Ste se že kdaj ozrli na snežinko in se spraševali, kako nastane ali zakaj izgleda drugače kot drugi sneg, ki ste ga morda videli? Snežinke so posebna oblika vodnega ledu. Snežinke tvorijo v oblakih, ki sestoji iz vodne pare. Ko je temperatura 0 ° C 32 ° F ali hladnejša, se voda spremeni iz tekoče oblike v led. Na nastanek snežinke vpliva več dejavnikov. Temperatura, zračni tokovi in vlažnost vplivajo na obliko in velikost. Delci umazanije in prahu se lahko zmešajo v vodi in vplivajo na kristalno težo in vzdržljivost. Delci umazanije naredijo snežinko težjo in lahko povzročijo razpoke in zlome v kristalu ter olajšajo taljenje. Oblikovanje snežinke je dinamičen proces. Snežinka lahko naleti na veliko različnih okoljskih razmer, včasih jo topi, včasih povzroči rast, vedno spremeni svojo strukturo.
Ključni ukrepi: vprašanja o snežinki
- Snežinke so vodni kristali, ki padajo kot padavine, ko je zunaj hladno. Vendar včasih sneg pade, ko je nekoliko nad lediščem vode, drugi čas pa pada dež, ko je temperatura pod lediščem.
- Snežinke so različnih oblik. Oblika je odvisna od temperature.
- Dve snežinki sta lahko s prostim očesom enaki, na molekularni ravni pa bosta različni.
- Sneg je videti bel, ker kosmiči razsipavajo svetlobo. Ob slabi svetlobi se zdi sneg bledo modre barve, ki je barva velike količine vode.
Kaj so običajne oblike snežinke?
Na splošno so v visokih oblakih oblikovani šeststranski šesterokotni kristali; igle ali ploščati šeststranski kristali so oblikovani v oblakih srednje višine in a široka paleta šeststranskih oblik nastajajo v nizkih oblakih. Hladnejše temperature ustvarjajo snežinke z ostrimi nasveti na straneh kristalov in lahko vodijo do razvejanja roke snežinke (dendriti). Snežinke, ki rastejo v toplejših pogojih, rastejo počasneje, kar ima za posledico bolj gladke, manj zapletene oblike.
- 32-25 ° F - Tanke šesterokotne plošče
- 25-21 ° F - Igle
- 21-14 ° F - votli stebri
- 14-10 ° F - Sektorske plošče (šesterokotniki z vdolbinami)
- 10-3 ° F - dendriti (čipkaste šesterokotne oblike)
Zakaj so snežinke simetrične (enake na vseh straneh)?
Prvič, niso vse snežinke enake na vseh straneh. Neenakomerne temperature, prisotnost umazanije in drugi dejavniki lahko povzročijo, da bo snežinka zasukana. Pa vendar je res da veliko snežink so simetrični in zapleteni. To je zato, ker oblika snežinke odraža notranji vrstni red molekul vode. Molekule vode v trdnem stanju, kot sta led in sneg, tvorita šibke vezi (imenovane vodikove vezi) drug z drugim. Te urejene razporeditve imajo za posledico simetrično, šestkotno obliko snežinke. Med kristalizacijo se molekule vode poravnajo, da maksimirajo privlačne sile in zmanjšajo odbojne sile. Posledično se molekule vode uredijo v vnaprej določenih prostorih in v točno določeni ureditvi. Molekule vode se preprosto uredijo tako, da ustrezajo prostorom in ohranjajo simetrijo.
Ali je res, da nobena dve snežinki nista enaki?
Da in ne. Dve snežinki ni natančno enak, do natančnega števila molekul vode, spin elektronov, izotopsko obilje vodika in kisika itd. Po drugi strani pa je možno, da sta dve snežinki videti podobno in vsaka dana snežinka se je verjetno že kdaj ujemala. Ker toliko dejavnikov vpliva na strukturo snežinke in ker je struktura snežinke stalno Spreminjanje odziva na okoljske razmere je malo verjetno, da bi kdo videl dve enaki snežinke.
Če sta voda in led jasna, zakaj potem sneg izgleda belo?
Kratek odgovor je, da imajo snežinke toliko površin, ki odbijajo svetlobo, da svetlobo razpršijo v vseh njenih barvah, sneg se zdi bel. Daljši odgovor je povezan s tem, kako človeško oko zaznava barvo. Čeprav svetlobni vir morda ni resnično "bela" svetloba (npr. Sončna, fluorescentna in žarilna žarnica ima določeno barvo), človeški možgani kompenzira svetlobni vir. Torej, čeprav so sončne svetlobe rumene in razpršena svetloba iz snega je rumena, možgani vidijo sneg kot bela, ker ima celotna slika, ki jo prejmejo možgani, rumen odtenek, ki se samodejno odšteti.
Viri
Bailey, M.; John Hallett, J. (2004). "Stopnje rasti in navade ledenih kristalov med -20 in -70C". Časopis za atmosferske znanosti. 61 (5): 514–544. doi:10.1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Klesius, M. (2007). "Skrivnost snežink". National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Knight, C.; Vitez, N. (1973). "Snežni kristali". Znanstveni ameriški, vol. 228, št. 1, str. 100-107.
Smalley, I.J. "Simetrija snežnih kristalov". Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15. junij 1963.