Vai esat kādreiz apskatījis sniegpārsliņu un prātojies, kā tā izveidojusies vai kāpēc tā izskatās savādāk nekā cita sniega, kuru jūs varētu būt redzējis? Sniegpārslas ir īpaša ūdens ledus forma. Mākoņos veidojas sniegpārslas, kuras sastāv no ūdens tvaikiem. Kad temperatūra ir 32 ° F (0 ° C) vai aukstāka, ūdens no tā šķidrā veidā mainās uz ledu. Sniegpārslu veidošanos ietekmē vairāki faktori. Temperatūra, gaisa straumes un mitrums ietekmē formu un izmēru. Netīrumi un putekļu daļiņas var sajaukties ūdenī un ietekmēt kristāla svaru un izturību. Netīrumu daļiņas padara sniegpārsliņu smagāku un var izraisīt plaisas un pārtraukumus kristālā un atvieglo kausēšanu. Sniegpārslu veidošanās ir dinamisks process. Sniegpārsla var saskarties ar daudziem dažādiem vides apstākļiem, dažreiz to izkausējot, dažreiz izraisot augšanu, vienmēr mainot tā struktūru.
Galvenās izņemtās lietas: jautājumi par sniegpārsliņu
- Sniegpārslas ir ūdens kristāli, kas nokrīt kā nokrišņi, kad ārā ir auksti. Tomēr dažreiz sniegs nokrīt, kad tas ir nedaudz virs ūdens sasalšanas punkta, un citreiz auksts lietus nokrīt, kad temperatūra ir zemāka par sasalšanas līmeni.
- Sniegpārslas ir dažādu formu. Forma ir atkarīga no temperatūras.
- Divas sniegpārslas var izskatīties identiskas ar neapbruņotu aci, taču molekulārā līmenī tās būs atšķirīgas.
- Sniegs izskatās balts, jo pārslas izkliedē. Blāvajā gaisā sniegs ir gaiši zils, kas ir liela ūdens daudzuma krāsa.
Kādas ir parastās sniegpārslas formas?
Parasti sešpusēji sešstūra kristāli ir veidoti augstos mākoņos; adatas vai plakanie sešpusējie kristāli ir veidoti vidēja augstuma mākoņos, un a plašs sešpusīgu formu klāsts veidojas zemos mākoņos. Aukstāka temperatūra rada sniegpārslas ar asākiem padomiem kristālu sānos un var izraisīt sazarošanos sniegpārsliņu ieroču (dendrīti). Sniegpārslas, kas aug siltākos apstākļos, aug lēnāk, iegūstot vienmērīgākas, mazāk sarežģītas formas.
- 32-25 ° F - plānas sešstūra plāksnes
- 25–21 ° F - adatas
- 21-14 ° F - dobas kolonnas
- 14-10 ° F - sektora plāksnes (sešstūri ar iegriezumiem)
- 10-3 ° F - Dendrīti (mežģīņu sešstūra formas)
Kāpēc sniegpārslas ir simetriskas (vienādas visās pusēs)?
Pirmkārt, ne visas sniegpārslas ir vienādas visās pusēs. Nevienmērīga temperatūra, netīrumu klātbūtne un citi faktori var izraisīt sniegpārsliņu vienpusīgu. Tomēr tā ir taisnība ka daudzas sniegpārslas ir simetriski un sarežģīti. Tas notiek tāpēc, ka sniegpārslas forma atspoguļo ūdens molekulu iekšējo kārtību. Ūdens molekulas cietā stāvoklī, piemēram, ledus un sniegā, veido vājas saites (sauktas par ūdeņraža saites) savstarpēji. Šie sakārtotie veidojumi rada simetrisku, sešstūrainu sniegpārslas formu. Kristalizācijas laikā ūdens molekulas izlīdzinās, lai palielinātu pievilcīgos spēkus un samazinātu atgrūdošos spēkus. Līdz ar to ūdens molekulas izkārtojas iepriekš noteiktās telpās un noteiktā izkārtojumā. Ūdens molekulas vienkārši sakārtojas, lai ietilptu telpās un saglabātu simetriju.
Vai ir taisnība, ka neviena no divām sniegpārslām nav identiska?
Jā un nē. Nav divu sniegpārslu tieši tā identisks līdz precīzam ūdens molekulu skaitam, elektronu griešanās, ūdeņraža un skābekļa izotopu pārpilnība utt. No otras puses, tā ir iespējams, ka divas sniegpārslas izskatās precīzi līdzīgas un jebkurai dotajai sniegpārslai, iespējams, kādā vēstures brīdī ir bijusi laba sakritība. Tā kā sniegpārsliņas struktūru ietekmē tik daudz faktoru un tā kā sniegpārslas struktūra pastāvīgi mainās mainoties, reaģējot uz vides apstākļiem, ir maz ticams, ka kāds redzētu divus identiskus sniegpārslas.
Ja ūdens un ledus ir skaidrs, kāpēc tad sniegs izskatās balts?
Īsā atbilde ir tāda, ka sniegpārslām ir tik daudz gaismu atstarojošu virsmu, ka tās izkliedē gaismu visās tās krāsās, tāpēc sniegs šķiet balts. Garāka atbilde ir saistīta ar to, kā cilvēka acs uztver krāsu. Pat ja gaismas avots varētu nebūt patiesi “balta” gaisma (piemēram, visiem saules stariem, dienasgaismas un kvēlspuldzēm ir noteikta krāsa), cilvēka smadzenes kompensē gaismas avotu. Tādējādi, kaut arī saules gaisma ir dzeltena un sniega izkliedētā gaisma ir dzeltena, smadzenes sniegu uzskata par balts, jo visam smadzeņu saņemtajam attēlam ir dzeltens nokrāsa, kas automātiski atņemts.
Avoti
Beilija, M.; Džons Hallets, Dž. (2004). "Ledus kristālu pieauguma tempi un paradumi starp −20 un -70 ° C". Atmosfēras zinātņu žurnāls. 61 (5): 514–544. doi:10.1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Klesiuss, M. (2007). "Sniegpārslu noslēpums". National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Bruņinieks, C.; Bruņinieks, N. (1973). "Sniega kristāli". Zinātniskais amerikānis, sēj. 228, nr. 1, lpp. 100-107.
Smālijs, I.J. "Sniega kristālu simetrija". Daba 198, Springer Nature Publishing AG, 1963. gada 15. jūnijs.