雪は、沈殿したいわゆる凍った水です。 雲から直接落ちるのは、固体の水に他なりません。 雪片は氷の結晶でできており、地表に降りてくると、すべてを美しい白い毛布で覆います。 しかし、この毛布は白いですが、空が透明であることはわかっています。 これは多くの人に疑問を投げかけます なぜ白雪姫なのか.
このため、この記事では、氷が透明な場合に雪が白くなる主な理由を説明します。
雪の特徴
雪が白い理由を知るには、まず雪の特徴を知る必要があります。 雪は凍った水の小さな結晶であり、 上部対流圏の水滴を吸収することによって形成されます。 これらの液滴が衝突すると、それらが結合して雪片を形成します。 雪片の重量が空気抵抗よりも大きい場合、雪片は落下します。
これを行うには、雪片が形成される温度がゼロ未満である必要があります。 形成過程は雪や雹の場合と同じです。 それらの間の唯一の違いは、地層温度です。
雪が地面に落ちると、積もって層を形成します。 雪は、周囲温度が氷点下にとどまる限り、持続し、貯蔵し続けます。 気温が上がると雪が溶け始めます。 雪片が形成される温度は通常-5°Cです。 それはより高い温度で形成することができますが、-5°Cでより頻繁に起こります。
人々はしばしば雪を極寒と関連付けます 実際、ほとんどの降雪は地温が9℃以上のときに起こります。 これは、環境湿度という非常に重要な要素が考慮されていないためです。 湿度は、ある場所に雪が存在する場合の条件付き要因です。 天候が非常に乾燥している場合は、気温が非常に低くても雪は降りません。 この一例は、氷はあるが雪は降らない南極の乾燥した谷です。
時々雪が乾きます。 周囲の湿気によってたくさんの乾燥した空気によって形成された雪が、雪片をどこにも付着しない粉末に変えて、スノースポーツに最適な時期です。
降雪後の積雪は、気象活動の進展によってさまざまな側面があります。 強風、融雪等がある場合。
なぜ白雪姫なのか
私たちが見る太陽は黄色ですが、これは私たちが通常絵画で描く方法ですが、太陽が私たちに送り返す光は白です。 黄色は、大気によって作成された歪みによって作成されます。 宇宙飛行士は太陽を白く見ています。
私たちが星から受け取るこの光は、可視スペクトルのすべての色の合計であり、結果は白です。 これは、絵画の状況とは正反対です。 家のすべての色を混ぜると、黒になります。
雪片は独特の姿をしていました。 降る雪は実際には大きなフレークの形で降ります。 これらのフレークの間に空気が閉じ込められています。 日光がそれぞれに当たると、空気から氷へ、そして氷から空気へと媒体が変化します。 あなたはそれを繰り返し行うことができます。 パーツも同じコードサーフェスに反映されます。
重要な概念は、フレークに当たるすべての光がすべての方向に跳ね返ることを理解することです。 光の一部は吸収されません。 したがって、白色光は、光が到達するのと同じ方法で同じ特性を持つフレークを残します。 だから雪は白い。
さまざまな色の雪
雪はいつも白い。 それでも、一部の写真では他の色で見たことがあります。 スペインでは、近年、雪で茶色に染まったスキーリゾートが見られます。
原因は光とは関係ありませんが、北アフリカからの風によって運ばれる浮遊塵粒子に関係しています。 彼らが落ち着くとき、彼らはスキー場の表面の一部を金メッキする雪片を伴います。
その後、他の色の雪を見つけることができますが、地面に着くと色がつきます。 これは、雪と混合するとその色に染まる土壌バクテリアによって生成される粉末雪の場合です。 または、炭素汚染がある場合は黒。
雪が白い理由の詳細な説明
雪はフレークで構成されています。フレークは、粉末の周りで凍結した結晶の結晶です。 それらは星型で、XNUMX本の腕があり、それぞれが数千億の分子で構成されています。 それらは、温度が-12ºCに下がる水滴でいっぱいの雲の中で形成されます。 フレークが互いに凝集するため、空気が閉じ込められます。 真っ白な色を与えるのはこの空気です。
