Lumihiutaleet tulevat ääretön valikoima muotoja ja kokoja. Monet vaikuttavat kaksiulotteisilta taideteoksilta. Toiset näyttävät matoisilta jäälohkareilta. Suurin osa tulee yksilöinä, vaikka osa voi kaatua monen hiutaleen möhkäleinä. Yhteistä kaikille on niiden lähde: pilvet, jotka yleensä leijuvat vähintään kilometrin korkeudella maanpinnasta.
talvella ilma on hyvin kylmä — ja saavat viileämpää korkeampi mennä. Lumihiutaleiden muodostamiseksi niiden pilvien on oltava pakkasen puolella. Mutta ei liian kylmä. Lumihiutaleet muodostuvat pilvessä olevasta kosteudesta., Jos ilma kylmenee liikaa, pilvessä ei ole tarpeeksi vettä, jotta mikään ehtisi saostua. Täytyy siis olla tasapaino. Siksi useimmat hiutaleet kehittyvät 32 asteen pakkasessa tai sen alapuolella. Lunta voi muodostua viileämpiin ympäristöihin, mutta mitä kylmemmäksi se muuttuu, sitä vähemmän kosteutta on saatavilla lumihiutaleen tekemiseen.
itse asiassa pilven ilman täytyy olla ylikyllästetty kosteudella, jotta hiutale muodostuisi. Se tarkoittaa, että ilmassa on enemmän vettä kuin normaalisti olisi mahdollista. (Suhteellinen kosteus voi nousta 101 prosenttiin supersaturaation aikana., Se tarkoittaa, että ilmassa on 1 prosenttia enemmän vettä kuin sen pitäisi kestää.)
kun ilmassa on liikaa nestemäistä vettä, pilvi yrittää päästä eroon ylimäärästä. Jotkut, jotka ylimääräinen voi flash jäädyttää kiteitä, jotka sitten laiskasti mutkitella maahan.
tai se on yksinkertainen vastaus. Yksityiskohdat eivät ole aivan niin suoraviivaisia.
pelkkä kylmä vesi ei tee lumihiutaletta
tarvitaan vielä yksi asia pilven kosteuden muuttamiseksi hiutaleeksi. Tutkijat kutsuvat sitä ytimeksi (NOO-klee-uhs). Vesipisarat eivät voi jäätyä ilman, että niihin voi liimautua jotain., Vaikka ilman lämpötila on reilusti pakkasen puolella, vesipisarat pysyvät nesteenä-ainakin siihen asti, kunnes niillä on kiinteä esine, johon ne voivat kiinnittyä.
Yleensä, että on jotain siitepölyä viljaa, pölyä, hiukkasten tai jotkut muut ilmassa vähän. Se voi olla savumaisia aerosoleja tai kasvien vapauttamia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Jopa pienet hiukkaset tai mikroskooppisen metalli bittiä sylki autossa on pakokaasun voisi tulla ytimiä, joiden ympärille lumihiutaleet crystalize.
todellakin, kun ilma on hyvin puhdasta, voi pilven kosteuden olla hyvin vaikea löytää ydintä.,
lähellä maanpintaa mikä tahansa esine voi todistaa sopivan jäätymisvyöhykkeen. Näin saamme rimenjäätä muodostumaan puiden, valopylväiden tai ajoneuvojen oksille. Toisin kuin pakkanen, rime-jää kehittyy, kun supercooled-vesipisarat jäätyvät jäätyville pinnoille. (Sen sijaan pakkanen muodostuu, kun kosteus kerääntyy pinnoille nestemäisessä muodossa ja jäätyy.)
korkealla pilvessä täytyy olla pieniä kelluvia hiukkasia, jotta lumikiteet kehittyisivät. Kun oikeat olosuhteet tulevat esiin, superkoolatut vesipisarat kiinnittyvät näihin ytimiin (NOO-klee-eye)., He tekevät sen yksitellen ja rakentavat jääkristallia.
