Kas ir sniegs?
Mazi un trausli ledainā ūdens kristāli ir sniegs. Bieza un smaga sniega sega var mainīt planētas griešanās ātrumu.
Sniegs ir viena no nokrišņu šķirnēm. Mākoņu iekšpusē veidojas mazi kristāli, kas ziemā un aukstā laikā nokrīt uz virsmas. Milzīgas sniega masas veido miljardiem mazu sniegpārsliņu.
Kā veidojas sniegs?
Sniegu var saukt par sasalušu lietu, kas ziemā, aukstā rudenī un periodiski pavasarī nokrīt uz zemes. Temperatūrā zem 0 grādiem var veidoties sniegs. Nelieli mitruma pilieni lietus mākoņos sasalst, tāpēc veidojas šāda veida nokrišņi.
Mazākās ūdens daļiņas ir sešstūra formā, ledus kristāls pakāpeniski pārvēršas sešstūrī. 15 grādu temperatūrā kristāli kļūst par plānām plāksnēm, un 8 grādu temperatūrā tie pārvēršas par dobām kolonnām iekšpusē. 2,5 grādu temperatūrā tie iegūst cilvēkiem pazīstamu formu sniegpārslu veidā.
Mitruma iztvaikošanas dēļ var veidoties sniegs. Līdzīga parādība skaidri novērojama drēbju žāvēšanas laikā aukstumā. Audums pakāpeniski kļūst ciets, sasalst, jo tajā ir mitrums. Pēc tam sākas iztvaikošanas process, ledus sāk atdalīties no matērijas, iztvaikojot atmosfērā. Ledus iztvaikošana var ilgt vairākas dienas, pēc tam audums atkal kļūst sauss un mīksts.
Sniegpārslas tekstūra
Sniegpārslas veido sīkas ūdens daļiņas. Struktūra molekulārā līmenī ir sakārtota tādā veidā, lai jaunizveidotu stingru izmēru sniegpārslu stūri būtu 120 un 60 grādi. Sniegpārslu galos un malās veidojas nelieli kristālu izaugumi, pēc kuriem slāņi turpina aizsalt. Pateicoties šiem procesiem, sniegpārslas iegūst šādas neparastas formas. Tomēr lielākā daļa veidojumu ir zvaigžņu formas.
Galvenās sniegpārslu formas
Pētnieki ir identificējuši galvenās sniegpārslu formas: adatu, zvaigžņu, dendritu, pūkainu, kolonnu, plākšņu formā.
Adatas formā - kristāli atgādina īpašu veidojumu ledus spieķa formā. Tās var būt dobas iekšpusē ar sazarotiem izaugumiem no vairākām pusēm.
Zvaigžņu formas - kristāli izskatās kā ledus šķiedru pinumi. Tos var izvietot patvaļīgi, saliekot dažādos virzienos.
Interesants fakts: sniegpārslas var būt dažādu formu un izmēru. Kopumā tiek atzīmēti 35 stabili veidojumu veidi. Tās mainās atkarībā no mākoņu temperatūras un atrašanās vietas.
Dendrīti - savijušies sniegpārslu kristāli, veidojot simetriskus un sazarotus izaugumus, kas atšķiras dažādos virzienos.
Pūkainas sniegpārslas sastāv no vairākiem izaugumiem, kas pakāpeniski saplīst vai sasmalcina. Būtībā šādas sniegpārslas tiek iegūtas spēcīga vēja dēļ.
Kolonnas - lielas saplacinātas sniegpārslas. Viens no izplatītākajiem nokrišņu veidiem. Izskatās kā pīlāri, asināts sešstūrains zīmulis.
Plāksnes ir ziedu ziedlapu formā, sadalītas atsevišķās sekcijās ar ribām.
Interesants fakts: Sniegs tiek uzskatīts par minerālu. Šo teoriju izvirzīja Sniega un ledus izpētes Nacionālais datu centrs. Minerāls pēc definīcijas ir cieta viendabīga viela, kurai ir neorganiska izcelsme, sastāvs un daļiņu izvietojums. Sniegs ir sasalušas ūdens daļiņas. Ūdens tiek pārveidots par ledu, kas veidojas temperatūrā zem 0. Tā kā ledus ir viendabīgs un tam ir sava unikālā struktūra, kā arī izveidojies neorganiskā veidā, tas atbilst minerāla aprakstam. Un, ja ledu var uzskatīt par minerālu, tad arī ar sniegu.
