Forskning
Snøfnuggets hemmeligheter
elev av klasse 2-A
MBOU ungdomsskole nr. 000
Introduksjon
1. Velge et forskningsemne
Nylig, mens jeg gikk nedover gaten, så jeg på snøfnugg. De var gjennomskinnelige og luftige, grasiøse og blonder, som om vinteren var en nålekvinne som ga oss sine magiske gaver. Snøfnuggene snurrer jevnt i luften og falt stille til bakken. Når jeg så på dem på vottene mine, la jeg merke til at alle snøfnuggene er forskjellige i form. Da jeg tok av votten smeltet de raskt på de varme håndflatene mine, og ble til vanndråper. Jeg lurte på hvilke "hemmeligheter" snøfnugg holdt på.
2. Målet med arbeidet: Utforsk og avslør hemmelighetene til snøfnugget.
3. Oppgaver:
· finne ut hvordan et snøfnugg er født, hvor mye det veier og hvordan det høres ut.
· bestemme de fordelaktige egenskapene til snøfnugg;
· finne ut de "hemmelige" hemmelighetene til snøfnugg.
4. Objekt, gjenstand for forskning:
Studieobjekt: snøfnugg.
Studieemne: snø tatt i nærheten av Snezhnogorsk.
5. Hypotese. Jeg foreslår at snøfnugg, som er et unikt naturfenomen, har interessante egenskaper.
Forsøk nr. 2.
Formål: å bestemme lufttemperaturen på overflaten av snødekket og nær jorda.
Jeg målte først lufttemperaturen nær jorda med et termometer. Termometeret falt til minus 2 grader celsius, og på overflaten av snødekket viste det seg å være minus 6 grader.
Konklusjon: snøflak dekker jorda med et varmt teppe og lar plantene fryse.
Forsøk nr. 3.
Mål: sjekk når et snøfnugg kan bli til en snømann.
Lufttemperatur. | Eiendommen til snø |
|
Morgen. Minus 10 grader | Fluffy, lett, smuldrer. |
|
Dag. Solen skinner. 0 grader. | Snøen har blitt tyngre, men du kan allerede trille en ball. |
Konklusjon: Når temperaturen stiger, begynner snøen å smelte. Det kleber seg lett sammen til klumper. Og du kan lage en snømann av klumper.
https://pandia.ru/text/78/390/images/image008_10.jpg" width="123" height="169 src=">
Forsøk nr. 4
Mål: Sjekk kvaliteten på smeltet snø og finn ut om den kan spises eller ikke.
Til dette trengte vi papptrakter, bomullsull og snø tatt til forsøket fra veien og huset vårt.
Jeg la denne snøen i to trakter og begynte å vente på at den skulle smelte.
Så sammenlignet jeg den smeltede snøen. Dette er hva jeg mottok:
Indikatorer | Snø nær veien | Snø nær huset |
Hvit-grå | ||
Filterforurensning | Det er skitt | Det er støv |
Åpenhet | ||
Du kan ikke spise | Du kan ikke spise |
Konklusjon: Snø nær veier er spesielt skitten og skadelig, den samler opp skitt og bensin. Du kan heller ikke spise snø i nærheten av huset, selv om det ser rent ut. Jeg fant partikler av skitt og støv i den smeltede snøen.
Snø er veldig nyttig for å herde kroppen og utøve vintersport. Sammen med familie og venner elsker jeg å gå på ski, aking og skøyter. Vi elsker å skulpturere eventyrfigurer fra snø.
Jeg bor i Arktis, i en by med et vakkert snødekt navn Snezhnogorsk. Det er snø i byen vår fra oktober til slutten av mai. Og i åsene glitrer snøen med sine fargerike lys til begynnelsen av juni.
Konklusjon.
Snøfnugg er et fantastisk, vakkert og mystisk naturfenomen som dannes av vanndamp. Snøfnugg har sine hemmeligheter:
Hemmelighet 1. Snøfnugg dannes høyt på himmelen Når snøfnugget beveger seg opp og ned i skyen, befinner det seg i forhold med forskjellige temperaturer og vanndampinnhold. I luften er formen på snøfnugg i stadig endring.
Hemmelighet 2. Snøfnugg har seks sider.
