Koje su pahuljice? Kako formiraju i od čega se sastoje?

Mršavi kristali leda složenih jedinstvenih oblika, koji nas svakodnevno daje svake zime - to su pahuljice. Misterija ovog neverovatnog čuda prirode dugo je privukla istražni um. Kako se pojavljuje ovaj fenomen, koji zakoni podležu strogoj harmoniji njihovih oblika i zašto su toliko različiti - ova pitanja će pokušati odgovoriti na ovaj članak.

Istorija studije pahuljica

Naučnici već dugo pokušavaju da saznaju šta su pahuljice, kako bi objasnili složenu i skladnu strukturu njihove strukture. Njihove prve crteže iz života napravio je švajcarski istraživač Mangus 1555. godine.

Na početku XVII vijeka njemački naučnik Johannes Kepler je saznao da su skoro svi pahuljice heksagonalni kristali. Objavio je naučni rad na ovu temu.

Tokom 1635.-1637. godine, pitanje koje su pahuljice bile, zainteresovan je za francuskog matematičara Renea Descartesa. On ih je opisao kao slične lilijama, ružama i točkovima sa šest prstiju. Objavio je svoje skice, na kojima se mogu vidjeti čak i pahuljice sa osam ili dvanaest zubaca, koje su vrlo retke u prirodi.

1885. američki naučnik Wilson Bentley prvi put fotografisao snežni kristal pod mikroskopom. Skoro pedeset godina njegova kolekcija je iznosila oko 5000 ovih fotografija.

Japanka Nakaya Ukithiro, naučnik-fizičar, ozbiljno je proučavala stvaranje pahuljica i zašto su svi tako različiti tokom tridesetih godina 20. veka. On je sastavio svoju prvu naučnu klasifikaciju, a takođe je izumeo mehanizam za izradu veštačkog snega. Ime ovog naučnika je Muzej snega i leda, koji se nalazi u Japanu na ostrvu Hokkaido.

1955. godine ruski A. Zamorsky podelio je pahuljice u devet klasa, kao i 48 vrsta. Među njima - "hedgehog", "igle", "ploče", "kolone", "manžete" i druge.

Američki Kenneth Liebrecht, koji živi u našim danima, sastavljao je "Full reference book of snowflakes". U svojoj laboratoriji veštački raste sniježni kristali, čak se može dobiti oblik dizajna.

Kako se formiraju pahuljice

Pahuljice se formiraju iz vodene pare. Mala kapljica pri niskoj temperaturi i vlažnosti se kondenzuje visoko u oblacima. Oni se susreću sa česticama prašine koji lebde u vazduhu i pridružuju im se. Na taj način, koje pahuljice čine čestice prašine (kristalna jezgra) i male čestice leda, postepeno raste oko svake od njih.

Kako se buduća pahuljica spušta na zemlju, svi novi ledeni kristali se pridružuju, zadržavajući svoj izrazito heksagonalni oblik. Konveksni delovi kristala raste brže.

Suočena sa svojim supercooled kapi, pahuljica i dalje raste. Kada dođe do kritične mase, pada - na zemlju.

Raznolikost pahuljica

Način na koji se oblikuju pahuljice i kako raste utiče na brojne faktore. Najznačajniji od njih je izmenjena temperatura vazduha u različitim slojevima atmosfere, što su kristali snega ostavljeni da prolaze.

U vazduhu, pahuljice se stalno menjaju. U hladnim zonama, rast kristala se ubrzava, značajno raste u dužini. Gde god da je topliji vazduh, njihovi "zraci" praktično ne produžavaju, već počinju da rastu širinom. Znajući šta su pahuljice, možete lako objasniti zašto, u zavisnosti od vremenskih uslova na određenom području, tip snega karakterističan za njega obično izlazi.

Dakle, u Baltikama i centralnoj Rusiji u vetrovitom vremenu, sneg često ide u obliku velikih "puhastih" ljuspica, koji imaju kompleksan razgranat oblik. Sa snažnim sunčevim vjetrom i niskim temperaturama, pahuljice se međusobno sukobljavaju, sruše i pada u obliku malog ostataka. Ako se udari u prehladu od četrdeset stepeni, kristali leda koji se pojavljuju pokrivaju zemlju sa "dijamantnom prašinom". I u centru Jakutije u ledenom vremenu, često se ispadaju tine "igle" leda.

Kada pada snijeg

Sneg se formira kada je temperatura vazduha ispod dva stepena toplote. Mišljenje da je za ovu svrhu kolona termometra nužno pada ispod nule je mit. U ovom slučaju, već pao snijeg počinje da se otopi. Međutim, u procesu ovoga, temperatura vazduha na mjestima gdje se padavina sigurno spušta.

Najteže sniježne pahuljice padaju u rasponu od nule do dva stepena. Ali, ako temperatura počne da se povećava, onda sa kojim pahuljicama se čine - mali kristali leda, neizbježno će se rastopiti. U ovom slučaju, najverovatnije, trebalo bi da sačekate pad padavog snega, pa čak i kišu.