A hópelyhek végtelen alak-és mérettartományban jönnek létre. Sokan úgy tűnik, hogy kétdimenziós műalkotások. Mások úgy néznek ki, mint egy kopott jégszálak. A legtöbb jön, mint az egyének, bár néhány eshet multi-pehely csomókat. Ami közös, az a forrás: felhők, amelyek általában legalább egy kilométert (0,6 mérföldet) lebegnek a föld felett.

Tim Garrett/Univ., Utah
amikor a hópelyhek ütköznek, ágaik összezavarodhatnak. Ez létrehozhat egy összetett pehely. Ez gyakran vezet a whoppers (mint az első és a harmadik sorban) mire a pelyhek földet.

télen a levegő nagyon hideg lehet — és minél hidegebb lesz, annál magasabbra megy. Hópelyhek kialakításához ezeknek a felhőknek fagypont alatt kell lenniük. De nem túl hideg. Hópelyhek alakulnak ki a felhőben lévő nedvességből., Ha a levegő túl hideg lesz, a felhő nem fog elegendő vizet tartani ahhoz, hogy bármi kicsapódjon. Tehát egyensúlynak kell lennie. Ezért alakul ki a legtöbb pehely fagyasztás közben vagy alatt — 0º Celsius (32º Fahrenheit). A hó hűvösebb környezetben alakulhat ki, de minél hidegebb lesz, annál kevesebb nedvesség lesz elérhető hópehely készítéséhez.

valójában a felhő levegőjét túltelíteni kell nedvességgel, hogy pehely alakuljon ki. Ez azt jelenti, hogy több víz van a levegőben, mint általában lehetséges. (A relatív páratartalom elérheti a 101 százalékot a túltelítettség alatt., Ez azt jelenti, hogy 1 százalékkal több víz van a levegőben,mint amennyire képesnek kell lennie.)

Ha túl sok folyékony víz van a levegőben, a felhő megpróbálja megszabadulni a feleslegtől. Ennek a feleslegnek egy része kristályokba fagyhat, amelyek aztán lustán kanyarognak a földre.

vagy ez az egyszerű válasz. A részletek nem annyira egyértelműek.

A hideg víz önmagában nem fog hópehelyet készíteni

még egy dolog szükséges ahhoz, hogy a felhő nedvességét pehely alakítsa. A tudósok nucleusnak (NOO-klee-uhs) hívják. Anélkül, hogy valami glom rá, vízcseppek nem fagyasztható., Még akkor is, ha a levegő hőmérséklete jóval fagypont alatt van, a vízcseppek folyadék maradnak — legalábbis addig, amíg szilárd tárgyuk van, amelyhez rögzíthetők.

általában ez olyan lesz, mint egy pollenszem, porrészecske vagy más levegőben lévő bit. Lehet, hogy szmogszerű aeroszolok vagy a növények által kibocsátott illékony szerves vegyületek. Még kicsi korom részecskék, vagy mikroszkopikus fém részeket köpött egy autó kipufogó válhat a magok körül, amely hópelyhek kristályosodni arról.

valóban, ha a levegő nagyon tiszta, nagyon nehéz lehet a felhő nedvességének megtalálni a magot.,

a talaj közelében bármely tárgy alkalmas fagyasztási zónának bizonyulhat. Így kapjuk meg a rime jeget a fák, a fényoszlopok vagy a járművek ágain. A fagytól eltérően a rímjég akkor alakul ki, amikor a túlhűtött vízcseppek fagynak a fagyás alatti felületekre. (Ezzel szemben a fagy akkor alakul ki, amikor a nedvesség folyékony formában összegyűlik a felületeken, majd lefagy.)

magas felhőben kell lennie néhány apró lebegő részecskének a hókristályok kialakulásához. Amikor a megfelelő körülmények kialakulnak, a túlhűtött vízcseppek reteszelődnek ezekre a magokra (NOO-klee-eye)., Egyenként csinálják, jégkristályt építenek.

hogyan alakulnak a pelyhek

Kenneth Libbrecht
különböző formák és méretek — de mindnek hat oldala van.

ahhoz, hogy megértsük, mi van a hópehely bonyolult és összetett alakja mögött, a tudósok a kémia felé fordulnak — az atomok hatása.

egy vízmolekula, vagy H2O, két oxigénatomhoz kötött hidrogénatomból áll., Ez a trió “Mickey Mouse” mintává egyesül. Ennek oka a poláris kovalens (Koh-VAY-nagyböjt) kötvények. A kifejezés három atomra utal, amelyek mindegyike elektronokat oszt meg egymással, de egyenetlenül.

az oxigén magja nagyobb, így több húzással rendelkezik. Ez yanks erősebben a negatív töltésű elektronok, hogy osztoznak. Ez egy kicsit közelebb hozza ezeket az elektronokat. Azt is ad az oxigén relatív negatív elektromos töltés. A két hidrogénatom töltése szempontjából pozitív.

