Що таке сніг? Звідки береться і з чого складається сніг?

Щоразу з приходом зими і випаданням снігу ми переживаємо якийсь емоційний сплеск. Біле покривало, що накрила місто, дрімучі ліси і переліски, безкраї поля і широкі річки і укутати дерева в химерно мерехтливі на сонці одягу, не залишить байдужим ні дитину, ні дорослого. У дитинстві ми могли годинами сидіти біля вікна і спостерігати за тим, як, повільно кружляючи, пролітають повз сніжинки і тихо опускаються на землю ... Ми часто розглядали їх структуру, намагаючись знайти дві однакові, не перестаючи дивуватися красі і складності цього чарівного пишноти.

Відео: З чого складається бруд в Єкатеринбурзі?

Сніжна зима завжди наповнює дитячу душу почуттям радості і незрозумілого захоплення. Згодом, коли дитина дорослішає, це почуття притупляється, проте все одно десь в глибині душі все завмирає, і ми насолоджуємося красою, що спить під білим покривалом природи. Малюки часто запитують у батьків: "А що таке сніг?" Дорослі зазвичай відповідають односкладово, мовляв, це замерзла вода. У нашій статті ми спробуємо розібратися не тільки з питанням про те, що таке сніг, а й розглянемо його властивості, причому як з боку науки, так і з боку поезії.

Відео: енциклопедія "Дивовижний світ"

Що кажуть енциклопедії?

Словник Даля відповідає на питання про те, що таке сніг, в такий спосіб: це замерзлі пари води, які опадають у вигляді пластівців, клаптиків з облаков- пухкий лід, який замінює взимку дощ. Як бачите, роз`яснення досить скупе. Всезнаюча Вікіпедія теж небагатослівна, вона говорить, що сніг - це форма атмосферних опадів, яка складається з дрібних крижаних кристалів. Енциклопедичний словник повідомляє наступні: сніг являє собою тверді атмосферні опади, які складаються з крижаних кристалів, що відрізняються різною формой- сніжинки найчастіше мають форму шестикутних пластинок або зірок- випадають, коли температура повітря опускається нижче нуля градусів за Цельсієм. Виходить, що всі словники і енциклопедії говорять одне і те ж, проте ясності в питання про те, що таке сніг, вони не вносять. В такому випадку звернемося до точних наук.

Історична довідка

Звідки береться сніг? З чого він складається? Яка його температура? Цими та багатьма іншими питаннями, пов`язаними з даними природним явищем, вчені всього світу цікавляться дуже давно. Так, ще в 1611 році астролог і астроном Кеплер видав науковий трактат, який має назву «Про шестикутні сніжинки». Автор досить прагматично вивчив кристали снігу по всій строгості геометрії. Його робота лягла в основу такої науки, як теоретична кристалографія. Інший відомий діяч сімнадцятого століття, французький математик і філософ Рене Декарт, також займався дослідженням форми сніжинок. Їм був написаний в 1635 році етюд, який згодом включений в роботу «Досвід про метеори». Надалі питання про те, з чого складається сніг, розглядався вченими всього світу незліченну кількість разів.

А вивчають це явище сучасні вчені?

Сьогодні навіть в дитячих садах малюкам розповідають, що сніжинки мають форму шестикутників, що їх візерунок унікальний і що не існує однакових сніжинок. Здавалося б, уже відомо все: при якій температурі тане сніг, при якій йде, а також багато іншого. І тим не менше вчені не втратили інтерес до цього чуда природи і до сих пір вивчають процеси утворення сніжинок. Виявляється, вони формуються навколо так званих ядер кристалізації, і, що найцікавіше, ними можуть бути дрібні частки пилу, сажі, пилку рослин і навіть суперечки.

Якість снігу, оспіване поетами

Скрип - це дуже цікавий ефект. Його можна почути тільки в виключно морозну погоду. Так, якщо буде стояти відносно теплий день, то сніговий покрив буде безмовний. І зовсім інакше він поводиться під час справжньої зимової холоднечі. Люди давно помітили: чим нижче температура снігу і повітря, тим вище тон скрипу. Вчені змогли з`ясувати, що цей ефект виникає в результаті роздавлювання мікроскопічних кристалів льоду. Коли температура снігу опускається, ці кристалики стають більш крихкими і твердими, ось вони і видають скрип, ламаючись під колесами автомобілів і нашими ногами. Якщо розчавити один такий кристал, то ми нічого не почуємо в силу його незначних розмірів. Такі тонкі звуки людське вухо не в змозі вловити. А ось об`єднавшись, кристали здатні створити винятковий музичний фон. Ось цей самий скрип і оспівують поети у своїх творах.

Чому йде сніг або дощ?

Випадання опадів пов`язано з порушенням рівноваги (стійкості) хмарних мас, які складаються з безлічі елементів різних структур і розмірів. Що однорідніша цей склад, тим стійкіше хмара, і, відповідно, тим довше воно не буде давати опадів. У якому вигляді вони впадуть на землю, залежить від температури повітряної маси в підхмарними шарі, а також висоти і структури самого хмари (як правило, вона буває змішаною, тобто складається з крапель охолодженої води і крижаних кристалів). Розберемося, що з цього випливає. Випадаючи з хмари, ця суміш на шляху до поверхні планети проходить через підхмарними маси. Якщо температура при цьому досить висока, то кристали льоду тануть і перетворюються в звичайний дощ з позитивною температурою крапель. Іноді, за умови невеликої висоти хмар, сніжинки можуть не встигнути розтанути повністю, в такому випадку випадає мокрий сніг. Ось чому в періоди міжсезоння можуть випадати змішані опади. Якщо температура підхмарної маси негативна, то в такому випадку йде простий сніг.