Secret 3. Det er ingen identiske snøfnugg.
Hemmelighet 4. Hver snøfnugg er fargeløs, som is. Sammen blir de ugjennomsiktige, lar ikke stråler passere gjennom dem, men tvert imot, reflekterer dem i øynene våre. Og det er derfor vi ser snø som hvit.
Secret 5. I frostvær kan du høre "musikken" av snø under føttene dine. Dette er strålene fra snøfnugg som bryter.
Hemmelighet 6. Snøfnugg dekker bakken og beskytter planter mot å fryse.
Secret 7. Du kan skulpturere snøfigurer fra snø.
Secret 8. Når snø smelter, endres volumet flere ganger.
Secret 9. Snø virker bare ren. Du kan ikke spise det fordi det er kaldt og urent.
Hemmelighet 10. Takket være snø kan folk drive med vintersport.
Bibliografi:
1. , A.N. Kazakov "Vi og verden rundt oss" Lærebok for 2. klasse. Forlaget "Utdanningslitteratur".
2. Oppslagsverk for barneskolebarn «Hva? For hva? Hvorfor?" Forlaget "Eksmo".
3. Jeg utforsker verden. Barneleksikon. Økologi. Moskva. AST Publishing House, 1999.
4. http://ru. wikipedia. org/wiki
Kommentarer av K.H. n. O.V. Mosina.
Hvorfor elementære iskrystaller er sekskantede er lett å forstå ved å analysere strukturen til krystallinsk vann - is.
I et vannmolekyl danner to elektronpar polare kovalente bindinger mellom hydrogen- og oksygenatomer, og de resterende to elektronparene forblir frie og kalles ikke delt.
Ris. Vannmolekyl
Fordi oksygenatomet har flere elektroner (kjemikere sier at oksygenatomet er mer elektronegativt) enn hydrogenatomet, skifter elektronene til de to hydrogenatomene mot det mer elektronegative oksygenatomet, noe som får de to positive ladningene til hydrogenatomene til å oppheve den samme verdien av de to atomene hydrogen med negativ ladning på oksygenatomet. Derfor har elektronskyen en ujevn tetthet. Det er mangel på elektrontetthet nær hydrogenkjernene, og på motsatt side av molekylet, nær oksygenkjernen, er det et overskudd av elektrontetthet. Dette resulterer i at vannmolekylet er en liten dipol som inneholder positive og negative ladninger ved polene. Det er denne strukturen som bestemmer polariteten til vannmolekylet. Hvis du kobler episentrene til positive og negative ladninger med rette linjer, får du en tredimensjonal geometrisk figur - et vanlig tetraeder.
Enhetscellen av vann er tetraedre som inneholder fem H2O-molekyler forbundet med hverandre ved hjelp av hydrogenbindinger. Hver av vannmolekylene i enkle tetraedre beholder dessuten evnen til å danne hydrogenbindinger. På grunn av deres enkle tetraeder kan de forenes av hjørner, kanter eller ansikter, og danner en rekke romlige strukturer.
Ris. I krystallstrukturen til is deltar hvert vannmolekyl i 4 hydrogenbindinger, og danner et tetraeder
Dermed er strukturen til vannet assosiert med de såkalte platoniske faste stoffene (tetrahedron, dodecahedron), hvis form er relatert til det gylne snitt. Vannmolekylet har også form av et platonisk fast stoff (tetraeder).
Og av alle de forskjellige strukturene i naturen, er den grunnleggende den sekskantede (sekssidige) strukturen, når seks vannmolekyler (tetraedre) kombineres til en ring. Denne typen struktur er typisk for is, snø og smeltevann.
Et snøfnugg er en kompleks symmetrisk struktur som består av iskrystaller samlet sammen. Det er mange alternativer for "montering" - så langt har det ikke vært mulig å finne to identiske blant snøfnuggene. Forskning utført i Libbrechts laboratorium bekrefter dette faktum - krystallstrukturer kan dyrkes kunstig eller observeres i naturen. Det er til og med en klassifisering av snøfnugg, men til tross for de generelle konstruksjonslovene, vil snøfnugg fortsatt være litt forskjellige fra hverandre selv i tilfelle av relativt enkle strukturer.
