Виждали ли сте някога снежинка и се питате как се е образувала или защо изглежда различно от другия сняг, който може би сте виждали? Снежинките са особена форма на воден лед. Снежинките се образуват в облаци, които се състои от водна пара. Когато температурата е 32 ° F (0 ° C) или по-студена, водата се променя от течната си форма в лед. Няколко фактора влияят върху образуването на снежинка. Температурата, въздушните течения и влажността оказват влияние върху формата и размера. Частиците мръсотия и прах могат да се смесват във водата и да повлияят на теглото и издръжливостта на кристала. Частиците мръсотия правят снежинката по-тежка и могат да причинят пукнатини и счупвания в кристала и да улеснят топенето му. Образуването на снежинка е динамичен процес. Снежинката може да срещне много различни условия на околната среда, понякога я стопява, понякога причинява растеж, винаги променя структурата си.
Ключови заведения: Въпроси за снежинка
- Снежинките са водни кристали, които падат като валежи, когато навън е студено. Въпреки това, понякога снегът пада, когато е малко над точката на замръзване на водата, а друг път вали дъжд, когато температурата е под замръзване.
- Снежинките се предлагат в най-различни форми. Формата зависи от температурата.
- Две снежинки могат да изглеждат идентично с просто око, но те ще бъдат различни на молекулно ниво.
- Снегът изглежда бял, защото люспите разпръскват светлина. При слаба светлина снегът изглежда бледо син, който е цветът на голям обем вода.
Какви са общите форми на снежинката?
Като цяло шестстранните шестоъгълни кристали са оформени във високи облаци; игли или плоски шестостранни кристали са оформени в облаци със средна височина и голямо разнообразие от шестостранни форми се образуват в ниска облачност. По-ниските температури произвеждат снежинки с по-остри връхчета отстрани на кристалите и могат да доведат до разклоняване от ръцете на снежинката (дендрити). Снежинките, които растат при по-топли условия, растат по-бавно, което води до по-гладки, по-малко сложни форми.
- 32-25 ° F - Тънки шестоъгълни плочи
- 25-21 ° F - игли
- 21-14 ° F - Кухи колони
- 14-10 ° F - секторни табели (шестоъгълници с вдлъбнатини)
- 10-3 ° F - дендрити (дантелени шестоъгълни форми)
Защо снежинките са симетрични (еднакви от всички страни)?
Първо, не всички снежинки са еднакви от всички страни. Неравномерните температури, наличието на мръсотия и други фактори могат да доведат до снемане на снежинката. И все пак е истина че много снежинки са симетрични и сложни. Това е така, защото формата на снежинка отразява вътрешния ред на водните молекули. Водни молекули в твърдо състояние, като например в лед и сняг, образуват слаби връзки (наречени водородни връзки) един с друг. Тези подредени подредби водят до симетричната, шестоъгълна форма на снежинката. По време на кристализацията водните молекули се приравняват, за да увеличат максимално атрактивните сили и да сведат до минимум отблъскващите сили. Следователно молекулите на водата се подреждат в предварително определени пространства и в специфична подредба. Водните молекули просто се подреждат така, че да пасват на пространствата и да поддържат симетрия.
Вярно ли е, че никоя две снежинки не са идентични?
Да и не. Няма две снежинки точно идентичен, до точния брой водни молекули, спин на електрони, изотопно изобилие на водород и кислород и др. От друга страна е така възможно е две снежинки да изглеждат еднакво и всяка дадена снежинка вероятно е имала добър мач в някакъв момент от историята. Тъй като толкова много фактори влияят върху структурата на снежинка и тъй като структурата на снежинката е постоянно променяйки се в отговор на условията на околната среда, е невероятно някой да види две еднакви снежинки.
Ако водата и ледът са чисти, тогава защо снегът изглежда бял?
Краткият отговор е, че снежинките имат толкова много светлоотражателни повърхности, че разпръскват светлината във всичките й цветове, така че снегът изглежда бял. По-дългият отговор е свързан с начина, по който човешкото око възприема цвят. Въпреки че източникът на светлина може да не е истински "бяла" светлина (напр. Слънчева светлина, флуоресцентна и нажежаема жичка, всички имат определен цвят), човешки мозък компенсира източник на светлина. По този начин, въпреки че слънчевата светлина е жълта и разсеяната светлина от сняг е жълта, мозъкът вижда сняг като бял, защото цялата картина, получена от мозъка, има жълт нюанс, който е автоматично изважда.
Източници
Бейли, М.; Джон Халлет, Дж. (2004). "Темпове на растеж и навици на ледени кристали между -20 и -70С". Списание за атмосферните науки. 61 (5): 514–544. DOI:10,1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Клезий, М. (2007). „Мистерията на снежинките“. National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Найт, С.; Рицар, Н. (1973). „Снежни кристали“. Научен американец, кн. 228, бр. 1, стр. 100-107.
Smalley, I.J. „Симетрия на снежните кристали“. Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15 юни 1963 г.