Kas nosaka sniegpārslu formu?
Sniegpārslu forma var būt atšķirīga. Šobrīd izšķir 48 veidojušos sniegpārslu sugas. Laika apstākļi var mainīties.Parasti zemāka mākoņu temperatūra, jo augstāk tie atrodas. Sniegpārslas, kas parādās mākoņos ar temperatūru no -13 līdz -16, ir zvaigznes. Tuvojoties zemes virsmai, sniegpārslas ir plakanu sešstūru un adatu formā.
Sniega klasifikācija
Sniegs ir nokrišņu forma ledus kristālu, nevis tikai sasaluša ūdens formā. Ūdens molekulu īpašās atrašanās vietas dēļ tās ir sešstūra prizmas formā. Kritot, sasaluši ūdens kristāli rada tādas parādības kā:
- Sals
- Krusa
- Sniegputenis
- Sniega kristāli.
Sniega pārslas var būt līdz 30 cm viens no parādības pētniekiem bija Vinss Bentlijs, kurš sāka mikroskopā fotografēt kristālus. Viņš uzņēma vairāk nekā 5,5 tūkstošus fotogrāfiju. Tad viņš to atklāja katra sniegpārsla dabā ir unikāla un nav tāda kā pārējās.
Sniegu var sadalīt arī pēc tādiem kritērijiem kā nokrišņu mehānisms, krāsa un intensitāte.
Pēc nokrišņu daudzuma sniegs notiek:
- Obligāti;
- Vētrains;
- Sniegs līst.
Smags sniegs
Spēcīgs sniegs nokrīt plašajās teritorijās no vienveidīga mākoņa. Parasti tas notiek desmit punktu mākoņu pārklājuma laikā. Sniegputenis var ilgstoši pastāvēt vienmuļi. Saliktais sniegs izskatās kā blīvu mazu kristālu masa. Šādos laika apstākļos slikta redzamība. Ziemā pārsvarā ir tikai šāds sniegs.
Spēcīgs sniegs ir tieši pretējs. Šajā laika posmā sniega masas intensīvi nokrīt uz zemes. Sniegputenis sākas un pēkšņi beidzas. Tas izkrīt no lieliem gubu mākoņiem, kad atmosfēra ir ārkārtīgi nestabila.
Sniega duncis ir raksturīgs ar sīku sniegpārsliņu saišķu, kas gaisā rada miglu. Tas ilgst no vairākām stundām līdz vairākām dienām.
Sniegputenis
Laiku, kad no mākoņa nokrīt sniegs, sauc par sniegputeni. Sniegputeņi parasti ir ļoti intensīvi un var ilgt pat vairākas dienas. Intensitāti izšķir:
- Viegli sniegputeņi, kuru pārslas parādās reti - mazāk nekā 10 uz kubikmetru gaisa apkārt.
- Vidējs - no 10 līdz 100 sniegpārslām uz gaisa kubikmetru.
- Spēcīga snigšana ar intensitāti 100 sniegpārslas uz kubikmetru gaisa.
Puteņa
Sniegputeņu skaits nosaka galvenos sniegputeņa rādītājus. Laika posmā, kad nepūš stiprs vējš, sniegputeņus var uzskatīt par mierīgu. Spēcīga vēja laikā sniegputeņi tiek dēvēti par braukšanas puteņiem.
Parasti meteorologi prognozē sniegputeņus. Apkārtnes, kurā vētra varētu sākties, iedzīvotāji tiek iepriekš brīdināti par katastrofām. Sniegputeņi var ilgt pat vairākas dienas, tie pārtrauc dzīvi pat lielākajās apmetnēs. Sakarā ar dreifēšanu uz ceļiem nav iespējams vadīt, elektrolīnijas pārstāj darboties.
Lavīnas
Kad ir uzkrājies pietiekami daudz sniega, var rasties lavīnas. Viņi nolaižas nogāzēs, iznīcinot visus objektus savā ceļā. Cilvēks, kurš noķerts lavīnā, var neizdzīvot vispār.
Pēc snigšanas seko cilvēku un materiālo upuri. Iznīcinātas elektropārvades līnijas, sakaru sistēmas. Dažas pilsētas var tikt bloķētas no civilizācijas. Pasaulē ir reģistrēti gadījumi, kad veselu gadsimtu vecās pilsētas nomira zem lavīnām. Sniegots lavīnas pārvietojas ar ātrumu 100 m / s. Sniega masas apjoms ir līdz diviem miljoniem kubikmetru. Kad lavīna sāk nolaisties, tā neizbēgami rada spēcīgus trieciena viļņus no gaisa. Viens šāds vilnis var pārvietot vilcienu vai iznīcināt nelielu ēku.
