Les Flocons De Neige sont disponibles dans une gamme infinie de formes et de tailles. Beaucoup semblent être des œuvres d’art en deux dimensions. D’autres ressemblent à un groupe emmêlé de brins de glace effilochés. La plupart viennent en tant qu’individus, bien que certains puissent tomber sous forme de touffes multi-flocons. Ce que tous ont en commun, c’est leur source: des nuages qui planent généralement à au moins un kilomètre (0,6 mile) au-dessus du sol.
En hiver, l’air là-haut peut être très froid et obtenir la plus froide, la plus la. Pour former des flocons de neige, ces nuages doivent être sous le point de congélation. Mais pas trop froid. Des flocons de neige se forment à partir de l’humidité dans un nuage., Si l’air devient trop froid, un nuage ne retiendra pas assez d’eau pour que quelque chose précipite. Il doit donc y avoir un équilibre. C’est pourquoi la plupart des flocons se développent à ou juste en dessous du point de congélation — 0º Celsius (32º Fahrenheit). La neige peut se former dans des environnements plus froids, mais plus il fait froid, moins d’humidité sera disponible pour faire un flocon de neige.
en fait, l’air d’un nuage doit être sursaturé en humidité pour qu’un flocon se forme. Cela signifie qu’il y a plus d’eau dans l’air que ce qui serait normalement possible. (L’humidité relative peut atteindre 101 pour cent pendant la sursaturation., Cela signifie qu’il y a 1 pour cent plus d’eau dans l’air qu’il ne devrait pouvoir contenir.)
quand il y a trop d’eau liquide dans l’air, un nuage va essayer de se débarrasser de l’excès. Une partie de cet excès peut se figer en cristaux, qui serpentent ensuite paresseusement vers le sol.
ou c’est la réponse simple. Les détails ne sont pas si simples.
l’eau froide seule ne fera pas un flocon de neige
Une chose de plus est nécessaire pour transformer l’humidité des nuages en flocon. Les scientifiques l’appellent un noyau (NOO-klee-uhs). Sans quelque chose à glom sur, les gouttelettes d’eau ne peuvent pas geler., Même lorsque la température de l’air est bien inférieure au point de congélation, les gouttelettes d’eau resteront liquides — au moins jusqu’à ce qu’elles aient un objet solide sur lequel elles peuvent se fixer.
habituellement, ce sera quelque chose comme un grain de pollen, une particule de poussière ou un autre morceau en suspension dans l’air. Il pourrait s’agir d’aérosols semblables au smog ou de composés organiques volatils libérés par les plantes. Même de minuscules particules de suie ou des morceaux de métal microscopiques crachés dans l’échappement d’une voiture pourraient devenir les noyaux autour desquels les flocons de neige se cristallisent.
en Effet, lorsque l’air est très pur, il peut être très difficile pour un nuage d’humidité de trouver un noyau.,
près du sol, tout objet peut s’avérer une zone de gel appropriée. C’est ainsi que la glace se forme sur les branches des arbres, des poteaux électriques ou des véhicules. Différente du gel, la glace rime se développe lorsque les gouttelettes d’eau surfusion gèlent sur les surfaces de sous-congélation. (En revanche, le gel se forme lorsque l’humidité s’accumule sur les surfaces sous forme liquide, puis gèle.)
haut dans un nuage, il doit y avoir de minuscules particules flottantes pour que les cristaux de neige se développent. Lorsque les bonnes conditions apparaissent, des gouttes d’eau en surfusion se fixent sur ces noyaux (NOO-klee-eye)., Ils le font un par un, construisant un cristal de glace.
Comment les flocons de forme
Pour comprendre ce qui se cache derrière la forme complexe et complexe d’un flocon de neige, les scientifiques se tournent vers la chimie — l’action des atomes.
Une molécule d’eau H2O, est composé de deux atomes d’hydrogène liés à un atome d’oxygène., Ce trio se combine dans un motif « Mickey Mouse ». Cela est dû aux obligations covalentes polaires (Koh-VAY-Carême). Le terme fait référence à trois atomes qui partagent chacun des électrons entre eux, mais de manière inégale.
le noyau de l’oxygène est plus grand, il a donc plus de traction. Il tire plus fortement sur les électrons chargés négativement qu’ils partagent. Cela rapproche un peu ces électrons. Il donne également à l’oxygène une charge électrique négative relative. Les deux atomes d’hydrogène finissent un peu positifs, en termes de charge.
seule, la structure d’une molécule d’eau ressemble à un V large., Mais lorsque plusieurs molécules de H2O se trouvent proches les unes des autres, elles commencent à pivoter de sorte que leurs charges électriques s’apparient. Les charges opposées attirent. Ainsi, un hydrogène négatif se dirige vers un oxygène positif. La forme qui tend à en résulter: un hexagone.
C’est pourquoi les flocons de neige ont six côtés. Il provient de la structure hexagonale-à six côtés-de la plupart des cristaux de glace. Et les hexagones font équipe. Ils se lient avec d’autres hexagones, poussant vers l’extérieur.
c’est ainsi que naît un flocon de neige.
Chaque hexagone contient beaucoup d’espace vide. Cela explique pourquoi la glace flotte sur l’eau; elle est moins dense., Les molécules de H2O plus chaudes en phase liquide sont trop énergétiques pour se déposer dans un hexagone rigide. En conséquence, le même nombre de molécules de H2O occupent 9 pour cent plus d’espace sous forme de glace solide que sous forme d’eau liquide.
en fonction de la température, ces hexagones se rejoignent et se développent de différentes manières. Parfois, ils font des aiguilles. D’autres peuvent former des dendrites ramifiées. Toutes sont belles. Et tous ont leur propre histoire unique de croissance cristalline.,
La structure des flocons de neige est une curiosité scientifique depuis que Wilson Alwyn « Snowflake” Bentley a attaché un microscope à son appareil photo en 1885 et est devenu la première personne à les photographier.
ces cristaux de courte durée fascinent toujours les scientifiques. Pour mieux capturer leur forme et leur mouvement, Tim Garrett de L’Université de L’Utah à Salt Lake City a récemment construit une meilleure caméra snowflake. Il l’utilise pour avoir une vue intérieure de la variété de flocons qui tombent.,
des Flocons de neige en chiffres
2. Les flocons de neige ont tendance à avoir un diamètre inférieur à la largeur d’une pièce. Mais de temps en temps, vrai énormités forme., En janvier 1887, un éleveur du Montana a signalé des flocons de neige « plus gros que les milkpans. »Cela leur ferait quelque 38 centimètres (15 pouces) de diamètre. Comme c’était avant les caméras domestiques portables, ce nombre peut être contesté. Mais des flocons de neige de plus de 15,2 centimètres (6 pouces) se développent parfois. Les Biggies ont tendance à se former lorsque les températures sont proches du point de congélation et que l’air est humide. La taille d’un flocon de neige reflète également d’autres facteurs. Ceux — ci incluent la vitesse et la direction du vent, le point de rosée-même à quel point les différentes couches de l’atmosphère sont électrifiées., Mais personne n’a jamais vraiment effectué de mesures lorsque de gigantesques flocons volaient.
3. La plupart des flocons de neige tombent à peu près à un rythme de marche — entre 1,6 et 6,4 kilomètres (1 et 4 miles) par heure.
4. Avec le nuage dans lequel les flocons se forment généralement un à deux kilomètres (0.6 à 1.2 miles), chaque merveille cristalline peut dériver de 10 minutes à plus d’une heure avant d’atteindre le sol. Parfois, ils sont portés vers le haut, et il faut plusieurs essais pour qu’ils atteignent le sol.