Miten hiutaleet muoto up
ymmärtää, mitä on takana lumihiutale on monimutkainen ja monimutkainen muoto, tutkijat puolestaan kemian — toiminta atomeja.
vesimolekyyli eli H2O koostuu kahdesta happiatomiin sitoutuneesta vetyatomista., Tämä trio yhdistyy ”Mikki Hiiri” – kuvioon. Se johtuu polaarisista kovalenttisista (Koh-VAY-lainatuista) sidoksista. Termillä viitataan kolmeen atomiin, jotka kumpikin jakavat elektroneja keskenään, mutta epätasaisesti.
hapen ydin on suurempi, joten siinä on enemmän vetokykyä. Se jankuttaa voimakkaammin niillä negatiivisesti varautuneilla elektroneilla,joita ne jakavat. Tämä tuo ne elektronit hieman lähemmäksi. Se antaa hapelle myös suhteellisen negatiivisen sähkövarauksen. Kaksi vetyatomia päätyvät lataukseltaan tad-positiivisiksi.
yksin vesimolekyylin rakenne muistuttaa leveää V: tä., Mutta kun useat H2o-molekyylit löytävät itsensä läheltä toisiaan, ne alkavat kääntyä niin, että niiden sähkövaraukset pariutuvat. Vastakkaiset syytteet houkuttelevat. Negatiivinen vety tähtää siis kohti positiivista happea. Muoto, joka yleensä johtaa: kuusikulmio.
siksi lumihiutaleilla on kuusi sivua. Se juontaa juurensa useimpien jääkiteiden heksagonaalisesta — kuusisivuisesta rakenteesta. Ja hexagons tiimiin. Ne liittyvät muihin kuusikulmioihin ja kasvavat ulospäin.
näin syntyy lumihiutale.
Jokainen kuusikulmio sisältää paljon tyhjää tilaa. Tämä selittää, miksi jää kelluu veden päällä; se on vähemmän tiheää., Nestemäisen faasin lämpimämmät H2O-molekyylit ovat liian energisiä asettuakseen jäykäksi kuusikulmioksi. Tämän seurauksena sama määrä H2o-molekyylejä vie 9 prosenttia enemmän tilaa kuin kiinteää jäätä kuin nestemäistä vettä.
lämpötilasta riippuen nämä heksagonit yhtyvät toisiinsa ja kasvavat eri tavoin. Joskus tehdään neuloja. Toiset voivat muodostaa oksamaisia dendriittejä. Kaikki ovat kauniita. Kaikilla on oma ainutlaatuinen tarinansa Kiteen kasvusta.,
Lumihiutale rakenne on ollut tieteellinen uteliaisuus, koska Wilson Alwyn ”Lumihiutale” Bentley kiinnitetty mikroskoopilla hänen kamera vuonna 1885 ja tuli ensimmäinen henkilö valokuvata niitä.
nämä lyhytikäiset kiteet kiehtovat yhä tiedemiehiä. Kuvaamaan paremmin niiden muoto ja liike, Tim Garrett Utahin Yliopistossa Salt Lake Cityssä äskettäin rakennettu paremmin lumihiutale kamera. Hän on käyttänyt sitä saadakseen sisäpiirin kuvan siitä, miten erilaisia hiutaleita putoaa.,
Lumihiutaleet numerot
2. Lumihiutaleet ovat yleensä halkaisijaltaan alle kolikon levyisiä. Mutta silloin tällöin muodostuu tosi whoppereita., Tammikuussa 1887 eräs Montanan tilallinen kertoi lumihiutaleista ” suurempia kuin milkpanit.”Silloin ne olisivat läpimitaltaan noin 38 senttimetriä. Koska se oli takaisin ennen kannettavia kotikameroita, tämä numero voidaan kyseenalaistaa. Mutta joskus kehittyy 15,2 senttimetriä suurempia lumihiutaleita. Biggies muodostuu yleensä, kun lämpötila on lähellä jäätymistä ja ilma kostea. Lumihiutaleen koko kuvastaa myös muita tekijöitä. Näitä ovat Tuulen nopeus ja suunta, kastepiste — jopa se, miten sähköistettyjä ilmakehän eri kerrokset ovat., Mutta kukaan ei ole koskaan tehnyt mittauksia, kun jättimäiset hiutaleet lentelivät.
3. Useimmat lumihiutaleet putoavat suunnilleen kävelyvauhtia-1,6-6,4 kilometriä tunnissa.
4. Pilvi jossa hiutaleet muodostavat yleensä yksi-kaksi km (0,6-1,2 km), kunkin kiteinen ihme voi ajautua missä tahansa 10 minuutista yli tunnin ennen kuin se saavuttaa maanpinnan. Joskus niitä kannetaan takaisin ylös, ja niiden saavuttaminen maahan vaatii useita yrityksiä.