Ris. 1. Krystallstruktur av is
Så hvorfor er snøfnugg sekskantede? I krystallstrukturen til is deltar hvert vannmolekyl i 4 hydrogenbindinger rettet mot toppunktene til tetraederet ved strengt definerte vinkler lik 109°28" (mens i isstrukturer I, Ic, VII Og VIII dette tetraederet er riktig). I sentrum av dette tetraederet er det et oksygenatom, ved to hjørner er det et hydrogenatom, hvis elektroner er involvert i dannelsen av en kovalent binding med oksygen. De to gjenværende toppunktene er okkupert av par med oksygenvalenselektroner, som ikke deltar i dannelsen av intramolekylære bindinger. Nå blir det klart hvorfor iskrystallen er sekskantet.
Hovedtrekket som bestemmer formen til en krystall er forbindelsen mellom vannmolekyler, lik koblingen av lenker i en kjede. I tillegg, på grunn av det forskjellige forholdet mellom varme og fuktighet, får krystallene, som i prinsippet skal være like, forskjellige former. Snøfnugget kolliderer med underkjølte små dråper på vei, og forenkler formen samtidig som symmetrien opprettholdes.
Men hvorfor dannes det noen ganger avlange snøflak? Et snøfnugg er en enkelt krystall av is, en analog av en sekskantet krystall, men en som vokste raskt under ikke-likevektsforhold. Under noen forhold vokser isheksagoner intensivt langs deres akse, og deretter dannes snøflak med en langstrakt form - søyleformede snøflak, nålesnøflak. Under andre forhold vokser sekskanter hovedsakelig i retninger vinkelrett på deres akse, og da dannes snøflak i form av sekskantede plater eller sekskantede stjerner.
For mer informasjon om snøfnugg og prosessene for deres dannelse, les artikkelen av Sergei Apresov "White Magic":
K. x. n. O.V. Mosin
HVORFOR ER SNØFLAK SEKSAGONALE?
For å forstå hvorfor snøfnugg ser så vakre ut, må vi vurdere livshistorien til en snøkrystall.
Issnøflak i skyen dannes ved -15 grader på grunn av overgangen av vanndamp til fast tilstand. Grunnlaget for dannelsen av snøflak er små støvpartikler eller mikroskopiske isbiter, som tjener som en kjerne for kondensering av vannmolekyler på dem. Krystalliseringskjernen er der dannelsen av snøflak begynner.
Flere og flere vannmolekyler fester seg til det voksende snøfnugget på visse steder, og gir det en distinkt sekskantet form. Nøkkelen til strukturen til fast vann ligger i strukturen til molekylet, som ganske enkelt kan forestilles som et tetraeder - en pyramide med en trekantet base der vinkler på bare 60° og 120° er mulige. I sentrum er det oksygen, i to hjørner er det hydrogen, eller mer presist, et proton, hvis elektroner er involvert i dannelsen av en kovalent binding med oksygen. De to gjenværende toppunktene er okkupert av par med oksygenvalenselektroner, som ikke deltar i dannelsen av intramolekylære bindinger, og det er derfor de kalles ensomme.
Et snøfnugg er en enkelt krystall av is, en variant av temaet til en sekskantet krystall, men en som vokste raskt under ikke-likevektsforhold. Under noen forhold vokser isheksagoner intensivt langs deres akse, og deretter dannes snøflak med en langstrakt form - søyleformede snøflak, nålesnøflak. Under andre forhold vokser sekskanter hovedsakelig i retninger vinkelrett på deres akse, og da dannes snøflak i form av sekskantede plater eller sekskantede stjerner.
En dråpe vann kan fryse til et fallende snøfnugg, noe som resulterer i dannelse av snøfnugg med uregelmessig form. Den vanlige troen på at snøfnugg nødvendigvis har form av sekskantede stjerner er feil. Formene til snøfnugg viser seg å være veldig forskjellige.
