types de prismes sont les flocons de neige les plus élémentaires. Sa forme peut varier de longs prismes hexagonaux à quelques fines plaques hexagonales. La taille de ces prismes est si petite qu'il est très difficile de les voir à l'œil nu.
Lames étoilées
Ils sont les plus utilisés pour dessiner et représenter le flocon de neige classique. Ce sont des cristaux de glace laminés à six bras suffisamment larges pour former une étoile. Normalement, nous constatons qu'ils ont les bords des branches décorés de marques symétriques qui les rendent plus spéciaux.
Dendrites stellaires
Le terme dendrite désigne la forme d'un arbre, c'est-à-dire des formes ramifiées de cristaux de glace. C'est pourquoi les dendrites stellaires sont le type de flocon de neige qui a 6 branches principales et plusieurs types de branches secondaires. Ces flocons de neige sont plus gros que les précédents et peuvent être vus à l'œil nu.
Colonnes et aiguilles creuses
Les formes hexagonales ont parfois des formes plus coniques à leurs extrémités qui les font ressembler à des colonnes creuses. Ils sont si petits qu'il est presque impossible de les voir à l'œil nu. Ces flocons se forment à une température d'environ -5 ° C.
Cristaux triangulaires
Si les cristaux de glace se développent à une température de seulement -2 ° C, ils prennent généralement des formes triangulaires plutôt qu'hexagonales. Ce processus se produit généralement très rarement.
Rosette de balle
Ce type de flocon de neige se forme dans des situations dans lesquelles, à mesure que le cristal de glace se forme, plusieurs se forment et se développent dans des orientations aléatoires. Lorsque les différents cristaux formés en même temps deviennent des colonnes, on les appelle une rosette à balle. Ils sont appelés ainsi parce que lorsque les cristaux tombent et se brisent, des cristaux de glace individuels en forme de balle se forment.
Neige artificielle
Dans les environnements touristiques, les machines sont utilisées pour générer de la neige artificielle pour aider les skieurs à bien modifier les pistes et à ne pas manquer de neige pour pratiquer le sport. Cependant, les flocons de neige qui se forment à partir de cette neige artificielle n'ont rien à voir avec ceux formés par des processus naturels. Ils n'ont pas de formes géométriques.
Quelle est la taille moyenne des flocons de neige et qu'est-ce qui détermine leur taille?
Les flocons de neige mesurent généralement un centimètre de diamètre, toujours en fonction des conditions de leur formation. Ils peuvent aller d'un centimètre de diamètre à parfois, ils atteignent généralement jusqu'à 8 et 10 centimètres. À titre d'anecdote, je vais vous dire que le plus gros flocon de neige qui a été enregistré a été documenté par Fort Keogh, dans le Montana en janvier 1887 et mesuré environ 38 centimètres de diamètre.
La structure du flocon de neige est déterminée par la température et l'humidité de l'air qu'il traverse lorsque le flocon de neige tombe au sol. Afin de classer tous les types de flocons de neige en fonction de la température de l'air, ces conditions ont été simulées en laboratoire pour pouvoir savoir comment elles influencent:
- Entre 0 ° et -4 ° C de fines plaques hexagonales et des étoiles sont produites
- Des aiguilles de -4 ° à -6 ° sont produites
- Des colonnes creuses entre -6 ° et -10 ° C sont produites
- Les plaques sont produites entre -10 ° et -12 ° C
- Des dendrites entre -12 ° et -16 ° C sont produites
- À partir de -16 ° C, des combinaisons de plaques et de colonnes sont produites
L'une des caractéristiques des flocons de neige qui attire le plus l'attention des gens et des scientifiques est pourquoi les flocons sont symétriques. Dans le monde des mathématiques, un objet symétrique est un objet parfait. Cela se produit dans les flocons de neige car, à mesure que les gouttelettes d'eau s'unissent et se condensent le long des branches du cristal de glace, lorsqu'elles se forment dans les mêmes conditions environnementales en même temps, elles sont formées symétriquement. Cependant, nous ne pouvons probablement pas bien l'apprécier, car lorsque les flocons de neige tomberont à la surface de la terre, ils arriveront brisés, fragmentés ou unis avec d'autres flocons.
Pourquoi les flocons de neige ont-ils l'air blancs?
C'est une question que plus d'un n'aura jamais posée. Pourquoi, même si les flocons de neige sont faits d'eau et de glace, ont-ils l'air blancs? Eh bien, en fait, les flocons de neige pris individuellement ils ont l'air transparents, surtout si vous les avez près du microscope. Cependant, lorsque tous les flocons de neige sont regroupés, ils apparaissent blancs car la lumière se reflète sur plusieurs surfaces de cristaux de glace et est diffusée de manière égale dans toutes leurs couleurs spectrales. Puisque la lumière blanche est constituée de toutes les couleurs du spectre visible, nos yeux voient des flocons de neige blancs.
Curiosité des flocons de neige
En guise de petite curiosité, je parlerai un peu du son que produisent les flocons de neige lorsqu'ils tombent. Si vous avez déjà vu de la neige et que vous vous êtes arrêté pour écouter le bruit que font les flocons de neige en tombant, vous vous rendrez compte le silence qu'il y a. Pourquoi les flocons de neige qui tombent ne sonnent-ils pas s'il y en a environ 8 centimètres de diamètre?
Eh bien, c'est parce que les flocons de neige qui tombent et s'accumulent sur le sol emprisonnent l'air entre leurs cristaux individuels. Cela provoque l'absorption d'une grande partie des vibrations produites par la chute et par conséquent, ils le font plus tranquillement. On dit qu'une couche de neige accumulée d'environ 2 centimètres d'épaisseur peut ralentir l'acoustique d'un paysage. Bien qu'il faille mentionner qu'à mesure que la neige durcit et se compacte de plus en plus, sa qualité d'absorption du bruit se perd.
Avec ces caractéristiques et informations sur les flocons de neige, nous pouvons voir les chutes de neige d'un autre point de vue. Être capable de connaître les différents types de flocons qui peuvent être formés dans la nature et essayer de les identifier lorsque vous les avez entre vos mains peut être amusant et divertissant. Nous pouvons donc soit nous rendre dans un endroit où il neige, soit attendre qu'il neige dans votre ville.