Ja cilvēks, iepazīstoties ar lavīnām, apzinās uzvedības noteikumus, viņš varēs aizbēgt. Lai izvairītos no problēmām, ir vērts pašam noteikt iespējamās nolaišanās robežas.
Interesants fakts: Katra sniegpārsla, pretēji plaši izplatītam uzskatam, nav unikāla. Apstākļos ar vienādu temperatūru un ārējiem faktoriem ir iespējams iegūt kristālus, kas pēc izskata un struktūras ir absolūti identiski.Dabā šādu struktūru var atrast ļoti reti vienkārša iemesla dēļ - visas sniegpārslas ir deformētas kritiena laikā.
Sniega kausēšana
Slavenāko sniega īpašumu var uzskatīt par tā kušanu temperatūrā virs nulles. Sniegs parasti kūst pavasarī, kad uzspīd silta saule. Tomēr ne daudzi cilvēki zina, ka pat zemā temperatūrā saulē arī sniegs sāk kūst. Ledus kristāli iztvaiko no virsmas, apejot pārvēršanās ūdenī procesu.
Kad uz ielas ir daudz netīrumu, sniegs kūst vairākas reizes ātrāk - tumšā krāsa absorbē vairāk siltuma. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka mežos līdz vasaras sākumam var gulēt sniegs. Kad ledu pārkaisa ar sāli, tā kristāli sāk pakāpeniski sadalīties. Notiek transformācija šķidrā agregācijas stāvoklī. Kad sniegs sāk kūst, tas kļūst blīvāks un smagāks.
Sniega priekšrocības
Sniegs ir ļoti noderīgs: tas ziemai pārklāj zemes virsmu, uztur siltus augus un mazos dzīvniekus, palīdzot tiem izdzīvot sarežģītos ziemas apstākļos. Ja ziemā nebija sniega, tad raža neaugs - kušanas laikā sniegs piesātina augsni ar tik nepieciešamo mitrumu.
Sniegs pārvēršas ūdenī, un dzīve sākas no jauna. Dzīvnieki nāk no ziemas guļas, augi atkal iziet no zemes. Dzīvība uz Zemes attīstās cikliski, pateicoties pastāvīgām metamorfozēm, kas atkārtojas katru gadu.
Kāpēc sniegs čīkst zem kājām?
Tā kā sniegs ir dažādu formu kristālu masa, tas sāk čīkstēt zem kājām. Starp miljoniem kristālu ir arī gaisa molekulas. Kad cilvēks saspiež daļu sniega, tas sāk kondensēties, kristāli saplīst un gaiss tiek izspiests. Tāpēc tiek radīta sniega mencu skaņa. Šajā gadījumā ne vienmēr var dzirdēt kristālu sadalīšanās troksni.
Kāpēc sniegs čīkst aukstā laikā, bet ne siltā laikā?
Kad laiks ir silts, daži sniega slāņi kūst. Ūdens sāk slāpēt visu kristālu šķelšanās troksni, tāpēc skaņu ir grūti dzirdēt. Visizteiktākās skaņas parādās smagās sals. Temperatūra periodiski mainās, tāpēc telpā starp sniegpārslām sasalst neliels ūdens daudzums.
Ja nesen ir samazinājies sniegs, tad sniegpārslu savstarpējās saskares blīvums ir ārkārtīgi zems. Vecs guļošs sniegs ir daudz blīvāks. Vecs sniegs, saspiests, rada zemāku skaņu, vairāk kā čaukstoša skaņa.
Kāpēc sniega balts?
Visu planētu ieskauj acij neredzami elektromagnētiski viļņi. Viņi ir absolūti visur un koncentrējas uz stabiem. Vīzija uztver šos elektromagnētiskos starojumus kā krāsu. Elektromagnētiskā starojuma viļņi mums rada krāsu sajūtas. Saule tiek uzskatīta par galveno šādu viļņu avotu.
Saules stari satur pilnu toņu klāstu. Kad visas krāsas saplūst, tā kļūst balta. Saules stari ir tikai balti. Sniegs un ledus pilnībā atspoguļo saules gaismu. Katra sniegpārsla ir atsevišķs ledus gabals, kas atspoguļo arī saules mirdzumu. Sakarā ar to, ka sniegpārslas atrodas uz virsmas jebkurā secībā, veido sniega bumbiņas un aizsprostojumus, tās nevar pilnībā iziet elektromagnētisko starojumu.
