sněhové vločky přicházejí v nekonečném rozsahu tvarů a velikostí. Mnozí se zdají být dvourozměrná umělecká díla. Jiní vypadají jako matný shluk roztřepených ledových pramenů. Většina z nich přichází jako jednotlivci, i když někteří mohou spadnout jako shluky s více vločkami. Co mají všichni společného, je jejich zdroj: mraky, které se obvykle vznášejí nejméně kilometr (0, 6 míle) nad zemí.
v zimě může být vzduch nahoře velmi chladný-a bude chladnější, čím vyšší jdete. Aby se vytvořily sněhové vločky, musí být tyto mraky pod bodem mrazu. Ale ne příliš chladno. Sněhové vločky se tvoří z vlhkosti v oblaku., Pokud je vzduch příliš chladný, mrak neudrží dostatek vody, aby se něco vysráželo. Takže musí existovat rovnováha. To je důvod, proč se většina vloček vyvíjí při nebo těsně pod bodem mrazu — 0º Celsia (32º Fahrenheit). Sníh se může tvořit v chladnějším prostředí, ale čím je chladnější, tím méně vlhkosti bude k dispozici pro výrobu sněhové vločky.
ve skutečnosti musí být vzduch mraku přesycen vlhkostí, aby se vytvořila vločka. To znamená, že ve vzduchu je více vody, než by bylo obvykle možné. (Relativní vlhkost může během přesycení dosáhnout 101 procent., To znamená, že ve vzduchu je o 1 procento více vody, než by mělo být schopno zadržet.)
když je ve vzduchu příliš mnoho kapalné vody, mrak se pokusí zbavit přebytku. Některé z těchto přebytků mohou blikat do krystalů, které pak líně meandrují k zemi.
nebo to je jednoduchá odpověď. Detaily nejsou tak jednoduché.
Studená voda sama nebude vločka,
Jedna věc, kterou je potřeba se obrátit cloud vlhkosti do vloček. Vědci nazývají jádro (NOO-klee-uhs). Bez toho, aby se něco lesklo, kapičky vody nemohou zmrznout., I když je teplota vzduchu hluboko pod bodem mrazu, kapičky vody zůstanou tekuté — alespoň dokud nebudou mít pevný předmět, na který se mohou připojit.
obvykle to bude něco jako pylové zrno, prachová částice nebo nějaký jiný vzdušný bit. Mohlo by to být smoglike aerosoly nebo těkavé organické sloučeniny uvolněné rostlinami. Dokonce i malé částice sazí nebo mikroskopické kovové kousky chrlené ve výfuku automobilu by se mohly stát jádry, kolem kterých krystalizují sněhové vločky.
opravdu, když je vzduch velmi čistý, může být pro vlhkost mraku velmi obtížné najít jádro.,
v blízkosti země může jakýkoli objekt prokázat vhodnou zónu zmrazení. Takto získáme rime led, který se vytvoří na větvích stromů, lehkých sloupů nebo vozidel. Na rozdíl od mrazu se rime ice vyvíjí, když podchlazené vodní kapičky zmrznou na povrchy s podchlazením. (Naproti tomu se vytváří mráz, když se vlhkost shromažďuje na površích v kapalné formě a pak zamrzne.)
vysoko v oblaku musí existovat nějaké malé plovoucí částice, aby se mohly vyvinout sněhové krystaly. Když se objeví správné podmínky, podchlazené kapky vody se zablokují na tato jádra (NOO-klee-eye)., Dělají to jeden po druhém, staví ledový krystal.
Jak vločky tvar,
pochopit, co za vločku to složité a komplexní tvar, vědci se obrátit na chemii — akce atomů.
molekula vody nebo H2O je vyrobena ze dvou atomů vodíku vázaných na atom kyslíku., Toto trio se kombinuje do vzoru „Mickey Mouse“. To je způsobeno polárními kovalentními (Koh-VAY-lent) dluhopisy. Termín se týká tří atomů, které každý sdílí elektrony navzájem, ale nerovnoměrně.
jádro kyslíku je větší, takže má více tahu. Silněji se vrhá na záporně nabité elektrony, které sdílejí. Tím se tyto elektrony trochu přiblíží. Také dává kyslíku relativní negativní elektrický náboj. Tyto dva atomy vodíku skončit tad pozitivní, pokud jde o náboj.
samotná struktura molekuly vody připomíná široký v., Když se však několik molekul H2O ocitne blízko sebe, začnou se otáčet tak, aby se jejich elektrické náboje spárovaly. Protilehlé poplatky přitahují. Takže negativní vodík se zaměřuje na pozitivní kyslík. Tvar, který má tendenci k výsledku: šestiúhelník.
to je důvod, proč sněhové vločky mají šest stran. Vychází z šestihranné — šestistranné-struktury většiny ledových krystalů. A šestiúhelníky se spojí. Spojují se s jinými šestiúhelníky, které rostou ven.
tak se rodí sněhová vločka.
každý šestiúhelník obsahuje spoustu prázdného místa. To vysvětluje, proč led plave na vodě; je méně hustý., Teplejší molekuly H2O v kapalné fázi jsou příliš energetické na to, aby se usadily do tuhého šestiúhelníku. Výsledkem je, že stejný počet molekul H2O zabírá o 9 procent více prostoru jako pevný led než tekutá voda.
v závislosti na teplotě se tyto šestiúhelníky spojují a rostou různými způsoby. Někdy dělají jehly. Jiní mohou tvořit dendrity podobné větvím. Všechny jsou krásné. A všichni mají svůj vlastní jedinečný příběh růstu krystalů.,
struktura sněhové vločky byla vědeckou zvědavostí, protože Wilson Alwyn „Snowflake“ Bentley připojil k fotoaparátu mikroskop v roce 1885 a stal se prvním člověkem, který je fotografoval.
tyto krátkodobé krystaly stále fascinují vědce. Pro lepší zachycení jejich tvaru a pohybu, Tim Garrett na univerzitě v Utahu v Salt Lake City nedávno postavil lepší kameru sněhové vločky. Používá ho, aby získal vnitřní pohled na různé vločky, které padají.,
sněhové vločky podle čísel
2. Sněhové vločky mají tendenci být menší než šířka mince v průměru. Ale jednou za čas se tvoří opravdoví whoppers., V lednu 1887, Montana rancher hlášeny sněhové vločky „větší než milkpans.“To by z nich dělalo asi 38 centimetrů (15 palců) napříč. Protože to bylo zpět před přenosnými domácími kamerami, toto číslo lze napadnout. Ale sněhové vločky větší než 15,2 centimetrů (6 palců) se někdy vyvíjejí. Biggies mají tendenci se tvořit, když jsou teploty blízko mrazu a vlhký vzduch. Velikost sněhové vločky také odráží další faktory. Patří mezi ně rychlost a směr větru, rosný bod-dokonce i to, jak jsou elektrifikovány různé vrstvy atmosféry., Ale nikdo nikdy neprovedl měření, když létaly gigantické vločky.
3. Nejvíce sněhové vločky padají na zhruba rychlost chůze — mezi 1,6 a 6,4 km (1 a 4 míle) za hodinu.
4. S cloud, ve kterém vločky tvoří obvykle jeden až dva kilometry (0,6 až 1,2 mil), každá krystalická divu, že může drift kdekoli od 10 minut na více než hodinu před dosažením zem. Někdy se dostanou zpět nahoru a trvá několik pokusů, než se dostanou na zem.