De fiecare dată, odată cu sosirea iernii și a ninsorii, experimentăm un fel de izbucnire emoțională. Voalul alb care acoperea orașul, pădurile dese și câștigurile, câmpurile nesfârșite și râurile largi și copacii înfășurați în haine care strălucesc bizare la soare, nu vor lăsa indiferent nici un copil, nici un adult. În copilărie, puteam să stăm la fereastră ore în șir și să vedem cum, întorcându-se încet, fulgii de zăpadă zboară pe lângă pământ și cad în liniște la pământ… Am examinat adesea structura lor, încercând să găsim două identice, fără a înceta să fim surprinși de frumusețea și complexitatea acestei splendorii magice.
Iarna cu zăpadă umple întotdeauna sufletul unui copil cu un sentiment de bucurie și încântare inexplicabilă. De-a lungul timpului, când copilul crește, acest sentiment se stinge, dar totuși, undeva în adâncul sufletului, totul îngheață și ne bucurăm de frumusețea dormind sub vălul alb al naturii. Bebelușii își întreabă adesea părinții:- Și ce este zăpada? Adulții răspund de obicei în monosilabe, spun ei, aceasta este apă înghețată. În articolul nostru, vom încerca să ne ocupăm nu numai de întrebarea ce este zăpada, ci și de proprietățile ei, atât din partea științei, cât și din partea poeziei.
Ce spun enciclopediile?
Dicționarul lui Dal răspunde la întrebarea ce este zăpada, astfel: este vorba de vapori de apă înghețați care cad sub formă de fulgi, frânturi din nori; gheață afanată care înlocuiește ploaia iarna. După cum puteți vedea, explicația este destul de zgârcită. Wikipedia omniscientă este, de asemenea, laconică, spunând că zăpada este o formă de precipitații care constă din mici cristale de gheață. Dicționarul Enciclopedic raportează următoarele: zăpada este precipitații atmosferice solide, care constă din cristale de gheață care diferă în diferite forme; fulgii de zăpadă sunt cel mai adesea sub formă de plăci hexagonale sau stele; cad atunci când temperatura aerului scade sub zero grade Celsius. Se pare că toate dicționarele și enciclopediile spun același lucru, dar nu aduc claritate la întrebarea ce este zăpada. În acest caz, să trecem la științele exacte.
Context istoric
De unde vine zăpada? În ce constă? Care este temperatura lui? Oamenii de știință din întreaga lume sunt interesați de aceste și multe alte probleme legate de acest fenomen natural de foarte mult timp. Așadar, în 1611, astrologul și astronomul Kepler a publicat un tratat științific numit „Despre fulgii de zăpadă hexagonali”. Autorul a studiat foarte pragmaticcristale de zăpadă pe toată severitatea geometriei. Opera sa a stat la baza unei astfel de științe precum cristalografia teoretică. O altă figură celebră a secolului al XVII-lea, matematicianul și filozoful francez René Descartes, a studiat și forma fulgilor de nea. A scris o schiță în 1635, care a fost ulterior inclusă în lucrarea „Experiența pe meteoriți”. În viitor, întrebarea din ce este făcută zăpada a fost luată în considerare de oamenii de știință din întreaga lume de nenumărate ori.
Oamenii de știință moderni studiază acest fenomen?
Astăzi, chiar și în grădinițe, copiilor li se spune că fulgii de zăpadă au formă de hexagoane, că modelul lor este unic și că nu există doi fulgi de zăpadă la fel. S-ar părea că totul este deja cunoscut: la ce temperatură se topește zăpada, la ce temperatură ninge și multe altele. Cu toate acestea, oamenii de știință nu și-au pierdut interesul pentru acest miracol al naturii și încă studiază procesele de formare a fulgilor de zăpadă. Se pare că se formează în jurul așa-numitelor nuclee de cristalizare și, cel mai interesant, pot fi cele mai mici particule de praf, funingine, polen de plante și chiar spori.