To var pārbaudīt vienkāršā veidā - saulainā laikā vienkārši izrakt nelielu caurumu sniegā. Cauruma iekšpusē sniegs parādīsies tumšāks, nedaudz dzeltenīgs. Mākoņainā laikā sniegs vispār šķiet pelēcīgi zils. Tādējādi sniega izskats tieši ir atkarīgs no apkārtējiem laikapstākļiem.
Kad uz ielas spoži spīd saule, sniegputenis atspoguļo visu saules gaismas spektru. To var redzēt pat ar neapbruņotu aci - tīrs sniegs mirdz un, šķiet, spīd. Tuvāk planētas poliem sniegs iegūst sarkanas nokrāsas. Tas ir saistīts ar īpaša veida aļģēm, kuras, pavairot, visu pārvērš sārtā krāsā.
Slavenais Čārlzs Darvins savās dienasgrāmatās piezīmēja par dažādām sniega krāsām. Reiz viņš devās tālā ceļojumā un pamanīja, ka viņa zirga nagi sniegā atstāj sarkanas pēdas.Spožā saulrieta dēļ sniegs var izmantot arī citas krāsas, jo tas atspoguļo sarkano gaismu.
Krāsas jēdziens ir subjektīva lieta. Daži cilvēki nespēj atšķirt krāsas, daži sajaucas ar nokrāsām, un daži izdomā un izšķir savas unikālās nokrāsas.
Trīs dažādi cilvēki var redzēt vienu un to pašu objektu no atšķirīga skatupunkta: dažiem zāle būs smaragdzaļa, dažiem tā būs gaiši zaļa, bet kādam tajā parasti būs tirkīza zils. Krāsu reproducēšanas parādības vēl nav rūpīgi izpētītas. Ir zināms tikai tas, ka katram cilvēkam ir sava krāsu uztvere, kas atšķiras no citiem.
Rozā vai arbūzu sniegs
Pēc krāsas sniegs nav tikai balts. Rozā sniegs nesastop ļoti bieži. To var atrast Grenlandē, pie Ziemeļpola un uz dažiem kalniem. Šāds sniegs notiek pavasarī un vasarā. Šajā laikā saule nedaudz silda sniega segu, sniegs pakāpeniski kļūst mitrs. Jo mitrāks sniegs, jo spilgtāka tā krāsa. Sarkano sniegu pamanīja Aristotelis.
XIX gadsimtā šāds sniegs tika ievests Lielbritānijā. Tad neviens nevarēja izskaidrot parādības būtību. Nerds no Skotijas Roberts Brauns ierosināja, ka šī sniega nokrāsa iegūst aļģu dēļ. Viņam bija taisnība, un gadsimtu vēlāk zinātnieki atklāja hlamidomonu aktivitāti sniegā. Viņi sāka intensīvu reprodukciju pat aukstumā. Kad skābeklis sasniedza aļģes, viņi sāka ož pēc arbūziem. Pēc dažu aculiecinieku teiktā, arī sniegs pēc šī augļa garšo.
Tādējādi sniega baltā krāsa bija saistīta ar faktu, ka tā virsma pilnībā atspoguļo spektru. Un, apvienojot visas spektra krāsas, tā kļūst balta. Tomēr krāsa šobrīd būs atkarīga arī no debesu nokrāsām.
Sniegs uz citām planētām
Daļai Saules sistēmas planētu ir raksturīga pašas atmosfēras klātbūtne. Tas var atšķirties no mūsu planētas atmosfēras, tomēr ir daudz līdzīgu īpašību - jebkurā atmosfērā ir gaisa plūsmas. Uz Marsa ir gan pazīstams sniegs, gan nokrišņi, kas līdzīgi sniegam oglekļa dioksīda formā, vislabāk pazīstams kā sauss ledus vai sauss sniegs.
Neptūna satelītā ir arī sniegs no ūdeņraža un dažādu gāzu maisījumiem. Tajā pašā laikā Tritonā nav parasts balts, bet rozā sniegs. Tas izskatās tā sarežģīto savienojumu dēļ tā sastāvā. Arī šis sniegs veidojas spēcīgā ultravioletā starojuma ietekmē. Pie katra šī satelīta pola atrodas vairāku simtu metru lielie sniega slāņi.