Astronom Johannes Kepler skrev en hel avhandling "On Hexagonal Snowflakes" i 1611. I 1665 brukte Robert Hooke et mikroskop for å se og publisere mange tegninger av snøflak i forskjellige former. Det første vellykkede fotografiet av et snøfnugg under et mikroskop ble tatt i 1885 av den amerikanske bonden Wilson Bentley. De mest kjente tilhengerne av Bentleys sak er Ukihiro Nakaya og den amerikanske fysikeren Kenneth Libbrecht. Nakaya var den første som antydet at størrelsen og formen til snøfnugg avhenger av lufttemperatur og fuktighetsinnhold, og bekreftet denne hypotesen på en glimrende måte eksperimentelt ved å dyrke iskrystaller av forskjellige former i laboratoriet. Og Libbrecht, ved Caltech, er fortsatt opptatt med å dyrke snøfnugg hele dagen. Forskeren planlegger sammen med fotograf Patricia Rasmussen å gi ut en bok som vil inneholde de mest fotogene snøfnuggene, hvorav noen allerede kan sees på nettstedet hans. SnowCrystals.com.
Det er et annet mysterium som ligger i strukturen til et snøfnugg. I den sameksisterer orden og kaos sammen. Avhengig av produksjonsforholdene må faststoffet enten være i en krystallinsk (når atomene er ordnet) eller i en amorf (når atomene danner et tilfeldig nettverk) tilstand. Snøflak har et sekskantet gitter, der oksygenatomer er ordnet på en ryddig måte, og danner vanlige sekskanter, og hydrogenatomer er ordnet tilfeldig. Sammenhengen mellom strukturen til krystallgitteret og formen til et snøfnugg, som er ti millioner ganger større enn et vannmolekyl, er imidlertid ikke åpenbar: hvis vannmolekyler ble festet til krystallen i en tilfeldig rekkefølge, vil formen til snøfnugg ville være uregelmessig. Alt handler om orienteringen av molekylene i gitteret og arrangementet av frie hydrogenbindinger, som bidrar til dannelsen av glatte kanter.
Vanndampmolekyler er mer sannsynlig å fylle hulrom i stedet for å feste seg til glatte kanter fordi hulrommene inneholder flere frie hydrogenbindinger. Som et resultat tar snøflak form av vanlige sekskantede prismer med glatte kanter. Slike prismer faller ned fra himmelen, med relativt lav luftfuktighet under en lang rekke temperaturforhold.
Før eller siden vises uregelmessigheter på kantene. Hver tuberkel tiltrekker seg flere molekyler og begynner å vokse. Et snøfnugg går gjennom luften i lang tid, og sjansene for å møte nye vannmolekyler nær den utstående tuberkelen er litt høyere enn ved ansiktene. Slik vokser stråler på et snøfnugg veldig raskt. En tykk stråle vokser fra hvert ansikt, siden molekyler ikke tåler tomhet. Greiner vokser fra tuberklene som er dannet på denne strålen. Under reisen til et lite snøfnugg er alle ansiktene i samme forhold, noe som fungerer som en forutsetning for veksten av identiske stråler på alle seks ansiktene. Under ideelle laboratorieforhold vokser alle seks retningene til et snøfnugg symmetrisk og med lignende konfigurasjoner. I atmosfæren er de fleste snøfnugg uregelmessige krystaller bare noen av de seks grenene kan være symmetriske.
Nå for tiden har studiet av snøfnugg blitt en vitenskap. Tilbake i 1555 laget den sveitsiske oppdageren Mangus skisser av formene til snøfnugg. I 1955 delte den russiske vitenskapsmannen A. Zamorsky inn snøflak i 9 klasser og 48 arter. Disse er tallerkener, nåler, stjerner, pinnsvin, søyler, fluffs, mansjettknapper, prismer, gruppe. Den internasjonale kommisjonen for snø og is vedtok en ganske enkel klassifisering av iskrystaller i 1951: blodplater, stjerneformede krystaller, søyler eller søyler, nåler, romlige dendritter, tippede søyler og uregelmessige former. Og tre typer isete nedbør til: fine snøpellets, ispellets og hagl.
I 1932 begynte kjernefysikeren Ukihiro Nakaya, professor ved Hokkaido-universitetet, å dyrke kunstige snøkrystaller, noe som gjorde det mulig å kompilere den første klassifiseringen av snøflak og identifisere avhengigheten av størrelsen og formen til disse formasjonene av temperatur og luftfuktighet. I byen Kaga, som ligger på den vestlige kysten av øya Honshu, er det et museum for snø og is grunnlagt av Ukihiro Nakaya, som nå bærer navnet hans, symbolsk bygget i form av tre sekskanter. Museet har en maskin for å lage snøflak. Nakaya identifiserte 41 individuelle morfologiske typer blant snøflak, og meteorologene S. Magano og Xu Li beskrev i 1966 80 typer krystaller.
Under visse forhold, i fravær av vind, kan fallende snøflak feste seg til hverandre og danne enorme snøflak. Våren 1944 falt flak med en diameter på opptil 10 centimeter, som ligner på virvlende tallerkener, i Moskva. Og i Sibir ble det observert snøflak med en diameter på opptil 30 centimeter. Det største snøfnugget ble registrert i 1887 i Montana, Amerika. Dens diameter var 38 cm, og tykkelsen var 20 cm. Dette fenomenet krever fullstendig ro, fordi jo lenger snøflakene reiser, jo mer kolliderer de og fester seg til hverandre. Derfor, ved lave temperaturer og sterk vind, kolliderer snøflak i luften, smuldrer og faller til bakken i form av fragmenter - "diamantstøv". Sannsynligheten for å se store snøflak øker betydelig nær vannmasser: fordampning fra innsjøer og reservoarer er et utmerket byggemateriale.
Isen som danner et snøfnugg er gjennomsiktig, men når det er mange av dem, gir sollys, reflektert og spredt på mange ansikter, inntrykk av en hvit ugjennomsiktig masse - vi kaller det snø. Snøfnugget er hvitt fordi vann absorberer de røde og infrarøde delene av lysspekteret veldig godt. Frosset vann beholder i stor grad egenskapene til flytende vann. Sollys, som passerer gjennom et lag med snø eller is, mister røde og gule stråler, som er spredt og absorbert i det, og lyset som passerer gjennom er blågrønt, blått eller knallblått - avhengig av hvor tykt laget var i lysets vei.
DATA om snøfnugg
Snøfnugg danner et snødekke som reflekterer opptil 90 % av sollys ut i verdensrommet.
I en kubikkmeter snø er det 350 millioner snøflak, og over hele jorden - 10 til 24. potens.
Vekten av selve snøfnugget er bare omtrent et milligram, sjelden 2…3. Likevel, ved slutten av vinteren, når massen av snødekke på den nordlige halvkule av planeten 13 500 milliarder tonn.
Snø er ikke bare hvit. I arktiske og fjellrike områder er rosa eller til og med rød snø vanlig. Dette skyldes at alger lever mellom krystallene. Men det er tilfeller når snø falt fra himmelen allerede farget. Så juledag 1969 falt svart snø i Sverige. Mest sannsynlig er dette sot og industriell forurensning absorbert fra atmosfæren. I 1955 falt fosforiserende grønn snø nær Dana, California, og drepte flere mennesker og forårsaket alvorlig skade på de som prøvde det på tungen deres. Det var forskjellige versjoner av dette fenomenet, til og med atomprøver i Nevada. Imidlertid ble de alle avvist og opprinnelsen til grønn snø forble et mysterium.
