Як утворюються сніжинки
За інформацією інтернет-видання Gazeta.ua в Нідерландах на одній з вулиць Гааги облаштували забаву: серед вітрин з танцюючими Сантою, білими ведмедями та ковзанкою встановили апарат зі штучним снігом. Йти сніг починає після того, як кинути у скриньку монетку у 20 центів.
Попри нашу звичку до снігу, зима останнім часом не тішить нас такою відрадою. У чому ж проблема? Виявляється для того, щоб просто з’явилася одна сніжинка, в атмосфері повинна відбутися енерговитратна процедура кристалізації.
Для утворення однієї-єдиної сніжинки потрібен мільйон водяних крапель. За одну зиму з опадами на Землю випадає приблизно септіліон сніжинок (24 нулі після одиниці). Помноживши септілліон на мільйон, можна дізнатися кількість водяних крапель.
Отже, сніжинка – це маленький кристалик льоду, який падає на Землю крізь атмосферу. У верхніх її шарах, де температура може падати до -40 градусів за Цельсієм, водяна пара, що плаває у хмарах, може замерзнути, перетворившись на кригу.
У хмарах, що знаходяться нижче і де температура вища (близько 0 градусів за Цельсієм) пара повільно замерзає навколо прибулих з вітром частин. Це можуть бути мікроскопічні шматочки бруду, глини або крихітні часточки диму. Після цього в центрі складається призма з шістьма бічними прямокутними гранями. Призма збільшується в розмірах, чому сприяє атмосферний тиск, вологість, вітер і температура повітря.
Сніжинки бувають різноманітних форм і розмірів. Науковці вважають, що існує 4 основних форми сніжинок, які залежать від температури, при якій вони сформувалися:
- довгі гострі голки (від -5 до -3 градусів за Цельсієм);
- порожні колони, що за формою нагадують призми з шістьма боками (від -8 до -5 градусів);
- плоскі шестикутні пластини (від -12 до -8 градусів);
- шестикінечні зірки (від -16 до -12 градусів)
Кристальні колони, що утворилися високо в хмарах при дуже низьких температурах, можуть падати крізь тепліші хмари та наростити зірки на своїх кінчиках. Падаючі кристалики злипаються, утворюючи сніжинку. Кожна з них складається з 2-200 окремих кристаликів з безліччю граней. Відбиття світла від граней цих кристаликів робить сніг білим.
Зростаючи, сніжинки стають важчими та падають у напрямку Землі. Вони на 95% складаються з повітря, тому падають досить повільно ( зі швидкістю 0,9 км/год). При цьому їхні контури змінюються. Подорож до Землі займає у сніжинок від 45 хвилин до години. Якщо вони падають, як дзиґи, то можуть бути ідеально симетричними. Але якщо, падаючи, розхитуються в різні боки, виявляться кривобокими.
Якщо повітря під сніговою хмарою тепліше, ніж 0 градусів за Цельсієм, сніжинки при падінні можуть розтанути, перетворюючись на дощ. Але, якщо повітря достатньо холодне, сніжинки долетять до Землі, вкриваючи її білою ковдрою.