Vždy s príchodom zimy a snežením zažívame nejaký emocionálny výbuch. Biely závoj, ktorý zahaľoval mesto, husté lesy a porasty, nekonečné polia a široké rieky a stromy zabalené do šiat bizarne trblietajúcich sa na slnku, nenechá ľahostajným ani dieťa, ani dospelého. Ako deti sme dokázali sedieť pri okne celé hodiny a pozorovať, ako pomaly krúžia snehové vločky, ktoré prelietajú a potichu padajú na zem… Často sme skúmali ich štruktúru, snažili sme sa nájsť dve rovnaké a neprestali nás prekvapovať. krása a zložitosť tejto magickej nádhery.
Zasnežená zima vždy naplní detskú dušu pocitom radosti a nevysvetliteľného potešenia. Časom, keď dieťa vyrastie, tento pocit otupí, no predsa len niekde v hĺbke duše všetko zamrzne a my si užívame krásu spiacu pod bielym závojom prírody. Deti sa často pýtajú svojich rodičov:"A čo je sneh?" Dospelí zvyčajne odpovedajú jednoslabične, hovoria, že toto je zamrznutá voda. V našom článku sa pokúsime vysporiadať nielen s otázkou, čo je sneh, ale zvážiť aj jeho vlastnosti, a to tak zo strany vedy, ako aj zo strany poézie.
Čo hovoria encyklopédie?
Dal's Dictionary odpovedá na otázku, čo je sneh, nasledovne: je to zamrznutá vodná para, ktorá padá vo forme vločiek, kúskov z oblakov; voľný ľad, ktorý v zime nahrádza dážď. Ako vidíte, vysvetlenie je dosť skúpe. Lakonická je aj vševediaca Wikipedia, ktorá hovorí, že sneh je formou zrážok, ktoré pozostávajú z malých ľadových kryštálikov. Encyklopedický slovník uvádza nasledovné: sneh sú pevné atmosférické zrážky, ktoré pozostávajú z ľadových kryštálikov, ktoré sa líšia rôznymi tvarmi; snehové vločky sú najčastejšie vo forme šesťhranných dosiek alebo hviezd; vypadnúť, keď teplota vzduchu klesne pod nulu stupňov Celzia. Ukazuje sa, že všetky slovníky a encyklopédie hovoria to isté, ale neprinášajú jasnosť v otázke, čo je sneh. V tomto prípade sa obráťme na exaktné vedy.
Historické pozadie
Odkiaľ pochádza sneh? Z čoho pozostáva? Aká je jeho teplota? Vedci na celom svete sa o tieto a mnohé ďalšie otázky súvisiace s týmto prírodným fenoménom zaujímajú už veľmi dlho. V roku 1611 teda astrológ a astronóm Kepler publikoval vedecké pojednanie s názvom „O šesťhranných snehových vločkách“. Autor študoval veľmi pragmatickysnehové kryštály v celej závažnosti geometrie. Jeho práca vytvorila základ takej vedy, ako je teoretická kryštalografia. Tvarom snehových vločiek sa zaoberala aj ďalšia slávna postava sedemnásteho storočia, francúzsky matematik a filozof René Descartes. V roku 1635 napísal náčrt, ktorý bol následne zahrnutý do diela „Skúsenosti o meteoroch“. V budúcnosti sa otázkou, z čoho sa skladá sneh, zaoberali vedci na celom svete nespočetnekrát.
Študujú moderní vedci tento fenomén?
Dnes už aj v materských školách deťom hovoria, že snehové vločky majú tvar šesťuholníka, že ich vzor je jedinečný a že žiadne dve snehové vločky nie sú rovnaké. Zdá sa, že všetko je už známe: pri akej teplote sa topí sneh, pri akej teplote sneží a oveľa viac. Napriek tomu vedci nestratili záujem o tento zázrak prírody a stále študujú procesy tvorby snehových vločiek. Ukazuje sa, že sa tvoria okolo takzvaných kryštalizačných jadier a čo je najzaujímavejšie, môžu to byť najmenšie častice prachu, sadzí, peľu rastlín a dokonca aj spór.
Kvalita snehu spievaná básnikmi
Škrípanie je zaujímavý efekt. Počuť ho len vo výnimočne mrazivom počasí. Takže, ak je relatívne teplý deň, snehová pokrývka bude ticho. A celkom inak sa správa počas poriadnej zimy. Ľudia si už dlho všimli: čím nižšia je teplota snehu a vzduchu, tým vyšší je tón vŕzgania. Vedcom sa podarilo zistiť, že k tomuto efektu dochádza v dôsledku drvenia mikroskopických kryštálikov ľadu. Keď teplota snehu klesne, tieto kryštály sa stávajú krehkejšími a tvrdšími, takže vydávajú vŕzgavý zvuk, lámu sa pod kolesami áut a našimi nohami. Ak jeden takýto kryštál rozdrvíme, tak pre jeho malú veľkosť nebudeme nič počuť. Takéto jemné zvuky ľudské ucho nie je schopné zachytiť. Ale keď sa spoja, kryštály dokážu vytvoriť výnimočné hudobné pozadie. Práve toto vŕzganie spievajú básnici vo svojich dielach.
Prečo sneží alebo prší?
Zrážky sú spojené s nerovnováhou (stabilitou) hmôt oblakov, ktoré pozostávajú z mnohých prvkov rôznych štruktúr a veľkostí. Čím je toto zloženie homogénnejšie, tým je oblak stabilnejší, a teda tým dlhšie nebude dávať zrážky. V akej forme padajú na zem, závisí od teploty vzdušnej hmoty v podoblakovej vrstve, ako aj od výšky a štruktúry samotného oblaku (spravidla je zmiešaný, to znamená, že pozostáva z kvapiek chladeného voda a ľadové kryštály). Pozrime sa, čo z toho vyplýva. Táto zmes, ktorá vypadne z oblaku, na ceste k povrchu planéty prechádza cez podmrakové masy. Ak je teplota dostatočne vysoká, ľadové kryštály sa roztopia a premenia sa na obyčajný dážď s kladnou teplotou kvapiek. Niekedy sa môže stať, že vzhľadom na nízku výšku oblakov sa snehové vločky nestihnú úplne roztopiť, v takom prípade padá mokrý sneh. To je dôvod, prečo sa počas mimosezónneho obdobia môžu vyskytnúť zmiešané zrážky. Ak je teplota hmoty podmraku záporná, potom v tomto prípade ide o jednoduchý sneh.
Prečo niekedy v lete sneží a v zime prší?
Prišli sme na to, pri akej teplote sneží a pri akej prší. Niekedy sa však stávajú neuveriteľné javy, napríklad v lete môže padať sneh a v zime dážď. Čo vysvetľuje takéto kataklizmy? Pokúsme sa pochopiť, prečo sa to deje. Vedci tento jav vysvetľujú ako odchýlku od normálneho priebehu vývoja procesov v atmosfére. Takže v zime môžu do stredných zemepisných šírok vstúpiť masy teplého vzduchu bohatého na vlhkosť, ktorý sa pohybuje z povodí teplých južných morí. V dôsledku toho sa začínajú topenia, ktoré sa prejavujú topením padnutého snehu, ako aj zrážkami vo forme dažďa. V lete môžeme pozorovať opačnú situáciu, teda na juh sa môžu predierať masy studeného vzduchu z Arktídy. Pri ústupe teplého frontu sa tvoria veľmi mohutné mraky a na deliacej čiare dvoch vzdušných hmôt s rozdielnou teplotou je veľmi veľa zrážok. Najprv vo forme dažďa a následne s následným ochladením a za podmienok nízkej oblačnosti vo forme jednoduchého alebo mokrého snehu. V južných oblastiach sa to stáva zriedka, zatiaľ čo teplota na povrchu Zeme zostáva kladná.
Váľa sa sneh – čo je to za anomáliu?