Kenneth Libbrecht: snø under et mikroskopPopulariteten til amerikaneren Kenneth Libbrecht over hele verden ble brakt av vinteren, eller snarere av en så nødvendig egenskap som snø. Epigrafen til arbeidet hans er ordene til Henry David Thoreau: «Luften der de oppstår er fylt med kreativt geni. Det er usannsynlig at jeg ville ha beundret det mer, selv om ekte stjerner hadde falt på frakken min.» Kan du gjette hva vi snakker om? Ikke sant. Om snøfnugg! Kenneth Libbrecht ble født i 1958 i Fargo, North Dakota. Og han er ikke en fotograf, som det kan virke ved første øyekast, men en vitenskapsmann. Kenneth er professor i fysikk ved California Institute of Technology. I begynnelsen av karrieren var helten vår interessert i astronomi, men hans siste forskning er viet til å studere kvalitetene til iskrystaller, og spesielt strukturen til snøfnugg. Det var som et supplement til Kenneths faglige forskning at flere populære bøker ble utgitt, illustrert med fotografier av snøfnugg i en rekke forskjellige former og størrelser. De fleste snøflak har sekssidig symmetri, selv om det finnes prøver med tre og tolv sider. Men det er umulig å se en krystall med fire, fem eller åtte sider, forsikrer Kenneth. De mest ideelt formede snøfnuggene, ifølge forfatteren, kan finnes når det er lett snøfall og lett vind, og været er spesielt kaldt. Populariteten til Kenneths arbeid demonstreres ytterligere av det faktum at fire av fotografiene hans ble valgt ut av United States Postal Service som design for 2006 vinterferiefrimerkene. Det totale opplaget av frimerker var rundt tre milliarder eksemplarer. "Hvert snøfall er et eventyr for en fotograf fordi de alle har forskjellige krystaller," sier Kenneth Libbrecht. "Og det er sant - ingen snøfnugg er like." Vel, hvis dette er slik, kan vi si to ting med selvtillit: forfatteren er utstyrt med arbeid for livet, og hans kreasjoner kan sees i det uendelige. Fotograf Yaroslav Gnatyuk - HIV-virusmodell - visualscience.ru/illustrations/modelling/gripp-H1N1-interactive/ |
Vinter. Det er ikke veldig kaldt ute og det snør. Plasser ermet under de fallende flakene - hvor mange snøfnugg er sammenflettet med de stikkende kantene deres! Og hver av dem kan ses på i lang tid - det unike mønsteret er så vakkert og perfekt. Hvordan dannes de?
Gave fra himmelen
Hver gang en nøye undersøkelse av et vanlig snøfnugg forårsaker overraskelse og glede. Mens han utforsket dette værfenomenet for rundt 400 år siden, var den tyske astronomen Johannes Kepler den første som vitenskapelig beskrev hva snøfnugg er i sin avhandling «Nyttårsgave. Om sekskantede snøfnugg." Deretter studerte mange forskere fra forskjellige land dette naturfenomenet. For mer enn tre hundre år siden ble snøflak først undersøkt ved hjelp av et mikroskop og skissert. Fotografer bidro også til kunnskapen om dette vintermiraklet. Den originale metoden for å fotografere snøfnugg ble oppfunnet av den russiske fotografen A. A. Sigson på slutten av 1800-tallet.
Han fanget rundt 200 forskjellige former av snøflak på film. Amerikaneren Wilson Bentley klarte imidlertid å ta flest bilder av iskalde stjerner – rundt 5000! Hans samling av fotografier av snøfnugg er fortsatt den mest kjente.
Fast vann
Hvordan dannes slike perfekte linjer i naturen, som om de er tegnet fra en tegning? Jordens atmosfære inneholder mye vann på grunn av konstant fordampning. Fra varmere luftlag går den til kalde, med minusgrader, og fryser der. Det viser seg at svaret på spørsmålet "hva er snøflak" er veldig enkelt: de er iskrystaller. De dannes høyt på himmelen, hvor det er veldig kaldt, fra frossen vanndamp og faller sakte ned. På vei til jorden oppstår det kontinuerlig komplekse metamorfoser med dem.
Hva er hemmeligheten bak skjemaet?
Hvorfor er iskrystaller så forskjellige? Hva er et snøfnugg laget av og hvordan får det sin form? Først dannes det veldig små krystaller inne i vannskyen. Merkelig nok, i midten av hver av dem er det vanligvis en liten partikkel av støv, blåst inn i himmelen av vinden. Den opprinnelige krystallstørrelsen er omtrent 0,1 mm. Hvordan kommer snøfnugg fra slike isflak? Skyen beveger seg hele tiden, og temperaturen inne i den endres. Som et resultat av dette skjer transformasjoner i krystallen - den tiltrekker seg kontinuerlig de samme frosne bittesmå vannpartikler som "fester seg" til den.
Derfor er formen på snøfnugg unik. Den endres med omgivelsestemperaturen. Av erfaring vet vi at snøflak, bestående av mange store, helt jevne glitrende snøflak, faller ned fra himmelen ved minusgrader fra -10 til 0 o C. Dette forklares med at luftfuktigheten øker med stigende temperaturer , og fra dette kolliderer flere og flere vannkrystaller som flyter der med hverandre og kobles sammen. Noen ganger er det snøflak av rett og slett gigantisk størrelse. Den største av dem var ca 38 cm i diameter.