önmagában a vízmolekula szerkezete széles V-hez hasonlít., De amikor több H2O molekulák találják magukat közel egymáshoz, kezdenek elfordulni úgy, hogy az elektromos töltések párosul. Ellenkező díjak vonzzák. Tehát a negatív hidrogén a pozitív oxigén felé irányul. Az alak, amely hajlamos: hatszög.

ezért a hópelyheknek hat oldala van. A legtöbb jégkristály hatszögletű — hatoldalas szerkezetéből származik. És hatszögek összeállnak. Összekapcsolódnak más hatszögekkel, kifelé növekedve.

így születik egy hópehely.

minden hatszög sok üres helyet tartalmaz. Ez megmagyarázza, hogy a jég miért úszik a vízen; kevésbé sűrű., A folyékony fázisban a melegebb H2O molekulák túl energikusak ahhoz, hogy merev hatszögbe telepedjenek. Ennek eredményeként ugyanannyi H2O molekula 9 százalékkal több helyet foglal el szilárd jégként, mint folyékony vízként.

a hőmérséklettől függően ezek a hatszögek egymáshoz csatlakoznak, és különböző módon nőnek. Néha tűket készítenek. Mások ágszerű dendriteket alkothatnak. Minden gyönyörű. Mindenkinek megvan a saját egyedi története a kristály növekedésről.,

a hópehely szerkezete tudományos kíváncsiság volt, mióta Wilson Alwyn” hópehely ” Bentley 1885-ben mikroszkópot csatolt a fényképezőgépéhez, és ő lett az első, aki fényképezte őket.

Ezek a rövid életű kristályok még mindig lenyűgözik a tudósokat. Hogy jobban megragadják alakjukat és mozgásukat, Tim Garrett a Utah-i Egyetemen, Salt Lake Cityben nemrég épített egy jobb hópehely kamerát. Arra használta, hogy belső képet kapjon az eső pelyhek változatosságáról.,

Kenneth Libbrecht
ez az ábra azt mutatja, hogy a hőmérséklet és a páratartalom hogyan befolyásolja a hópehely alakját. Vegye figyelembe a hatoldalas alakot. Fontos szerepet játszik a kristályok képződésében és növekedésében. A legnagyobb pelyhek általában fagypont közelében fordulnak elő. Ahogy a hőmérséklet csökken, a kevesebb ágú pelyhek gyakoribbá válnak. A tudósok még vizsgálják, hogy a hőmérséklet és a páratartalom hogyan befolyásolja a pehely alakját.,

1. Egy tipikus hópehely tartalmazhat 1,000,000,000,000,000,000, vagy egy quintillion vízmolekulák. Ez milliószor egy milliószor egy millió! Ezek az építőelemek gyakorlatilag végtelen mintázatban konfigurálhatják magukat. Tehát magától értetődik, hogy nincs két hópehely, amellyel találkozol, soha nem lesz pontosan ugyanaz.

2. A hópelyhek általában kisebbek, mint az érme szélessége. De egyszer-egyszer valódi óriási emberek alakulnak ki., 1887 januárjában egy montanai farmer arról számolt be, hogy hópelyhek ” nagyobbak, mint a milkpans.”Ez körülbelül 38 centiméter (15 hüvelyk) lenne. Mivel ez a hordozható otthoni kamerák előtt volt, ezt a számot meg lehet vitatni. De a 15, 2 centiméternél (6 hüvelyk) nagyobb hópelyhek néha fejlődnek. A biggiák általában akkor alakulnak ki, amikor a temps közel van a fagyhoz, a levegő pedig nedves. A hópehely mérete más tényezőket is tükröz. Ezek közé tartozik a szélsebesség és az irány, a harmatpont — még akkor is, ha a légkör különböző rétegei villamosak., De soha senki sem végzett méréseket, amikor gigantikus pelyhek repültek.
3. A legtöbb hópehely nagyjából sétáló ütemben esik-1, 6-6, 4 kilométer (1-4 mérföld) óránként.

4. A felhővel, amelyben a pelyhek általában egy-két kilométert (0, 6-1, 2 mérföldet) alkotnak, minden kristályos csoda bárhol 10 percről több mint egy órára sodródhat, mielőtt elérné a talajt. Néha visszarántják őket, és több próbálkozás kell ahhoz, hogy elérjék a földet.

Articles

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük