Szinte mindenki szerette látni a havazást, vagy szeretné látni abban az esetben, amikor még soha nem tudta átélni. Animációs és nem animációs filmekben is mindig otthon, hideg, tél, karácsony stb. Érzéseket váltott ki. Nézd meg, hogyan esnek hópelyhek az ablakon át elég látvány lehet.
De Tudjuk, hogy melyek a hópelyhek, hogyan képződnek és milyen hópelyhek léteznek?
Mi az a hópehely és hogyan alakul ki?
A hópelyhek sok jégkristály halmaza, amelyek felhőkben képződnek nagy magasságban és nagyon alacsony hőmérsékleten. Annak érdekében, hogy ezek a jégkristályok létrejöjjenek, egy vízcseppnek először meg kell fagynia a felhőben lévő lebegő részecske körül. Ezek a részecskék lehetnek por vagy pollen, és ún kondenzációs mag. Amint a felhő belsejében megfagy a víz, hatszögletű prizma alakot ölt. Ahhoz, hogy a vízcsepp ilyen formát öltsön, szükséges a felhő hőmérséklete eléri legalább -12 vagy -13 ° -ot. Ily módon a többi vízcsepp körülveszi az üveget és kondenzálódhat a felületén.
Amint a többi csepp fokozatosan hozzáadódik a jégkristályhoz, az áthalad a felhő többi részén. Az üveghez csatlakozó vízcseppek a szélén teszik ezt, mivel jobban kiemelkednek, mint bármely más rész. Ezért nőnek a sarkok jobban és kezdenek kialakulni a "karok" dendriteknek hívták. Ezt a képződési folyamatot elágazásnak nevezik, és ettől válik a hópehely olyan összetett formájúvá.
Végül a hópehely addig mozog a felhőn, amíg a saját súlya alá nem esik.
Hópelyhek típusai
A hópelyhek és a prizmák ágai a képződés környezeti körülményeitől függenek, például hőmérséklettől, légköri nyomástól, a víz mennyiségétől, a lebegő részecskék számától stb. Ezért havazás közben találkozhatunk számos különböző típusú hópelyhek, eltérő kialakulási körülményeik miatt.
Ennek a ténynek a fontosságát még inkább hangsúlyozandó, 1988-ban a Wisconsini kutatócsoport kimutatta, hogy egy jégkristály növekedése annyi tényezőtől függ, hogy annyira szabálytalanok, hogy nagyon valószínűtlen, hogy a természetben két egyenlő pelyh létezzen. Bár másrészt a laboratóriumban is képesek voltak szimulálni a környezeti körülményeket, így létre tudtak hozni két teljesen egyforma jégpehely.
Ezután megvizsgáljuk a természetben található jégkristály képződmények leggyakoribb típusait:
Egyszerű prizmák
Az ilyen típusú prizmák a legalapvetőbb hópelyhek. Alakja a hosszú hatszögű prizmáktól kezdve néhány vékony hatszögletű lapig változhat. Ezeknek a prizmáknak a mérete olyan kicsi, hogy nagyon nehéz szabad szemmel látni őket.
Csillagos pengék
Ők használják leginkább a klasszikus hópehely rajzolására és ábrázolására. Ezek hat karú hengerelt jégkristályok, amelyek elég szélesek ahhoz, hogy csillagot alkossanak. Általában azt tapasztaljuk, hogy az ágak széleit szimmetrikus jelek díszítik, amelyek különlegesebbé teszik őket.
Csillagos dendritek
A dendrit kifejezés a fa alakjára, vagyis a jégkristályok elágazó formáira utal. Ezért a csillag dendritek azok a hópelyhek, amelyek 6 fő ággal és többféle másodlagos ággal rendelkeznek. Ezek a hópelyhek nagyobbak, mint az előzőek, és szabad szemmel is láthatók.
Üreges oszlopok és tűk
A hatszögletű formák végén néha több kúpos forma van, amelyek üreges oszlopokhoz hasonlítanak. Olyan kis méretűek, hogy szinte lehetetlen szabad szemmel látni őket. Ezek a pelyhek -5 ° C körüli hőmérsékleten képződnek.
Háromszög alakú kristályok
Ha a jégkristályok csak -2 ° C hőmérsékleten nőnek, akkor általában háromszög alakúak, nem pedig hatszögletűek. Ez a folyamat általában nagyon ritkán fordul elő.
Bullet Rosette
Ez a fajta hópehely olyan helyzetekben alakul ki, amikor a jégkristály kialakulásakor több olyan képződik, amelyek véletlenszerű irányban nőnek. Amikor az egyidőben képződő különböző kristályok oszlopokká válnak, golyórozettának hívják őket. Azért hívják őket, mert amikor a kristályok leesnek és megszakadnak, egyes golyó alakú jégkristályok keletkeznek.
Mesterséges hó
Turisztikai környezetben olyan gépeket használnak mesterséges hó előállítására, amelyek segítenek a síelőknek a lejtők megfelelő módosításában, és nem fogynak el a hóból a sport gyakorlása érdekében. Az ebből a mesterséges hóból képződő hópelyheknek azonban semmi közük a természetes folyamatok által létrehozott hópelyhekhez. Nincs geometriai alakjuk.
Mekkora a hópelyhek átlagos mérete és mi határozza meg a méretüket?
A hópelyhek átmérője általában egy centiméter, mindig a kialakulásuk körülményeitől függően. Átmérőjüktől centiméterig terjedhetnek néha általában elérik a 8 és a 10 centimétert is. Anekdotaként elmondom, hogy a rögzített legnagyobb hópehelyet Fort Keogh dokumentálta Montanában 1887 januárjában, és mért körülbelül 38 centiméter átmérőjű.
A hópehely szerkezetét a levegő hőmérséklete és páratartalma határozza meg, amelyen áthalad, amikor a hópehely a földre esik. Az összes hópehely típus osztályozásához a levegő hőmérséklete alapján ezeket a körülményeket laboratóriumokban szimulálták, hogy megtudják, hogyan befolyásolják:
- 0 ° és -4 ° C között vékony hatszögletű lemezek és csillagok keletkeznek
- -4º és –6º közötti tűt állítanak elő
- -6 ° és -10 ° C között üreges oszlopokat állítanak elő
- A lemezeket -10º és –12ºC között gyártják
- -12º és –16ºC között dendritek keletkeznek
- -16 ° C-tól lemezek és oszlopok kombinációit állítják elő
A hópelyhek egyik olyan jellemzője, amely leginkább felhívja az emberek és a tudósok figyelmét, miért a pelyhek szimmetrikusak. A matematika világában a szimmetrikus tárgy tökéletes tárgy. Ez a hópelyheknél fordul elő, mivel amint a vízcseppek egyesülnek és kondenzálódnak a jégkristály ágai mentén, mivel azonos környezeti feltételek mellett képződnek, szimmetrikusan képződnek. Ezt azonban valószínűleg nem tudjuk értékelni jól, mivel amikor a hópelyhek a föld felszínére hullanak, törve, töredezetten vagy más pelyhekkel egyesülve érkeznek meg.
Miért néznek ki a hópelyhek fehérnek?
Ez egy olyan kérdés, amelyet többen is feltettek valaha. Annak ellenére, hogy a hópelyhek vízből és jégből készülnek, miért festenek fehérnek? Nos, valójában a hópelyhek külön-külön átlátszónak tűnnek, különösen, ha közel vannak a mikroszkóphoz. Amikor azonban az összes hópelyhet összezsúfolják, fehérnek tűnik, mert a fény visszaverődik a jégkristályok több felületéről, és minden spektrális színükben egyenlően szétszóródik. Mivel a fehér fény a látható spektrum összes színéből áll, a szemünk fehér hópelyheket lát.
A hópelyhek kíváncsisága
Kis érdekességként szólok egy kicsit arról a hangról, amelyet a hópelyhek hullanak le. Ha láttál már havazni, és megálltál, hogy meghallgasd azt a zajt, amelyet a hópelyhek zuhanáskor adnak, rájössz a csend ott van. Miért nem szólnak a lehulló hópelyhek, ha vannak körülbelül 8 centiméter átmérőjűek?
Nos, ez azért van, mert a földre hulló és felhalmozódó hópelyhek csapdába ejtik a levegőt az egyes kristályaik között. Ez okoz az elesés által előidézett rezgés nagy részének elnyelése és ezért csendesebben csinálják. Állítólag egy körülbelül 2 centiméter vastag felhalmozódott hóréteg lelassíthatja egy táj akusztikáját. Bár meg kell említeni, hogy a hó egyre keményedve és tömörítve elveszíti zajelnyelési minőségét.
Ezekkel a jellemzőkkel és a hópelyhekkel kapcsolatos információkkal más szempontból is láthatjuk a havazást. Szórakoztató és szórakoztató lehet, ha megismered a természetben kialakuló különböző típusú pelyheket, és megpróbálod azonosítani őket, amikor a kezedben vannak. Tehát elmehetünk egy olyan helyre, ahol havazik, vagy megvárhatjuk, amíg havazik a városában.