ทำไมหิมะขาว

หิมะคือสิ่งที่เรียกว่าน้ำแช่แข็งที่ตกตะกอน ไม่มีอะไรมากไปกว่าน้ำในสถานะของแข็งที่ตกลงมาจากก้อนเมฆโดยตรง เกล็ดหิมะประกอบขึ้นจากผลึกน้ำแข็งที่ปกคลุมทุกสิ่งด้วยผ้าห่มสีขาวที่สวยงามขณะที่พวกมันลงมายังพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม แม้ว่าผ้าห่มผืนนี้จะเป็นสีขาว แต่เรารู้ว่าท้องฟ้าโปร่งแสง ทำให้หลายคนตั้งคำถาม ทำไมหิมะขาว.

ด้วยเหตุผลนี้ เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณว่าอะไรคือสาเหตุหลักที่ทำให้หิมะเป็นสีขาวหากน้ำแข็งใส

ลักษณะหิมะ

การจะรู้ว่าทำไมหิมะถึงเป็นสีขาว เราต้องรู้ก่อนว่าลักษณะของหิมะคืออะไร หิมะเป็นผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กที่ เกิดจากการดูดซับละอองน้ำในชั้นโทรโพสเฟียร์ตอนบน. เมื่อละอองเหล่านี้ชนกัน จะรวมกันเป็นเกล็ดหิมะ เมื่อน้ำหนักของเกล็ดหิมะมากกว่าแรงต้านของอากาศ เกล็ดหิมะก็จะตกลงมา

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อุณหภูมิที่เกล็ดหิมะต้องต่ำกว่าศูนย์ กระบวนการก่อตัวเหมือนกับหิมะหรือลูกเห็บ ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างพวกเขาคืออุณหภูมิการก่อตัว

เมื่อหิมะตกลงสู่พื้น มันจะสะสมตัวและก่อตัวเป็นชั้นๆ หิมะยังคงมีอยู่และยังคงเก็บไว้ตราบเท่าที่อุณหภูมิแวดล้อมยังคงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง หากอุณหภูมิสูงขึ้น เกล็ดหิมะจะเริ่มละลาย อุณหภูมิที่เกิดเกล็ดหิมะมักจะอยู่ที่ -5 องศาเซลเซียส. อาจเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น แต่มักเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ -5 องศาเซลเซียส

ผู้คนมักเชื่อมโยงหิมะกับความหนาวจัด เมื่อ หิมะส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นจริงเมื่ออุณหภูมิพื้นดินอยู่ที่ 9°C หรือสูงกว่านั้น เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงปัจจัยที่สำคัญมาก: ความชื้นในสิ่งแวดล้อม ความชื้นเป็นปัจจัยตามเงื่อนไขเมื่อมีหิมะตกในสถานที่ หากสภาพอากาศแห้งมากแม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำมาก หิมะก็ไม่ตก ตัวอย่างนี้คือหุบเขาที่แห้งแล้งของทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งมีน้ำแข็งแต่ไม่เคยมีหิมะ

บางครั้งหิมะก็เหือดแห้ง เกี่ยวกับช่วงเวลาที่หิมะที่เกิดจากความชื้นแวดล้อมผ่านอากาศแห้งจำนวนมากจะเปลี่ยนเกล็ดหิมะเป็นผงที่ไม่เกาะติดที่ใด เหมาะสำหรับการเล่นกีฬาบนหิมะ

หิมะที่ปกคลุมหลังหิมะตกมีแง่มุมที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่ากิจกรรมสภาพอากาศพัฒนาอย่างไร หากมีลมแรง หิมะกำลังละลาย ฯลฯ

ทำไมหิมะขาว

แม้ว่าดวงอาทิตย์ที่เราเห็นเป็นสีเหลือง ซึ่งเรามักจะวาดภาพนั้นในภาพวาด แสงที่ดวงอาทิตย์ส่งกลับมาหาเรานั้นเป็นสีขาว สีเหลืองเกิดจากการบิดเบือนที่เกิดจากบรรยากาศ นักบินอวกาศในอวกาศเห็นดวงอาทิตย์เป็นสีขาว

แสงที่เราได้รับจากดวงดาวนี้เป็นผลรวมของสีทั้งหมดของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ และผลลัพธ์ที่ได้คือสีขาว นี่คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับสถานการณ์ด้วยการวาดภาพ ถ้าเราผสมสีบ้านทั้งหมด เราก็จะมีสีดำ

