الثلج هو نوع من هطول الأمطار يتميز بموسم معين من السنة. يسقطون ، ينمون ، يبنون أجسادهم بسبب التكثيف على أجزاء الهواء والرطوبة. يعتمد حجم ودانتيل تساقط الثلج على ارتفاع ودرجة حرارة السحابة التي تشكلت منها. لكن لماذا في الثلج البارد يعلو الثلج تحت الأقدام؟
لفهم سبب تساقط الثلوج في البداية ، من الضروري فهم هيكل ندفة الثلج.
نسيج ندفة الثلج
يتم ترتيب التركيب الجزيئي للماء بطريقة بحيث لا يمكن أن تكون الزوايا في تكوين رقائق الثلج سوى 120 و 60 درجة. عند حواف وأسطح رقاقات الثلج ، تتشكل زيادات بلورية جديدة ، تتصدر فوقها الطبقات التالية. نتيجة لهذه العمليات ، ولدت أشكال مذهلة مختلفة ، ولكن كلها تقريبا تشبه شكل النجم.
الأشكال الرئيسية للثلج
حدد العلماء عدة أشكال أساسية من رقائق الثلج:
- إبرة - بلورة تشبه إبرة طويلة مصنوعة من الجليد ، تكون جوفاء في بعض الأحيان ، وتتفرع الأطراف إلى عدة زيادات ؛
- يشبه التشكيل النجمي بنية نسج ألياف الجليد. تقع الألياف عادة في التفرع التعسفي.
- التشعبات - تشكلت أثناء دمج بلورات رقاقات الثلج ، لتشكيل نمو متفرعة متفرعة ؛
- رقيق - رقاقات الثلج التي فقدت بعض الأجزاء على طول الطريق أو انكسرت تمامًا. يحدث هذا لعدة أسباب ، أحدها رياح قوية.
- العمود - رقاقات الثلج الكبيرة المسطحة ، هي الأكثر شيوعًا ، والتي تشبه شكل العمود أو القلم الرصاص ، وعادة ما تكون سداسية ، مدببة في النهاية ؛
- الصفيحة - تأتي على شكل بتلة مقسمة إلى قطاعات بواسطة أضلاع الجليد.
ما الذي يحدد شكل رقاقات الثلج؟
من بين هذه المجموعات ، تم تمييز 48 نوعًا مختلفًا من تكوين ندفة الثلج. يعتمد شكل رقاقات الثلج بشكل مباشر على الظروف البيئية التي تتكون فيها. بادئ ذي بدء ، تتأثر صورة ظلية ندفة الثلج بدرجة الحرارة ، وتكون السحابة أبرد كلما كانت أعلى. إذا كانت درجة حرارة السحابة عالية نسبيًا - من 30 إلى 0 ، فإن تشكيل ندفة الثلج سيشبه مسدس بجسم مسطح. عند درجات حرارة من - 5 إلى - 3 درجات ، تشبه رقائق الثلج بلورات على شكل إبرة. من - 8 إلى - 12 ، يشبه الشكل مرة أخرى مسدس مسطح ، وفي درجات حرارة من 13 إلى 16 تتشكل رقاقات الثلج على شكل نجوم بلورية.
لماذا يصرخ الثلج؟
كما هو موضح أعلاه ، الثلج هو تكوين بلورات مختلفة ذات أحجام صغيرة. في جسم ندفة الثلج ، يوجد بين البلورات الهواء أيضًا. عندما يتم ضغط كمية معينة من الثلج ، يصبح أكثر كثافة ، ويتم تشريد التكوين الكامل للهواء ، وتتحلل بلورات الثلج. صأثناء الاحتكاك والانكسار ، تصنع البلورة صوتًا تدركه الأذن البشرية على أنه أزمة أو صرير. هذا الضجيج لا يسمع دائما.
لماذا يثلج الثلج في الطقس البارد ولكن ليس في الطقس الدافئ؟
عند درجة حرارة مرتفعة ، يدخل جزء ، ويقمع الماء ضجيج الكسر البلوري ؛ وبالتالي ، هذا الصوت مسموع بشكل واضح فقط في الطقس البارد.نظرًا لاختلاف درجة الحرارة ، توجد كمية معينة من الماء على سطح الثلج ، مما يساهم في تجميد رقائق الثلج في طبقتها. في الثلج الأخير ، تكون الكثافة بين رقاقات الثلج منخفضة ، بينما تكون مرتفعة في الثلج القديم. مثل هذا الثلج قادر أيضًا على إصدار صوت عند ضغطه ، ولكنه منخفض بالفعل. هنا تبدو الأصوات وكأنها ليست صرير ، ولكن حفيف مملة.
يمكن أن يكون صوت صرير الثلج أعلى أو أكثر هدوءًا. كلما انخفضت درجة حرارة الهواء ، كلما صمد الثلج بصوت أعلى. في أقصى الشمال ، حيث تصل درجة حرارة الهواء - 50 درجة ، يمكن سماع أزمة ثلج في نصف قطر يبلغ عدة مئات من الأمتار ، وتردد الصوت من حوالي 1000 إلى 1600 هرتز. في درجات الحرارة المرتفعة ، تبدأ بلورات ندفة الثلج في الذوبان ، وتشكل الماء من حولها. تغرق المياه صوت احتكاك البلورات ، ولم تعد ندفة الثلج نفسها هشة. عند عصر الثلج ، لا تنكسر رقائق الثلج الآن فحسب ، بل تنهار أيضًا تحت تأثير الماء. إن تساقط الثلوج الذائبة أكثر هدوءًا ، وتواترها في منطقة 250-400 هرتز. فوق -6 درجة ، يصبح الصرير أكثر هدوءًا بشكل ملحوظ.
تتشكل رقاقات الثلج في السحابة ، حيث تتراكم جزيئات الماء حول جزيئات الغبار الصغيرة ثم تبدأ عملية نمو بلورات الجليد. تأتي رقائق الثلج بأشكال وأنماط مختلفة ، تتأثر بعوامل مختلفة ، مثل ارتفاع التكوين ودرجة حرارة الهواء. عندما يتم ضغط الثلج ، تكسر بلورات ندفة الثلج وتفرك بعضها البعض ، ونتيجة لذلك ، يسمع صوت صرير أو أزمة ثلجية.