Keď prvýkrát uvidíte tento zázrak prírody, rozhodnete sa, že ide o výtvor ľudských rúk. V skutočnosti takéto cestičky či rolády krúti sama príroda. Ide o pomerne zriedkavý meteorologický jav. Snehové rolky vznikajú tak, že vietor valí sneh, až kým nenaberie na váhe a veľkosti. Zvyčajne mám takéto postavytvar valca, ale existujú výnimky. Tento jav možno pozorovať iba v oblastiach so silným nárazovým vetrom, slabým mokrým snehom a iba na otvorených priestranstvách. Snehové kotúle sa váľajú po stepi ako prázdne sudy. Ich veľkosť môže dosiahnuť 30 cm v priemere a 30 cm na šírku. V skutočnosti sa na zasneženom poli môžu súčasne objaviť stovky jednotlivých roliek. Každý z nich zanecháva stopu – akúsi cestu, ktorá udáva trajektóriu prejdenej cesty. Snehové valy sa často tvoria počas prechodu zimných búrok, keď je silný vietor a sneh je čerstvý. Teplota vzduchu by mala byť blízka nule.
Proces tvarovania snehových valcov
Deje sa to nasledovne: povrch zeme musí byť pokrytý prízemnou ľadovou kôrou alebo starým utlačeným snehom, v takom prípade majú padajúce snehové vločky so spodnou vrstvou malú priľnavosť. V tomto prípade by spodná vrstva mala mať negatívnu teplotu a horná - pozitívna (mierne nad nulou). Potom bude mať čerstvý sneh vysokú "lepivosť". Za optimálnu teplotu sa považuje mínus dva stupne pre spodnú vrstvu a plus dva pre hornú. Nárazový vietor musí mať rýchlosť vyššiu ako 12 m/s. Tvorba rolky sa začne, keď vietor „vyhrabe“kúsok snehu. Ďalej sa tvoria malé hrudky, ktoré sa vplyvom vetra kotúľajú po poli a každým metrom zarastajú pribúdajúcou vrstvou mokrého snehu. Keď je kotúč príliš ťažký, zastaví sa. Jeho veľkosť teda priamo závisí od rýchlosti prúdenia vzduchu.
Zaujímavé fakty o snehu
1. Snehová vločka je 95% vzduchu. Vďaka tomu padá veľmi pomaly, rýchlosťou 0,9 km/h.
2. Biela farba snehu je spôsobená prítomnosťou vzduchu v jeho štruktúre. V tomto prípade sa lúče svetla odrážajú od okraja ľadového kryštálu vzduchom a rozptyľujú sa.
3. História zaznamenala prípady padania farebného snehu. Takže v roku 1969 napadol čierny sneh vo Švajčiarsku a zelený sneh v Kalifornii v roku 1955.
4. Vo vysokých horách a Antarktíde môžete nájsť snehovú pokrývku ružovej, červenej, fialovej, žltohnedej farby. Tomu napomáha tvor – snežný chlamydomonas, ktorý žije v snehu.
5. Keď snehová vločka spadne do vody, vydáva silný vysokofrekvenčný zvuk. Ľudské ucho to nedokáže zachytiť, ale ryby áno a podľa vedcov sa im to naozaj nepáči.
6. Za normálnych podmienok sa sneh topí pri nule stupňov Celzia. Ak je však vystavený slnečnému žiareniu, môže sa odparovať aj pri teplotách pod nulou, pričom obchádza tekutú formu.
7. V zime sneh odráža až 90 % slnečných lúčov od zemského povrchu, čím bráni jeho otepľovaniu.
8. V roku 1987 bola vo Fort Coy (USA) zaznamenaná najväčšia snehová vločka na svete. Jeho priemer bol 38 cm.
Na záver
Analyzovali sme teda tento fenomén počasia, ktorý je v encyklopédiách a slovníkoch tak skromne popísaný. Teraz vieme, pri akej teplote sa topí sneh, pri akej teplote sa topí, ako, kedy a prečo sa objavujú snehové rolky a oveľa viac.ďalší, spojený s týmto najkrajším hlásateľom a spoločníkom zimy.
