PŁATKI ŚNIEGU: STWORZENIE I TRANSFORMACJA

Czy zastanawiałeś się kiedyś podczas jazdy na nartach, dlaczego płatki śniegu mają taki kształt? Lub jak to możliwe, że mają te kryształowe kształty, geometryczne i złożone? W tym artykule odpowiemy na wszystkie pytania, które pomogą Ci zrozumieć fenomen płatków śniegu.

BADANIE PŁATKÓW ŚNIEGU

Co dziwne, płatki śniegu są badane od wielu lat i stanowią projekt badawczy wielu naukowców. W 1611 roku naukowiec Johann Kepler napisał dzieło Strenea seu de nive sexángula. Później filozof René Descartes jako pierwszy opisał kształt kryształków śniegu, przynajmniej na tyle, na ile pozwalał mu ludzki wzrok. Jeśli zbliżymy się do ostatniego stulecia, mamy Wilsona A. Bentleya, który zebrał ponad 5000 zdjęć płatków śniegu, z czego ponad 200 zostało opublikowanych w jego książce Kryształy śniegu.

Jednak najszersze badania dotyczące płatków śniegu przeprowadził Japończyk Ukichiro Nakaya z Hokkaido. Techniką, którą zastosował w swoich badaniach, było fotografowanie dużej liczby kryształków śniegu i katalogowanie ich według różnych typów.

JAK POWSTAJĄ PŁATKI ŚNIEGU?

W suchej atmosferze kryształy przyjmują znacznie bardziej surowy wygląd, w związku z sześciokątnymi kuzynami. W miarę spadku stopni sześciokątne pryzmaty wydłużają się i kilkakrotnie przyjmują kształt kolumny. Dzieje się tak, gdy na powierzchni lodu pojawia się cienka warstwa cieczy, która wchodzi w kontakt z atmosferą. Tak więc, gdy bardzo zimno panuje w temperaturach poniżej 25°C° i 10°C, kryształy tracą swoją wysokość i stają się płaskimi pryzmatami. Kiedy temperatura wzrośnie powyżej 10°C, ponownie zamieniają się w kolumny i ponownie spłaszczają, jeśli rtęć wzrośnie do około zera stopni.

Gdy płatki śniegu opadają, inne cząsteczki wody przyłączają się do nich, tworząc nowe geometryczne kształty. Kształt i geometria różnią się w zależności od temperatury i wilgotności; potrzebne są co najmniej sześć stopni Celsjusza i niska wilgotność. Wraz ze wzrostem wilgotności i spadkiem temperatury kształty płatków stają się bardziej złożone.

Ze względu na złożoność i różnorodność płatków wielu naukowców opowiada się za teorią, że każdy płatek jest inny i niepowtarzalny. Co więcej, śnieg nie jest biały, tak naprawdę jest bezbarwny i przezroczysty, a dzieje się tak, że promienie słoneczne odbite od jego powierzchni nadają mu taki kolor dla naszych oczu.

Z drugiej strony każdy płatek śniegu podąża swoją trajektorią i przedstawia bardzo jasną historię od chmury, z której się narodził, aż do stopienia. Istnieje wiele wzlotów i zjazdów, skupisk i kolizji, które mają miejsce, gdy płatek śniegu opuszcza chmurę. To wtedy napotyka różne sytuacje atmosferyczne, takie jak ciśnienie, wiatr i temperatura , co ostatecznie warunkuje jego ostateczną geometrię.

Jak wspomnieliśmy wcześniej, każdy płatek śniegu będzie wyjątkowy i ekskluzywny, jednak możliwe jest ustalenie ogólnego wymiaru płatków śniegu, który będzie wynosić około średnicy od ośmiu do dziesięciu centymetrów. Tak naprawdę w zależności od temperatury możemy wydedukować kształt lub wielkość płatków.

W ekstremalnie niskich temperaturach płatki są często kolumnowe. Jeśli ciepło nieco wzrośnie, pojawią się tzw. dendryty, a w temperaturze minus -10 stopni Celsjusza wytworzyły się tzw. płatki w kształcie płytek. Jeśli podniesiemy temperaturę o cztery stopnie, zmienią się one w kształt pustych kolumn, natomiast przy -4 stopniach Celsjusza znajdziemy osobliwe kształty igieł. Wreszcie, przy zerowej temperaturze powstają najbardziej niesamowite kształty, sześciokąty .

Kiedy występują niesamowite opady śniegu, najbardziej normalną rzeczą jest to, że spadające płatki śniegu tworzą kępki małych gwiazdek i innych mikroskopijnych kryształków śniegu. Czasami jednak zdarzają się idealne warunki, aby zobaczyć strukturę płatka śniegu gołym okiem, jak wyjaśnia fizyk, meteorolog i popularyzator nauki José Miguel Viñas:

„Czasami, gdy warunki śniegowe są odpowiednie, wytrącają się pojedyncze makroskopowe gwiazdy śnieżne. W przypadku większości opadów śniegu normalne jest, że opadają płatki składające się z gromad małych gwiazdek lub innych mikroskopijnych kryształków śniegu”

PIĘĆ RODZAJÓW PŁATKÓW ŚNIEGU

• PROSTE PRYZMY

Są to najczęstsze, jakie znajdziemy. Jego kształt może zmieniać się od długich sześciokątnych pryzmatów do cienkiej blachy. Nie dlatego, że są najpowszechniejsze, ale najłatwiej je dostrzec, ponieważ ich pryzmaty są tak małe, że trzeba będzie się dobrze przyjrzeć, aby je znaleźć.