Calitatea zăpezii cântată de poeți
Scârțâitul este un efect interesant. Se aude doar pe vreme excepțional de geroasă. Deci, dacă este o zi relativ caldă, atunci stratul de zăpadă va fi tăcut. Și se comportă destul de diferit în timpul unei adevărate friguri de iarnă. Oamenii au observat de mult: cu cât temperatura zăpezii și a aerului este mai scăzută, cu atât tonul scârțâitului este mai mare. Oamenii de știință au reușit să descopere că acest efect are loc ca urmare a zdrobirii cristalelor microscopice de gheață. Când temperatura zăpezii scade, aceste cristale devin mai casante și mai dure, așa că scot un scârțâit, rupându-se sub roțile mașinilor și sub picioarele noastre. Dacă zdrobim un astfel de cristal, atunci nu vom auzi nimic din cauza dimensiunilor sale mici. Asemenea sunete subtile pe care urechea umană nu este capabilă să le prindă. Dar când sunt unite, cristalele sunt capabile să creeze un fundal muzical excepțional. Acest scârțâit este cântat de poeți în operele lor.
De ce ninge sau plouă?
Precipitațiile sunt asociate cu dezechilibrul (stabilitatea) maselor de nori, care constau din multe elemente de diferite structuri și dimensiuni. Cu cât această compoziție este mai omogenă, cu atât norul este mai stabil și, în consecință, cu atât nu va da precipitații mai mult timp. În ce formă cad la pământ depinde de temperatura masei de aer din stratul subnor, precum și de înălțimea și structura norului însuși (de regulă, este amestecat, adică este format din picături de apă și cristale de gheață). Să vedem ce rezultă din asta. Căzând din nor, acest amestec pe drumul către suprafața planetei trece prin masele subnorilor. Dacă temperatura este suficient de ridicată, atunci cristalele de gheață se topesc și se transformă în ploaie obișnuită cu o temperatură pozitivă a picăturilor. Uneori, având în vedere înălțimea scăzută a norilor, fulgii de zăpadă pot să nu aibă timp să se topească complet, caz în care cade zăpadă umedă. Acesta este motivul pentru care pot apărea precipitații mixte în extrasezon. Dacă temperatura masei subnorilor este negativă, atunci în acest caz este zăpadă simplă.
De ce uneori ninge vara și plouă iarna?
Ne-am dat seama la ce temperatură ninge și la ce temperatură plouă. Cu toate acestea, uneori se întâmplă fenomene incredibile, de exemplu, zăpada poate cădea vara, iar ploaia poate cădea iarna. Ce explică astfel de cataclisme? Să încercăm să înțelegem de ce se întâmplă asta. Oamenii de știință explică acest fenomen ca o abatere de la cursul normal de dezvoltare a proceselor din atmosferă. Deci, iarna, mase de aer cald bogat în umiditate, care se deplasează din bazinele mărilor calde din sud, pot intra în latitudinile mijlocii. Ca urmare, încep dezghețurile, care se manifestă prin topirea zăpezii căzute, precum și prin precipitații sub formă de ploaie. Vara, putem observa situația opusă, adică masele de aer rece din Arctica pot pătrunde spre sud. Când frontul cald se retrage, se formează nori foarte puternici, iar precipitațiile sunt foarte abundente pe linia de separare a două mase de aer cu temperaturi diferite. Mai întâi sub formă de ploaie, iar apoi, cu răcire ulterioară și în condiții de înnorărire scăzută, sub formă de zăpadă simplă sau umedă. În regiunile sudice, acest lucru se întâmplă rar, în timp ce temperatura de la suprafața pământului rămâne pozitivă.
Rocuri de zăpadă - care este această anomalie?
