Pozerali ste sa niekedy na snehovú vločku a pýtali ste sa, ako sa formovala alebo prečo vyzerá inak ako iný sneh, ktorý ste videli? Snehové vločky sú zvláštnou formou vodného ľadu. Snehové vločky sa tvoria v oblakoch, ktoré pozostávajú z vodnej pary. Ak je teplota 0 ° C alebo chladnejšia, voda sa mení z tekutej formy na ľad. Formovanie snehových vločiek ovplyvňuje niekoľko faktorov. Teplota, vzdušné prúdy a vlhkosť ovplyvňujú tvar a veľkosť. Nečistoty a prachové častice sa môžu vo vode premiešať a ovplyvniť hmotnosť a trvanlivosť kryštálov. Častice nečistôt spôsobujú, že snehová vločka je ťažšia a môže spôsobiť praskliny a praskliny v kryštáli a uľahčuje jej topenie. Tvorba snehových vločiek je dynamický proces. Snehová vločka sa môže stretnúť s mnohými rôznymi podmienkami prostredia, niekedy ju roztopí, niekedy spôsobí rast a vždy zmení svoju štruktúru.
Kľúčové cesty: Otázky týkajúce sa snehových vločiek
- Snehové vločky sú vodné kryštály, ktoré padajú ako zrážky, keď je vonku chladno. Niekedy však sneh padá, keď je mierne nad bodom mrazu vody a inokedy mrzne dážď, keď je teplota pod bodom mrazu.
- Snehové vločky majú rôzne tvary. Tvar závisí od teploty.
- Dve snehové vločky môžu vyzerať rovnako ako otvorené oko, ale na molekulárnej úrovni sa budú líšiť.
- Sneh vyzerá biely, pretože vločky sa rozptyľujú svetlo. Za šera je sneh bledomodrý, čo je farba veľkého objemu vody.
Čo sú bežné tvary snehových vločiek?
Vo vysokých oblakoch sú spravidla tvarované šesťhranné šesťuholníkové kryštály; ihly alebo ploché šesťstranné kryštály sú tvarované v oblakoch strednej výšky a a široká škála šesťstranných tvarov sú tvorené v nízkej oblačnosti. Chladnejšie teploty vytvárajú snehové vločky s ostrejšími špičkami po stranách kryštálov a môžu viesť k vetveniu ramien snehových vločiek (Dendrity). Snehové vločky, ktoré rastú v teplejších podmienkach, rastú pomalšie, čo vedie k hladším a menej zložitým tvarom.
- 32 - 25 ° F - Tenké šesťhranné platne
- 25-21 ° F - Ihly
- 21-14 ° F - Duté stĺpce
- 14-10 ° F - Sektorové platne (šesťuholníky so zárezmi)
- 10 ° C - Dendrites (krajkové šesťuholníkové tvary)
Prečo sú snehové vločky symetrické (rovnaké na všetkých stranách)?
Po prvé, nie všetky snehové vločky sú rovnaké na všetkých stranách. Nerovnomerné teploty, prítomnosť nečistôt a ďalšie faktory môžu spôsobiť, že sa snehová vločka odklopí. Napriek tomu je to pravda toľko snehových vločiek sú symetrické a zložité. Dôvodom je, že tvar snehových vločiek odráža vnútorný poriadok molekúl vody. Molekuly vody v pevnom stave, napríklad v ľade a snehu, tvoria slabé väzby (nazývané aj vodíkové väzby). Výsledkom týchto usporiadaných usporiadaní je symetrický šesťuholníkový tvar snehové vločky. Počas kryštalizácie sa molekuly vody vyrovnávajú, aby maximalizovali atraktívne sily a minimalizovali odpudivé sily. V dôsledku toho sa molekuly vody usporiadajú vo vopred určených priestoroch a v špecifickom usporiadaní. Molekuly vody sa jednoducho usporiadajú tak, aby sa zmestili do priestorov a udržiavali symetriu.
Je pravda, že žiadne dve snehové vločky nie sú rovnaké?
Áno a nie. Žiadne dve snehové vločky nie sú presne identické, s presným počtom molekúl vody, spin elektrónov, množstvo izotopu vodíka a kyslíka atď. Na druhej strane to tak je možné, aby dve snehové vločky vyzerali presne rovnako a ktorákoľvek snehová vločka mala pravdepodobne v určitom okamihu histórie dobrý zápas. Pretože toľko faktorov ovplyvňuje štruktúru snehových vločiek a keďže štruktúra snehových vločiek je neustále vzhľadom na zmenu podmienok životného prostredia je nepravdepodobné, že by niekto videl dva rovnaké snehové vločky.
Ak je voda a ľad číry, tak prečo vyzerá sneh na bielo?
Krátka odpoveď je, že snehové vločky majú toľko povrchov odrážajúcich svetlo, ktoré rozptyľujú svetlo do všetkých jeho farieb, takže sneh je biely. Dlhšia odpoveď súvisí s tým, ako ľudské oko vníma farbu. Aj keď zdroj svetla nemusí byť skutočne „biele“ svetlo (napr. Slnečné svetlo, žiarivka a žiarovka majú určitú farbu), ľudský mozog kompenzuje zdroj svetla. Teda, aj keď slnečné svetlo je žlté a rozptýlené svetlo zo snehu je žlté, mozog vidí sneh ako biela, pretože celý obrázok prijatý do mozgu má žltý odtieň, ktorý je automaticky odpočítané.
zdroje
Bailey, M.; John Hallett, J. (2004). "Rýchlosti rastu a zvyky ľadových kryštálov medzi -20 a -70 ° C". Časopis Atmosférických vied. 61 (5): 514–544. doi:10,1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Klesius, M. (2007). "Tajomstvo snehových vločiek". National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Knight, C.; Knight, N. (1973). „Snehové kryštály“. Scientific American, zv. 228, č. 1, str. 100-107.
Smalley, I.J. "Symetria snehových kryštálov". Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15. júna 1963.