Løsningen er i molekylformelen
En enkel vitenskapelig forklaring kan alltid finnes for ethvert naturfenomen. La oss huske kjemileksjonene våre for å forstå hva et snøfnugg er. Formelen for vann er H 2 O, dets molekyl består av to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Derfor, i fast tilstand, danner vann krystaller med tre eller seks ansikter. Slik oppnås seksspissede snøblomster med et intrikat unikt mønster.
Nye forbindelser oppstår ved nodene til det sekskantede krystallgitteret, og det blir mer komplekst og vokser i disse retningene. Isstråler med et identisk mønster vokser på hver side, siden veksten av krystaller på ett snøfnugg skjer synkront under de samme forholdene i en enkelt tidsperiode. Vinkelen mellom dem kan være 600 eller 1200 grader. Ingen av snøfnuggene gjentar den andre - dette er hovedmysteriet og attraktiviteten til denne iskalde skjønnheten.
Lett som snø
Som vi vet er snøen veldig lett. Saken er at når snøkrystaller av bisarr form dannes, dannes det flere lufthull inne i dem. Hva er snøfnugg, eller rettere sagt, krystallene deres? Dette er et slags openwork mesh, 95% fylt med luft. Snøfnugg er den letteste og mest voluminøse typen snøkrystaller. De veier vanligvis omtrent et milligram. Derfor er de veldig lette og flyter stille i atmosfæren, gradvis synkende.
Banen og hastigheten til hver iskrystall er individuell. Takket være dette beveger de seg i luftmasser med forskjellig temperatur og vanndampinnhold og danner unike mønstre som inneholder opptil 200 individuelle krystaller. Snøfnugg er den letteste og mest voluminøse varianten.
Snø kommer også i form av små, stikkende snøpellets – der komprimeres krystallene tettere. En kubikkmeter snø inneholder mer enn 300 millioner snøflak.
Som vi vet har vann ingen farge. Hvorfor er snøflak og snø generelt hvite? Kantene deres reflekterer sollys, og det består, som vi vet, av et fargespekter der hvit farge brytes opp. Dette kan forklare de "fantastiske" snøfallene i forskjellige farger - mellom vannkrystallene, avhengig av forskjellige årsaker, kan forskjellige stoffer fryse - fra eksotiske rødalger til vanlig kullstøv.
Snøfnugg vitenskapelig
Det viser seg at forskere studerer snøflak og til og med skiller flere varianter basert på metoden for krystalldannelse. De kom opp med forskjellige klassifiseringer for dem, der antallet varianter når 80. Det enkleste definisjonssystemet ble foreslått i 1951 av Snow and Ice Commission of the International Association of Scientific Hydrology.
Den inkluderer syv typer krystaller:
- nålformet - langstrakt og skarp i endene, virkelig lik nåler;
- stjerneformet - klassiske sekskantede snøflak som har lange skarpe stråler med et intrikat mønster;
- plater - ligner flate sekskanter;
- kolonner - tynne rør fylt med luft;
- voluminøse dendritter - flere snøflak som har tint og frosset igjen;
- kronede søyler - krystaller som ligner på plater, bare tredimensjonale;
- uregelmessige krystaller - med ødelagte stråler.
Om vinteren ser snøflak ikke alltid ut som en perfekt sekskantet blomst. Som vi skrev ovenfor, avhenger dette av fuktighet og lufttemperatur.
Mirakel fra kalde land
Været avhenger som kjent av årstiden og graden av avstand området til de kalde polene har. Vi kan observere fallende snøflak om vinteren bare i visse temperatursoner på planeten.
Når lufttemperaturen nær jordoverflaten er over null grader, når snøen rett og slett ikke den, smelter og blir til regn. Derfor er innbyggere i mange land som ligger i varme breddegrader fratatt muligheten til å observere dette naturfenomenet i virkeligheten - snøfall. De så ham bare på bilder. Og omvendt, det er steder på planeten hvor den evige vinteren hersker.
