Powstawanie śniegu, jest znacznie bardziej skomplikowane niż mogłoby się wydawać. Jest on nie tylko symbolem zimy, ale również fascynującym zjawiskiem przyrodniczym. W tym artykule przyjrzymy się procesowi powstawania śniegu – od chłodnej pary wodnej w chmurach, przez resublimację, aż po formowanie się unikalnych płatków śniegu. Odkryjemy również, dlaczego śnieg jest biały i czy zawsze musi mieć ten kolor.
Proces powstawania śniegu – od resublimacji do płatka śniegu
Proces powstawania śniegu jest złożony i fascynujący. Rozpoczyna się w chmurach, gdy temperatura spada poniżej zera stopni Celsjusza inicjując zjawisko resublimacji. Resublimacja to przemiana pary wodnej bezpośrednio w kryształ lodowy, bez przejścia przez stan ciekły. W tym procesie cząsteczki pary wodnej zbliżają się do siebie, tworząc kryształki lodu, które z kolei łączą się, formując płatki śniegu. Każdy płatek składa się z około 10 trylionów cząsteczek wody. Zarówno temperatura, wilgotność, jak i ciśnienie powietrza wpływają na kształt płatków śniegu. W warunkach temperatury od -2 do -15 stopni Celsjusza najczęściej powstają płaskie, sześcioramienne gwiazdki, gdzie kąt pomiędzy ramionami wynosi zawsze 60 stopni. Przy niższych temperaturach powstają bardziej skomplikowane formy, takie jak kwiaty paproci, graniastosłupy czy słupki wieńcowe. Każdy płatek śniegu jest unikalny, a jego kształt jest wynikiem delikatnej gry warunków atmosferycznych. Zrozumienie tego procesu daje nam lepsze pojęcie o złożoności i pięknie naturalnych zjawisk, takich jak śnieg.
Różnorodność kształtów płatków śniegu
Różnorodność kształtów płatków śniegu jest zdumiewająca i zależy od wielu czynników środowiskowych. Płatki śniegu mogą przyjmować rozmaite formy w zależności od temperatury, wilgotności i ciśnienia powietrza, które wpływają na ich strukturę podczas formowania się w chmurach. Najczęściej spotykane są płaskie, sześcioramienne gwiazdki, które powstają w temperaturach od -2 do -15 stopni Celsjusza, z kątem 60 stopni pomiędzy ramionami. W niższych temperaturach mogą przyjmować bardziej skomplikowane formy, takie jak kwiaty paproci, czy proste graniastosłupy i słupki wieńcowe. Każdy płatek jest unikalny, a jego kształt jest wynikiem delikatnej i złożonej gry warunków atmosferycznych.
Dlaczego śnieg jest biały?
Śnieg jest biały, mimo że składa się z bezbarwnych kryształków zamarzniętej wody, ze względu na sposób, w jaki odbija światło. Kryształy lodu w płatkach śniegu odbijają ponad 90% padającego na nie światła słonecznego i równomiernie je rozpraszają. Proces ten obejmuje wielokrotne odbicie i załamanie światła w kryształach lodu, co powoduje, że światło widzialne dociera do naszych oczu jako białe. Ten sam efekt można zaobserwować w przypadku innych drobnoziarnistych substancji, takich jak kryształki cukru czy soli.
Czy śnieg zawsze jest biały?
Śnieg nie zawsze musi być biały. Istnieją przypadki, kiedy śnieg może przyjmować różne kolory, co zostało po raz pierwszy zaobserwowane przez szkockiego żeglarza sir Johna Rossa ponad 200 lat temu. Na przykład, na północno-zachodnim wybrzeżu Grenlandii zaobserwowano pasma śniegu zabarwionego różnymi odcieniami, od różu po czerwone wino. Początkowo przypuszczano, że różnice w kolorach mogą być spowodowane obecnością żelaza w glebie, ale późniejsze badania dowiodły, że różne substancje mogą wpływać na kolor śniegu, w tym algi lub zanieczyszczenia przemysłowe.
Prędkość opadania płatków śniegu
Prędkość, z jaką płatki śniegu opadają na ziemię, jest zróżnicowana i zależy od kilku czynników, takich jak masa płatka, jego rozmiar i kształt, a także gęstość powietrza. Na przykład, proste igły i słupki mogą spadać z prędkością do 0,5 m/s, gwiazdki śnieżne nieco szybciej, w zakresie od 0,5 do 1 m/s, natomiast krupa śnieżna i lodowa może osiągać prędkości od 1,0 do 2,7 m/s. Należy jednak pamiętać, że kluczowym czynnikiem wpływającym na prędkość opadania jest prędkość wiatru