Când vei vedea prima dată acest miracol al naturii, vei decide că aceasta este o creație a mâinilor omului. De fapt, astfel de poteci sau rulouri sunt răsucite de natura însăși. Acesta este un fenomen meteorologic destul de rar. Rulourile de zăpadă sunt create de vântul care rulează zăpada până când aceasta capătă greutate și dimensiune. De obicei am astfel de cifreformă de cilindru, dar există și excepții. Acest fenomen poate fi observat doar în regiunile cu rafale puternice de vânt, zăpadă umedă ușoară și numai în zone deschise. Rulourile de zăpadă se rostogolesc prin stepă ca butoaiele goale. Dimensiunea lor poate ajunge la 30 cm în diametru și 30 cm în lățime. De fapt, sute de role individuale pot apărea simultan pe un câmp înzăpezit. Fiecare dintre ele lasă o urmă - un fel de cale care indică traiectoria drumului parcurs. Rulourile de zăpadă se formează adesea în timpul trecerii furtunilor de iarnă, când vântul este puternic și zăpada este proaspătă. Temperatura aerului ar trebui să fie aproape de zero.
Proces de formare a rolei de zăpadă
Acest lucru se întâmplă în felul următor: suprafața pământului trebuie acoperită cu o crustă de gheață măcinată sau zăpadă veche, caz în care fulgii de zăpadă care cad cu stratul dedesubt au o aderență redusă. În acest caz, stratul inferior ar trebui să aibă o temperatură negativă, iar cel superior - pozitiv (puțin peste zero grade). Atunci zăpada proaspătă va avea o „lipiciune” mare. Temperatura optimă este considerată a fi minus două grade pentru stratul inferior și plus două pentru cel superior. Vântul în rafală trebuie să aibă o viteză mai mare de 12 m/s. Formarea ruloului va începe când vântul „sapă” o bucată de zăpadă. Mai departe, se formează mici bulgări, rostogolindu-se pe câmp sub influența vântului, acoperiți cu fiecare metru cu un strat tot mai mare de zăpadă umedă. Când rulada devine prea grea, se oprește. Deci dimensiunea sa depinde direct de viteza fluxului de aer.
Fapte interesante despre zăpadă
1. Un fulg de zăpadă este 95% aer. Din această cauză, ea cade foarte încet, cu o viteză de 0,9 km/h.
2. Culoarea albă a zăpezii se datorează prezenței aerului în structura sa. În acest caz, razele de lumină sunt reflectate de la marginea cristalului de gheață cu aer și împrăștiate.
3. Istoria a înregistrat cazuri de zăpadă colorată. Deci, în 1969 a căzut zăpadă neagră în Elveția, iar zăpadă verde în California în 1955.
4. În munții înalți și în Antarctica, puteți găsi o acoperire de zăpadă de culori roz, roșu, violet, gălbui-maro. Acest lucru este facilitat de o creatură - chlamydomonas de zăpadă, care trăiește în zăpadă.
5. Când un fulg de zăpadă cade în apă, emite un sunet puternic de în altă frecvență. Urechea umană nu o poate capta, dar peștii pot și, potrivit oamenilor de știință, chiar nu le place.
6. În condiții normale, zăpada se topește la zero grade Celsius. Cu toate acestea, atunci când este expus la lumina soarelui, se poate evapora chiar și la temperaturi sub zero, ocolind în același timp forma lichidă.
7. În timpul iernii, zăpada reflectă până la 90% din razele solare de la suprafața pământului, împiedicând astfel încălzirea acesteia.
8. În 1987, cel mai mare fulg de zăpadă din lume a fost înregistrat în Fort Coy (SUA). Diametrul său era de 38 cm.
În concluzie
Așa că am analizat acest fenomen meteorologic, care este descris atât de puțin de enciclopedii și dicționare. Acum știm la ce temperatură se topește zăpada, la ce temperatură se topește, cum, când și de ce apar rulourile de zăpadă și multe altele. altul, legat de acest cel mai frumos vestitor și tovarăș al iernii.