เกล็ดหิมะมีรูปร่างแปลกประหลาด หิมะที่ตกลงมาจริง ๆ แล้วตกลงมาในรูปของสะเก็ดขนาดใหญ่ อากาศติดอยู่ระหว่างสะเก็ดเหล่านี้ เมื่อแสงแดดตกกระทบแสงแดดแต่ละดวง จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของตัวกลาง จากอากาศเป็นน้ำแข็ง และจากน้ำแข็งเป็นอากาศ คุณสามารถทำซ้ำได้ ชิ้นส่วนต่างๆ ยังสะท้อนให้เห็นบนพื้นผิวโค้ดเดียวกัน

แนวคิดหลักคือการเข้าใจว่าแสงทั้งหมดที่กระทบกับสะเก็ดจะกระเด้งออกไปในทุกทิศทาง ไม่มีส่วนใดของแสงถูกดูดกลืน ดังนั้นแสงสีขาวจึงปล่อยสะเก็ดในลักษณะเดียวกับที่แสงมาถึง หิมะจึงเป็นสีขาว

หิมะหลากสี

หิมะขาวอยู่เสมอ ถึงกระนั้นเราอาจเคยเห็นมันในสีอื่นในบางภาพ ในสเปน ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ เราได้เห็นสกีรีสอร์ทที่ย้อมสีน้ำตาลด้วยหิมะ

สาเหตุไม่ได้เกี่ยวข้องกับแสง แต่เกิดจากอนุภาคฝุ่นลอยที่พัดพาไปตามลมจากแอฟริกาเหนือ เมื่อมันตกลงมา พวกมันจะมาพร้อมกับเกล็ดหิมะที่ปิดทองบางส่วนของพื้นผิวลานสกี

จากนั้นเราก็สามารถพบหิมะที่มีสีอื่นๆ ได้ แต่เมื่ออยู่บนพื้นแล้ว มันก็จะกลายเป็นสี นี่เป็นกรณีของผงหิมะที่เกิดจากแบคทีเรียในดินซึ่งเมื่อผสมกับหิมะแล้วให้ย้อมเป็นสีนั้น หรือสีดำหากมีมลพิษคาร์บอน

คำอธิบายโดยละเอียดว่าทำไมหิมะถึงเป็นสีขาว

หิมะประกอบด้วยสะเก็ดซึ่งเป็นผลึกของผลึกที่แช่แข็งอยู่รอบๆ ผง พวกมันมีรูปร่างเหมือนดาวและมีแขนหกอัน แต่ละอันประกอบด้วยโมเลกุลหลายสิบล้านล้านโมเลกุล ก่อตัวเป็นเมฆที่เต็มไปด้วยหยดน้ำซึ่งมีอุณหภูมิลดลงถึง -12ºC. เมื่อสะเก็ดรวมตัวกัน อากาศก็ติดอยู่ มันเป็นอากาศที่ทำให้มันเป็นสีขาวเหมือนหิมะ

อากาศนั้นกระจายแสง กล่าวคือ มันดูดซับและปล่อยแสงไปในทุกทิศทางเหมือนลูกบิลเลียด แสงเป็นสีขาวเพราะเป็นผลรวมของสีรุ้งทั้งหมด: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน และม่วง. อากาศประกอบด้วยโมเลกุลของออกซิเจน ไนโตรเจน และก๊าซมีตระกูล เช่นเดียวกับอนุภาคแขวนลอย เช่น ฝุ่น หยดน้ำ ผลึกของน้ำและเกลือ

แต่ละองค์ประกอบที่ประกอบเป็นอากาศจะกระจายแสงเป็นสีเฉพาะตามลักษณะเฉพาะ กล่าวคือ ทุกคนมีความชอบในสีบางสีที่กำหนดรูปร่างของแสงที่ตกกระทบพวกเขาและแตกต่างจากสีอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจนและออกซิเจนจะกระจายเป็นสีน้ำเงินและม่วงมากกว่า ซึ่งปล่อยออกมาในทุกทิศทาง ในขณะที่สีที่เหลือจะปล่อยให้ผ่านเป็นเส้นตรงได้ เราเห็นแสงสีฟ้ายิงไปทุกทิศทุกทาง

อย่างไรก็ตาม อากาศที่ขังอยู่ในช่องว่างระหว่างเกล็ดหิมะนั้นไม่ใช่อากาศแบบเดียวกับที่ท้องฟ้าสีฟ้าสร้างขึ้น ภายใต้ข้อจำกัดเหล่านี้ สีก็กระจายออกไปเช่นกัน แต่ สายตามนุษย์ไม่สามารถชื่นชมตัวเลือกสีขององค์ประกอบต่างๆ เราจะเห็นแสงที่ผสมกันอีกครั้งซึ่งเป็นสีขาว

ผลกระทบเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับขนของหมีขั้วโลกเป็นต้น เสื้อคลุมของเขาไม่ใช่สีขาวเหมือนหิมะ แต่โปร่งใส มันเป็นอากาศที่ติดอยู่ระหว่างเส้นขนที่ทำให้สีขาวโดยกระจายแสงเหมือนในหิมะ

อากาศเดียวกับที่ทำให้หิมะขาวโพลนทำให้เกิดลักษณะพิเศษอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ เอฟเฟกต์ที่ผ่อนคลาย พวกเราที่อาศัยอยู่ในเมืองต่างสังเกตเห็นความสงบที่หิมะนำมาด้วยกองกำลังพิเศษ บรรยากาศของเมืองเงียบสงัด. ไม่ใช่เพราะรถขับช้าลงหรือคนเดินน้อยลง สิ่งที่เกิดขึ้นคือหิมะปิดเสียง การเพิ่มเข้าไปในอากาศในบ้านดีบุกชั้นในคืออากาศที่ยังคงติดอยู่ในหิมะที่ควบแน่น ซึ่งซ่อนโพรงจำนวนมากที่ซ่อนอากาศไว้มากยิ่งขึ้น

หิมะสีเขียว

เมื่อได้ยินคำว่าหิมะสีเขียว หลายคนอาจคิดว่าพืชพรรณกำลังเติบโตเนื่องจากการละลายของหิมะในทวีปแอนตาร์กติก ในปัจจุบัน เนื่องจากอุณหภูมิโลกที่เพิ่มสูงขึ้น หิมะสีขาวจึงกลายเป็นสีเขียวเมื่อสาหร่ายขนาดเล็กเติบโต การปลูกในปริมาณมากจะทำให้หิมะกลายเป็นสีเขียวและมีลักษณะเป็นสีเขียวสดใส ปรากฏการณ์นี้สามารถเห็นได้จากอวกาศ และได้ช่วยนักวิทยาศาสตร์สร้างแผนที่

ข้อมูลทั้งหมดถูกเก็บรวบรวมด้วยดาวเทียมที่สามารถสังเกตและถ่ายภาพได้ การสังเกตการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อนหลายครั้งในทวีปแอนตาร์กติกาถูกรวมเข้ากับการสำรวจจากดาวเทียมเพื่อประเมินพื้นที่ทั้งหมดที่จะทดสอบหิมะสีเขียว การวัดทั้งหมดนี้จะใช้ในการคำนวณว่าสาหร่ายจะแพร่กระจายไปทั่วทั้งทวีปได้เร็วเพียงใดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ไม่น่าแปลกใจเลยที่การเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กเหล่านี้ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศโลก

อัลเบโดของโลกคือปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่สะท้อนกลับเข้าไปในอวกาศโดยองค์ประกอบต่างๆ บนพื้นผิวโลก ในบรรดาองค์ประกอบเหล่านี้ เราพบพื้นผิวที่มีสีอ่อน เมฆ ก๊าซ ฯลฯ หิมะสามารถสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ที่เข้ามาได้มากถึง 80% การค้นพบบนหิมะสีเขียวคือข้อมูลอัลเบโดลดลงเหลือ 45% ซึ่งหมายความว่าความร้อนสามารถคงอยู่บนพื้นผิวได้มากขึ้นโดยไม่สะท้อนกลับไปยังอวกาศ

บางคนอาจคิดว่าเนื่องจากอัลเบโดของแอนตาร์กติกาจะลดลง มันจะเป็นตัวควบคุมอุณหภูมิเฉลี่ยที่เสริมกำลังตัวเอง อย่างไรก็ตาม ต้องคำนึงถึงแง่มุมต่างๆ ที่ส่งผลต่อวิวัฒนาการของอุณหภูมิด้วย ตัวอย่างเช่น, การเจริญเติบโตของสาหร่ายขนาดเล็กยังอำนวยความสะดวกในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง. ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งช่วยให้เรารักษาอุณหภูมิให้ต่ำลง

ดังนั้น เราต้องวิเคราะห์ความสมดุลระหว่างปริมาณความร้อนที่แอนตาร์กติกาสามารถกักเก็บไว้ได้ เนื่องจากการลดลงของอัลเบโดบนบกและความสามารถของสาหร่ายขนาดเล็กในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศ อย่างที่เราทราบกันดีว่าคาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีความสามารถในการเป็นฉนวน ดังนั้นยิ่งมีคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศมากเท่าใด ความร้อนก็จะยิ่งสะสมมากขึ้นเท่านั้น ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่าเหตุใดหิมะจึงเป็นสีขาว