Jeste li se ikad pogledali na pahuljicu i pitali se kako nastaje ili zašto ona izgleda drugačije od drugog snijega koji ste možda vidjeli? Snježne pahulje su poseban oblik vodenog leda. Snježne pahulje formiraju se u oblacima, koji sastoje se od vodene pare. Kada je temperatura 0 ° C ili hladnija, voda se iz tekućeg oblika mijenja u led. Nekoliko čimbenika utječe na stvaranje pahuljica. Temperatura, zračne struje i vlaga utječu na oblik i veličinu. Čestice prljavštine i prašine mogu se pomiješati u vodi i utjecati na kristalnu težinu i trajnost. Čestice nečistoće otežavaju pahuljicu i mogu uzrokovati pukotine i pukotine u kristalu te olakšati otapanje. Formiranje snježnih pahuljica je dinamičan proces. Snježna pahuljica može se susresti s mnogim različitim okolišnim uvjetima, ponekad se topi, ponekad uzrokuje rast, uvijek mijenjajući svoju strukturu.
Ključni odvodi: pitanja o pahuljicama
- Snježne pahulje su vodeni kristali koji padaju kao oborine kad je vani hladno. Međutim, ponekad pada snijeg kad je malo iznad točke smrzavanja vode, a drugi put kad kiša pada, kad je temperatura ispod ledišta.
- Snježne pahulje dolaze u raznim oblicima. Oblik ovisi o temperaturi.
- Dvije pahulje mogu izgledati identično golim okom, ali one će se razlikovati na molekularnoj razini.
- Snijeg izgleda bijelo jer pahuljice raspršuju svjetlost. Pri slabom svjetlu, snijeg se pojavljuje blijedoplav, a to je boja velikog volumena vode.
Koji su uobičajeni oblici snježne pahulje?
Općenito, šesterostrani šesterokutni kristali oblikuju se u visokim oblacima; igle ili ravni šesterostrani kristali oblikovani su u oblacima srednje visine i širok izbor šesterostranih oblika nastaju u niskim oblacima. Niže temperature stvaraju pahulje s oštrijim vrhovima na stranama kristala i mogu dovesti do razgranavanja ruke snježne pahuljice (dendriti). Snježne pahulje koje rastu u toplijim uvjetima rastu sporije, što rezultira glatkim, manje zamršenim oblicima.
- 32-25 ° F - Tanke šesterokutne ploče
- 25-21 ° F - Igle
- 21-14 ° F - Šuplji stupovi
- 14-10 ° F - Sektorske ploče (šesterokutni urezi)
- 10-3 ° F - Dendriti (čipkasti šesterokutni oblici)
Zašto su pahuljice simetrične (iste na svim stranama)?
Prvo, nisu sve snježne pahulje iste na sve strane. Neravnomjerne temperature, prisutnost prljavštine i drugi čimbenici mogu uzrokovati da snježna pahulja ostane jednostrana. Ipak je istina ono puno snježnih pahuljica simetrični su i zamršeni. To je zato što oblik snježne pahulje odražava unutarnji poredak molekula vode. Molekule vode u čvrstom stanju, poput leda i snijega, formiraju slabe veze (zvane vodikove veze) jedno s drugim. Ovi poredani rasporedi rezultiraju u simetričnom, šesterokutnom obliku snježne pahulje. Tijekom kristalizacije, molekule vode se poravnavaju kako bi maksimizirale privlačne sile i minimizirale odbojne sile. Posljedično, molekule vode se smještaju u unaprijed određene prostore i u određenom rasporedu. Molekule vode jednostavno se organiziraju tako da odgovaraju prostorima i održavaju simetriju.
Je li istina da niti dvije snježne pahulje nisu identične?
Da i ne. Nema dvije snježne pahulje točno identičan, do preciznog broja molekula vode, spin elektrona, izotopsko obilje vodika i kisika itd. S druge strane je moguće da dvije snježne pahulje izgledaju podjednako a bilo koja dana snježna pahulja vjerojatno je imala dobru utakmicu u nekom trenutku povijesti. Budući da toliko mnogo faktora utječe na strukturu pahulje, a budući da je i struktura snježne pahulje neprestano mijenjajući se kao odgovor na uvjete okoliša, nevjerovatno je da bi itko vidio dvije identične pahulje.
Ako su voda i led jasni, zašto onda snijeg izgleda bijelo?
Kratki odgovor je da snježne pahulje imaju toliko površina koje reflektiraju svjetlost da rasipaju svjetlost u sve njegove boje, snijeg se čini bijelim. Duži odgovor ima veze s načinom na koji ljudsko oko opaža boju. Iako izvor svjetlosti možda nije istinski "bijela" svjetlost (npr. Sunčevo, fluorescentno i žarulje imaju određenu boju), ljudski mozak nadoknađuje izvor svjetlosti. Dakle, iako je sunčeva svjetlost žuta, a raspršena svjetlost od snijega žuta, mozak vidi snijeg kao bijela jer cijela slika dobivena od mozga ima žutu nijansu koja se automatski oduzeti.
izvori
Bailey, M.; John Hallett, J. (2004). "Stope rasta i navike ledenih kristala između -20 i -70C". Časopis za atmosferu. 61 (5): 514–544. dOI:10,1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Klesius, M. (2007). "Misterija snježnih pahuljica". National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Knight, C; Vitez, N. (1973). "Snježni kristali". Znanstveni američki, vol. 228, br. 1, str. 100-107.
Smalley, I.J. "Simetrija snježnih kristala". Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15. lipnja 1963.