Svaki put sa dolaskom zime i snježnim padavinama doživimo neku vrstu emocionalnog izliva. Bijeli veo koji je prekrivao grad, guste šume i livade, beskrajna polja i široke rijeke, i drveće umotao u odjeću koja bizarno svjetluca na suncu, neće ostaviti ravnodušnim ni dijete ni odraslu osobu. Kao djeca, mogli smo satima sjediti na prozoru i gledati kako, polako kružeći, pahulje prolijeću i tiho padaju na zemlju… Često smo ispitivali njihovu strukturu, pokušavajući da pronađemo dvije identične, ne prestajući da se čudimo ljepota i kompleksnost ovog magičnog sjaja.
Snježna zima uvijek ispuni dječju dušu osjećajem radosti i neobjašnjivog oduševljenja. Vremenom, kada dijete poraste, taj osjećaj otupljuje, ali ipak, negdje u dubini duše, sve se zaledi, a mi uživamo u ljepoti spavajući pod bijelim velom prirode. Bebe često pitaju roditelje:"A šta je snijeg?" Odrasli obično odgovaraju jednosložno, kažu, ovo je smrznuta voda. U našem članku pokušaćemo da se pozabavimo ne samo pitanjem šta je sneg, već i razmotrimo njegova svojstva, kako sa strane nauke, tako i sa strane poezije.
Šta kažu enciklopedije?
Dalov rječnik odgovara na pitanje šta je snijeg, na sljedeći način: to je smrznuta vodena para koja pada u obliku pahuljica, komadića iz oblaka; labav led koji zimi zamjenjuje kišu. Kao što vidite, objašnjenje je prilično škrto. Sveznajuća Wikipedija je takođe lakonska, koja kaže da je snijeg oblik padavina koji se sastoji od malih kristala leda. Enciklopedijski rječnik izvještava sljedeće: snijeg je čvrsta atmosferska padavina, koja se sastoji od kristala leda koji se razlikuju u različitim oblicima; pahulje su najčešće u obliku šesterokutnih ploča ili zvijezda; ispadaju kada temperatura vazduha padne ispod nula stepeni Celzijusa. Ispostavilo se da svi rječnici i enciklopedije govore isto, ali ne razjašnjavaju pitanje šta je snijeg. U ovom slučaju, okrenimo se egzaktnim naukama.
Historijska pozadina
Odakle dolazi snijeg? Od čega se sastoji? Kolika mu je temperatura? Za ova i mnoga druga pitanja vezana za ovaj prirodni fenomen već dugo se zanimaju naučnici širom svijeta. Tako je davne 1611. godine astrolog i astronom Kepler objavio naučnu raspravu pod nazivom "O heksagonalnim pahuljama". Autor je proučavao vrlo pragmatičnosnježni kristali u cijeloj težini geometrije. Njegov rad je formirao osnovu takve nauke kao što je teorijska kristalografija. Još jedna poznata ličnost iz sedamnaestog veka, francuski matematičar i filozof Rene Descartes, takođe je proučavao oblik pahuljica. Napisao je skicu 1635. godine, koja je naknadno uključena u djelo "Iskustvo na meteorima". U budućnosti su naučnici širom svijeta bezbroj puta razmatrali pitanje od čega je snijeg napravljen.
Da li moderni naučnici proučavaju ovaj fenomen?
Danas, čak iu vrtićima, djeci govore da su pahulje u obliku šesterokuta, da je njihov uzorak jedinstven i da ne postoje dvije iste pahulje. Čini se da je sve već poznato: na kojoj temperaturi se snijeg topi, na kojoj temperaturi pada snijeg i još mnogo toga. Ipak, naučnici nisu izgubili interesovanje za ovo čudo prirode i još uvek proučavaju procese formiranja pahuljica. Ispostavilo se da se formiraju oko takozvanih kristalizacijskih jezgara, i, što je najzanimljivije, mogu biti najsitnije čestice prašine, čađi, polena biljaka, pa čak i spora.
Kvalitet snijega kojeg pjevaju pjesnici
Škripanje je zanimljiv efekat. Može se čuti samo po izuzetno mraznom vremenu. Dakle, ako je relativno topao dan, onda će snježni pokrivač biti tih. I ponaša se sasvim drugačije tokom prave zimske hladnoće. Ljudi su odavno primijetili: što je niža temperatura snijega i zraka, to je ton škripe veći. Naučnici su uspjeli otkriti da se ovaj efekat javlja kao rezultat drobljenja mikroskopskih kristala leda. Kada temperatura snega padne, ovi kristali postaju krhkiji i tvrđi, pa ispuštaju škripavi zvuk, lomeći se pod točkovima automobila i našim nogama. Ako jedan takav kristal zdrobimo, nećemo čuti ništa zbog njegove male veličine. Takve suptilne zvukove ljudsko uho nije u stanju da uhvati. Ali kada se sjedine, kristali mogu stvoriti izuzetnu muzičku pozadinu. Upravo ovu škripu pjevaju pjesnici u svojim djelima.
Zašto pada snijeg ili kiša?
Padavine su povezane sa neravnotežom (stabilnošću) oblačnih masa, koje se sastoje od mnogo elemenata različite strukture i veličine. Što je ovaj sastav homogeniji, to je oblak stabilniji i, shodno tome, duže neće davati padavine. U kom obliku padaju na tlo zavisi od temperature vazdušne mase u podsloju oblaka, kao i od visine i strukture samog oblaka (po pravilu je mešan, odnosno sastoji se od kapi ohlađenog voda i kristali leda). Da vidimo šta iz ovoga sledi. Ispadajući iz oblaka, ova mješavina na putu do površine planete prolazi kroz podoblačne mase. Ako je temperatura dovoljno visoka, tada se kristali leda tope i pretvaraju u običnu kišu sa pozitivnom temperaturom kapljica. Ponekad, s obzirom na malu visinu oblaka, pahulje možda neće imati vremena da se potpuno otopi, u tom slučaju pada mokar snijeg. Zbog toga može doći do mješovitih padavina tokom van sezone. Ako je temperatura podoblačne mase negativna, onda je u ovom slučaju običan snijeg.