Чому іноді випадає сніг влітку, а дощ взимку?

Ми розібрали, при якій температурі йде сніг, а при будь - дощ. Однак іноді трапляються неймовірні явища, наприклад, влітку може випасти сніг, а взимку - піти дощ. Чим пояснюються такі катаклізми? Давайте спробуємо зрозуміти, чому таке відбувається. Вчені це явище пояснюють відхиленням від нормального ходу розвитку процесів в атмосфері. Так, в зимовий час в середні широти можуть потрапити маси досить багатого вологою теплого повітря, що рухаються з басейнів теплих південних морів. В результаті починаються відлиги, які проявляються в таненні снігу, а також випаданні опадів у вигляді дощу. У літню пору можемо спостерігати зворотну ситуацію, тобто на південь можуть прорватися холодні повітряні маси з Арктики. При відступі теплого фронту формується досить потужна хмарність, на лінії розділу двох повітряних мас з різною температурою опади бувають дуже рясними. Спочатку у вигляді дощу, а далі, при подальшому похолоданні і за умови низької хмарності, у вигляді простого або мокрого снігу. У південних регіонах це трапляється рідко, при цьому температура на поверхні землі залишається позитивною.

Снігові рулони - що це за аномалія?

Вперше побачивши це чудо природи, ви вирішите, що це творіння рук людини. Насправді ж такі доріжки або рулони крутить сама природа. Це досить рідкісне метеорологічне явище. Снігові рулони створює вітер, катає сніг доти, поки він не набере у вазі і розмірі. Зазвичай такі фігури маю форму циліндрів, але бувають і виключення. Дане явище можна спостерігати тільки в регіонах з сильним поривчастим вітром, легкими вологим снігом і тільки на відкритій місцевості. Снігові рулони перекочуються по степу, як порожні бочки. Їх розмір може досягати 30 см в діаметрі і 30 см в ширину. Фактично на засніженому полі можуть виникнути одночасно сотні окремих рулетів. За кожним з них залишається слід - своєрідна доріжка, яка вказує траєкторію пройденого шляху. Снігові рулони часто утворюються при проходженні зимових штормів, коли вітер сильний, а сніг свіжий. Температура повітря при цьому повинна бути близькою нулю.

Процес формування снігових рулетів

Відбувається це таким чином: поверхня землі повинна бути покрита притертою крижаною кіркою, або старим злежані снігом, в такому випадку падаючі сніжинки з нижнім шаром мають слабке зчеплення. При цьому нижній шар повинен мати негативну температуру, а верхній - позитивну (трохи вище нуля градусів). Тоді свіжий сніг буде мати високу «ліпучестью». Оптимальною температурою вважається мінус два градуси для нижнього шару і плюс два - для верхнього. Поривчастий вітер повинен мати швидкість понад 12 м / с. Формування рулону почнеться, коли вітер «викопає» шматочок снігу. Далі утворюються маленькі грудочки, що котяться по полю під дією вітру, обростаючи з кожним метром все більшим шаром вологого снігу. Коли рулон стане занадто важким, він зупиняється. Так що його розмір прямо залежить від швидкості повітряного потоку.

Відео: Будова сніжинки. штучний сніг

Цікаві факти про сніг

1. Сніжинка на 95% складається з повітря. Завдяки цьому вона падає дуже повільно, зі швидкістю 0,9 км / год.

2. Білий колір снігу пояснюється наявністю в його структурі повітря. При цьому промені світла відбиваються від кордону крижаного кристала з повітрям і розсіюються.

3. В історії зафіксовано випадки випадання кольорового снігу. Так, в 1969 році в Швейцарії випав чорний сніг, а 1955 році в Каліфорнії - зелений.

4. У високих горах і Антарктиці можна зустріти сніговий покрив рожевого, червоного, фіолетового, жовтувато-бурого кольорів. Цьому сприяє істота - хламидомонада сніжна, яка проживає в снігу.

5. При падінні сніжинки в воду вона видає сильний високочастотний звук. Людське вухо не здатне його вловити, а ось риби можуть, і, якщо вірити вченим, він їм сильно не подобається.

6. У нормальних умовах сніг тане при температурі нуль градусів Цельсія. Однак при попаданні на нього сонячних променів він може випаруватися і при мінусовій температурі, при цьому минаючи рідку форму.

7. У зимовий період сніг відбиває від земної поверхні до 90% сонячних променів, тим самим не даючи їй прогрітися.

8. У 1987 році в Форт-Де-не (США) зафіксована найбільша сніжинка в світі. Її діаметр склав 38 см.

На закінчення

Ось ми і розібрали це погодне явище, яке так скупо описують енциклопедії та словники. Тепер ми знаємо, при якій температурі тане сніг, при якій йде, як, коли і чому виникають снігові рулони і багато іншого, пов`язане з цим красивим вісником і супутником зими.