• PŁYTY GWIAZDOWE

Kształt tego płatka śniegu jest pierwszą rzeczą, która przychodzi na myśl, gdy myślimy o płatkach. Są to laminowane kryształki lodu z sześcioma ramionami, które są wystarczająco szerokie, aby utworzyć gwiazdę. Obramowania zazwyczaj posiadają gałązki ozdobione symetrycznymi znakami, które czynią je bardziej wyjątkowymi.

• GWIAZDOWE ZĘBY

Są najdelikatniejsze i mają 6 głównych odgałęzień i kilka typów odgałęzień wtórnych. Płatki te są doskonale widoczne, gdyż są większe od wymienionych powyżej.

• TRÓJKĄTNE KRYSZTAŁY

Efekty aerodynamiczne powodują powstawanie kryształków śniegu. Ogólnie są małe z nietypowymi trójkątami. Czasami gałęzie pojawiają się w sześciu rogach, tworząc dziwne kształty.

• SZTUCZNE PŁATKI ŚNIEGU

Chociaż nie jest to śnieg uformowany przez samą naturę, prawda jest taka, że ​​Międzynarodowa Komisja ds. Śniegu i Lodu uważa jego płatki za rodzaj śniegu. Jego produkcja odbywa się dzięki maszynom do sztucznego naśnieżania i nie generują one żadnego rodzaju określonej geometrii. Tak naprawdę mamy na naszym blogu artykuł, który może Cię zainteresować, jeśli chcesz zgłębić temat, ponieważ mówi on o Śniegu: sztucznym czy naturalnym?.

Tak więc powstawanie i transformacja płatków śniegu to co najmniej intrygujący świat naukowy. Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł Ci odpowiedzieć na wszystkie pytania dotyczące tego, jak natura może nadać nam te niesamowite i złożone kształty za pomocą zaledwie kilku kropli wody.

PYTANIA I ODPOWIEDZI

• DLACZEGO PŁATKI ŚNIEGU SĄ BIAŁE?

Płatki śniegu nie są same w sobie białe, ponieważ tworzący je lód nie ma żadnego koloru, ale biały kolor odbija się przed ludzkim okiem dzięki promieniom słonecznym umieszczonym na wielu krystalicznych cząsteczkach lodu.

• GDZIE NA ŚWIECIE pada najwięcej śniegu?

Zazwyczaj więcej śniegu pada w krajach położonych na półkuli północnej, takich jak Japonia czy południowo-zachodnie Stany Zjednoczone. Inne obszary, w których gromadzą się duże ilości śniegu, znajdują się na południowej Alasce.

• JAK DUŻY JEST PŁATEK ŚNIEGU?

Płatek śniegu ma zwykle od ośmiu do dziesięciu centymetrów, chociaż jego kształt może się różnić w zależności od warunków środowiskowych.

• JAKIE RODZAJE PŁATKÓW ŚNIEGU SĄ?

Istniejące rodzaje płatków śniegu to pryzmaty, arkusze gwiaździste, dendryty gwiezdne, kryształy trójkątne i sztuczne płatki śniegu.

• JAK POWSTAJĄ PŁATKI ŚNIEGU?

Powstanie powstaje w wyniku produkcji śniegu, z kolei tworzenie płatka śniegu rozpoczyna się w chmurach z pyłu i kropel pary wodnej, które gromadzą się i zamarzają z powodu niskich temperatur.

• JAK WYJAŚNIĆ DZIECKU POWSTANIE PŁATKÓW ŚNIEGU?

Aby dziecko zrozumiało powstawanie płatków śniegu, możesz mu powiedzieć, że gdy temperatura spada poniżej 0°C, krople cieczy właśnie skrystalizowały. Ponadto, gdy małe kryształki zderzają się ze sobą, sklejają się, tworząc płatki.

• JAK ZROBIĆ PAPIEROWE PŁATKI ŚNIEGU?

Aby zrobić papierowe płatki śniegu, będziesz potrzebować kwadratowej kartki normalnego formatu A4 i zaczniemy ciąć papier, aby uzyskać kwadratową kartkę. Po drugie, złożymy arkusz na pół wzdłuż przekątnej, aby powstał trójkąt, potem ponownie na pół, a na koniec dzielimy górną część na trzy części i robimy kilka zaznaczeń, aby złożyć je na trzy równe części. Otrzymasz sześcioramienny płatek śniegu.

• JAKA MUSI BYĆ POGODA, BY Spadł śnieg?

Aby pojawił się śnieg, temperatura w różnych warstwach atmosfery musi być o około 0 stopni niższa od tej wartości.

• JAKI KSZTAŁT JEST PŁATEK ŚNIEGU?

Figura posiadająca płatek śniegu jest sześciokątna, chociaż jej geometria jest zmienna i może skutkować powstaniem trójkąta lub dwunastoboku. Woda składa się z cząsteczek, a cząsteczki to połączone atomy, które sklejają się ze sobą.

• W JAKIM MIAŚCIE W HISZPANII pada najwięcej śniegu?

Jednym z miast z największą ilością śniegu jest Piorneda, mała wioska w gminie Cervantes w prowincji Lugo, chociaż na wszystkich obszarach wiejskich i górskich zwykle pada dużo śniegu.