その空気は光を散乱させます。つまり、ビリヤードボールのように光を吸収して全方向に放出します。 虹のすべての色の合計であるため、光は白です。 赤、オレンジ、黄、緑、青、紫。 空気は、酸素、窒素、希ガスの分子と、ほこり、水滴、水と塩の結晶などの浮遊粒子で構成されています。
空気を構成する各要素は、その特性に応じて特定の色で光を分散させます。 つまり、誰もが自分に当たる光を形作り、他の色と区別する特定の色を好みます。 たとえば、窒素と酸素は青と紫をさらに散乱させ、すべての方向に放出しますが、残りの色は直線で通過できます。 四方八方に青い光が射しているのが見えます。
しかし、雪片の間の空間に閉じ込められた空気は、青い空によって生成された空気と同じではありません。 これらの制限の下で、色も分散しますが、 人間の目は、さまざまな要素の色のオプションを理解できません。 再び光が混ざり合っているのがわかります。それは白です。
たとえば、ホッキョクグマの毛皮でも同じ効果があります。 彼のマントは真っ白ではなく、透明でした。 雪のように光を拡散させて白くするのは、髪の毛の間に閉じ込められた空気です。
雪を白くする同じ空気はそれに別の特徴を与えます：リラックス効果。 都市に住む私たちの人々は、雪がもたらす静けさに特別な力で気づきます。 街の雰囲気は静かになりました。 車の運転が遅くなったり、人の歩行が少なくなったりするからではありません。 何が起こったのかというと、雪が音をこもった。 内側のブリキの家の空気に加えられているのは、凝縮した雪の中にまだ閉じ込められている空気です。これは、さらに多くの空気を隠す多数の空洞を隠します。
緑の雪
緑の雪という言葉を聞くと、南極の雪が溶けて植生が伸びていると思うかもしれません。 現在、地球の気温の上昇により、微細な藻類が成長するにつれて白い雪が緑色に変わりつつあります。 大量に育てると雪のように緑色になり、明るい緑色になります。 この現象は宇宙からでも見ることができ、科学者が地図を作成するのに役立っています。
すべてのデータは、画像を観測および撮影できる衛星のおかげで収集されます。 南極で数夏にわたって行われた観測を衛星観測と組み合わせて、緑の雪がテストされるすべての地域を推定しました。 これらの測定値はすべて、気候変動のために藻類が大陸全体に広がる速度を計算するために使用されます。 当然のことながら、これらの小さな藻類の成長は、地球規模の気候ダイナミクスに影響を与えます。
地球のアルベドは、地球の表面のさまざまな要素によって宇宙に反射された太陽放射の量です。 これらの要素の中には、明るい色、雲、ガスなどの表面があります。 雪は、入射する太陽放射の最大80％を反射する可能性があります。 緑の雪に関する発見は、アルベドのデータが45％に減少したことです。 つまり、より多くの熱が反射して宇宙空間に戻ることなく、表面にとどまることができます。
南極大陸のアルベドが減少するので、それは自己強化型の平均気温コントローラーになると思うかもしれません。 ただし、この温度の変化に影響を与えるさまざまな側面も考慮する必要があります。 例えば、 微細藻類の成長はまた、光合成による二酸化炭素の吸収を促進します。 これにより、温室効果ガスの排出量を削減し、気温を下げることができます。
したがって、南極大陸が陸域アルベドの減少によって保持できる熱量と、微細藻類が大気から二酸化炭素を吸収する能力とのバランスを分析する必要があります。 ご存知のように、二酸化炭素は断熱能力のある温室効果ガスです。 したがって、大気中の二酸化炭素が多いほど、より多くの熱が蓄えられ、温度が上昇します。
この情報で、雪が白い理由についてもっと知ることができることを願っています。