Zašto ponekad ljeti pada snijeg, a zimi kiša?
Shvatili smo na kojoj temperaturi pada snijeg, a na kojoj pada kiša. Međutim, ponekad se dešavaju nevjerovatne pojave, na primjer, snijeg može pasti ljeti, a kiša može pasti zimi. Šta objašnjava takve kataklizme? Pokušajmo razumjeti zašto se to događa. Naučnici ovu pojavu objašnjavaju kao odstupanje od normalnog toka razvoja procesa u atmosferi. Dakle, zimi, mase toplog zraka bogatog vlagom, krećući se iz bazena toplih južnih mora, mogu ući u srednje geografske širine. Kao rezultat, počinje odmrzavanje, koje se očituje u topljenju palog snijega, kao i padavinama u obliku kiše. Ljeti možemo uočiti suprotnu situaciju, odnosno hladne zračne mase sa Arktika mogu se probiti na jug. Kada se topli front povuče, formiraju se veoma snažni oblaci, a padavine su veoma obilne na liniji razdvajanja dve vazdušne mase različitih temperatura. Prvo u obliku kiše, a zatim, uz naknadno zahlađenje iu uslovima niske oblačnosti, u vidu običnog ili vlažnog snijega. U južnim krajevima to se retko dešava, dok temperatura na površini zemlje ostaje pozitivna.
Snježne role - koja je ovo anomalija?
Kada prvi put vidite ovo čudo prirode, odlučit ćete da je ovo kreacija ljudskih ruku. Zapravo, takve staze ili rolne su krivudave od same prirode. Ovo je prilično rijedak meteorološki fenomen. Snježne rolne nastaju tako što vjetar kotrlja snijeg dok ne dobije težinu i veličinu. Obično imam takve figureoblika cilindra, ali postoje izuzeci. Ova pojava se može primijetiti samo u regijama sa jakim udarnim vjetrom, slabim vlažnim snijegom i samo na otvorenim područjima. Kotrljaju se snježni valjci stepom kao prazna burad. Njihova veličina može doseći 30 cm u prečniku i 30 cm u širini. U stvari, stotine pojedinačnih rolni mogu se pojaviti istovremeno na snježnom polju. Svaki od njih ostavlja trag - svojevrsnu stazu koja ukazuje na putanju pređenog puta. Snežni nanosi se često formiraju tokom prolaska zimskih oluja kada je vetar jak i sneg je svež. Temperatura vazduha treba da bude blizu nule.
Proces formiranja snježne rolne
Ovo se dešava na sledeći način: površina zemlje mora biti prekrivena mlevenom ledenom korom, ili starim nabijenim snegom, u kom slučaju padajuće pahulje sa slojem ispod imaju malo prijanjanja. U ovom slučaju, donji sloj bi trebao imati negativnu temperaturu, a gornji - pozitivnu (nešto iznad nula stepeni). Tada će svježi snijeg imati visoku "ljepljivost". Smatra se da je optimalna temperatura minus dva stepena za donji sloj i plus dva za gornji. Udarni vjetar mora imati brzinu veću od 12 m/s. Formiranje rolne će početi kada vjetar "iskopa" komad snijega. Dalje se formiraju male grudvice koje se kotrljaju po polju pod utjecajem vjetra, obrasle sa svakim metrom sve većim slojem mokrog snijega. Kada rola postane preteška, staje. Dakle, njegova veličina direktno zavisi od brzine protoka vazduha.
Zanimljive činjenice o snijegu
1. Pahulja je 95% vazduha. Zbog toga ona pada veoma sporo, brzinom od 0,9 km/h.
2. Bijela boja snijega je zbog prisustva zraka u njegovoj strukturi. U ovom slučaju, zraci svjetlosti se odbijaju od granice ledenog kristala sa zrakom i raspršuju.
3. Istorija je zabilježila slučajeve padanja obojenog snijega. Tako je 1969. pao crni snijeg u Švicarskoj, a zeleni snijeg u Kaliforniji 1955.
4. U visokim planinama i na Antarktiku možete pronaći snježni pokrivač ružičaste, crvene, ljubičaste, žućkasto-smeđe boje. To olakšava stvorenje - snježna chlamydomonas, koja živi u snijegu.
5. Kada pahulja padne u vodu, emituje jak zvuk visoke frekvencije. Ljudsko uho to ne može čuti, ali ribe mogu, a prema naučnicima, to im se zaista ne sviđa.
6. U normalnim uslovima, snijeg se topi na nula stepeni Celzijusa. Međutim, kada je izložen sunčevoj svjetlosti, može ispariti čak i na temperaturama ispod nule, zaobilazeći tečni oblik.
7. Zimi, snijeg odbija do 90% sunčevih zraka sa površine zemlje, čime se sprječava da se zagrije.
8. 1987. godine najveća snježna pahulja na svijetu zabilježena je u Fort Coyu (SAD). Prečnik mu je bio 38 cm.
U zaključku
Pa smo analizirali ovaj vremenski fenomen, koji je tako štedljivo opisan u enciklopedijama i rječnicima. Sada znamo na kojoj temperaturi se snijeg topi, na kojoj temperaturi se topi, kako, kada i zašto se pojavljuju snježni valjci i još mnogo toga.još jedan, povezan sa ovim najlepšim vesnikom i pratiocem zime.