7 neįtikėtini faktai apie snaiges

7 neįtikėtini faktai apie snaiges

https://sekunde.lt/leidinys/paneveziobalsas/Sniegas iškrito kelioms dienoms ir nutirps palikęs tikros žiemos ilgesį.

O sykiu ir priminimą, kad net toks paprastas dalykas kaip iš dangaus krintantis sušalęs vanduo gali būti vienu sudėtingiausių gamtos kūrinių.

Apie tai, kokios būna snaigės, kaip jos atsiranda ir kokiu greičiu krenta į žemę, šiuolaikinis mokslas žino jau turbūt viską.

Viską lemia aplinka

Sniegas – tai sušalę vandens garai, iškrentantys kritulių pavidalu.

Dažniausiai snaigės susidaro vidutinio aukščio aukštuosiuose sluoksniniuose debesyse 3–6 km virš žemės paviršiaus.

Temperatūra šiuose troposferos sluoksniuose optimali ledo kristalams augti.

Ledo kristalai susidaro, kai ant danguje sklandančių žiedadulkių, dulkelių arba bet kokių kitų dalelyčių nusėdusios vandens molekulės iškart sušąla.

Sudėtingas snaigių formas lemia atmosferos sąlygos, kuriomis tie ledo kristalai krinta į žemę.

Iš pradžių jie gali auginti spindulius viena kryptimi, bet po kurio laiko dėl nežymių temperatūros arba drėgmės pokyčių tą kryptį pakeisti. O krintanti sąlyginai apvali snaigė gali pradėti tirpti ir vėl užšalti, virsti sniego dribsniais, granulėmis.

Kuo stipresni kylantys oro srautai ir kuo daugiau drėgmės susikaupė debesyje, tuo stambesnės suspėja išaugti snaigės.

Kodėl šeši kampai

Žemoje temperatūroje vandens molekulės susijungia į grupes po 6 ir sudaro taisyklingą šešiakampį, dar vadinamą dendritu, su 120 laipsnių vidiniais kampais. Tokia struktūra būdinga ne tik sniegui, bet ir polaidžio vandeniui bei ledui.

Kaip neabejotinai prisimenate, vandens molekulė – tai vienas deguonies ir du vandenilio atomai. Susidarius vandeniliniams ryšiams, jie išsidėsto taisyklingo šešiakampio viršūnėse, taip sudarydami pagrindinį kristalą.

Ir jau po to ant jo pradeda formuotis šoninės „ataugos“.

Kadangi oro temperatūra ir drėgmė aplink snaigę tuo metu vienoda, pradinė jos forma būna ideali ir simetriška.

Kartais dribsniai, kartais adatos

1951 metais Tarptautinė hidrologijos mokslų asociacija pasiūlė snaigių klasifikaciją išskirdama 7 pagrindines kristalų formas.

Plokštelės. Tai plokščios ir plonos šešiakampės snaigės be spindulių.

Žvaigždiški dendritai. Daugeliui tai mėgstamiausia forma su šešiais spinduliais, besidriekiančiais nuo centrinio leduko. Kadangi tokios snaigės turi daug atsišakojimų, jos tirštai užpildo dangų ir sukuria patį lengviausią sniegą.

Erdviniai dendritai. Tai daugiamatės snaigės, primenančios dribsnius. Jos susidaro sulipus keliems ledo kristalams.

Šešiabriauniai ritiniai. Labiausiai paplitusi snaigių forma. Tokios paprastai formuojasi tvyrant dideliems šalčiams – dėl jo kristalai nesulimpa. Šias snaiges galima lengvai įžvelgti puriame sniege.

Šešiabriauniai ritiniai suplotais galais. Tai ritinio formos struktūra, ant kurios galų auga plokštelės. Taip nutinka, kai krisdami ledo kristalai patenka į kitokios temperatūros zoną.

Adatos. Jos panašios į plonyčius siūlelius. Tokia forma leidžia snaigėms sulipti į tankius gniutulus ir sniegas tampa idealus pasivažinėjimams kalnų slidėmis ar gniūžčių mūšiams.

Netaisyklingos formos kristalai. Kol pasiekia žemę, snaigės patiria daug visokių nuotykių – gali prarasti dalį savo atšakų ir net visai suirti. Paprastai tokių „sulūžusių“ snaigių daug šlapiame sniege arba pučiant stipriam vėjui.

Labiau fizika nei menas

Snaigės forma priklauso nuo atmosferos slėgio, Žemės elektrinio lauko ir magnetinių polių įtampos, vėjo, drėgmės bei temperatūros.

Būtent oro sąlygos lemia, vystysis ar keisis viršutinė ar apatinė kristalo prizmė, o gal tik šoninės briaunos.

Pavyzdžiui, žinoma, kad kai temperatūra nukrenta iki 5–10 laipsnių žemiau nulio, formuojasi adatų arba ritinių pavidalo snaigės. Bet kai paspaudžia 12–18 laipsnių šaltis, gimsta pačios gražiausios – išsišakojusios šešiakampės snaigės, 5 mm ir didesni žvaigždiški dendritai.

Baltos? Anaiptol!

Kiekviena atskira snaigė nėra balta – jos bespalvės, skaidrios kaip ledas. Tačiau kai jų daug, mūsų akys mato baltą spalvą.

Taip yra dėl to, kad kiekvienos spalvos bangos turi savą ilgį ir svyravimų dažnį. Savo spalvos neturi. Šios atsiranda, kai tos bangos atsispindi akyse.

Mus supančių daiktų spalvos formuojasi jiems sugeriant ir atspindint skirtingų spalvų bangas. Tos medžiagos, kurios geba sugerti tam tikro ilgio bangas, atrodo juodos, kitos, kurios atspindi, – baltos.

Sniegas sukrenta ant žemės chaotiškai kaip puri masė. Šviesa, palietusi snaiges, daugelį kartų lūžta ir yra ledo kristalų išskaidoma. Ji keičia savo kryptį ir dėl to, kad visas matomas spalvų spektras atsispindi vienodai, sniegas atrodo baltas.

Beje, turbūt žinote, kad sniegas puikiausiai atspindi ir ultravioletinius spindulius, todėl jo fone labai lengva greitai įdegti ir net per šalčius nusvilti odą.

Nėra kur skubėti

Snaigių kritimo greitis priklauso nuo kelių parametrų: formos, dydžio ir tankio. Be to, būtina atsižvelgti ir į turbulentinius oro srautus.

Bet apskritai vidutinis sniego kristalas krinta pastoviu 0,3 m/s greičiu. Taigi jų kelias iki žemės užtrunka.

Dviejų vienodų nebūna

Taip visada sakoma apie snaiges. Bet iš tiesų žvelgiant į masyvius sudėtingus ledo kristalus per mikroskopą galima aptikti panašumų.

Tik patikrinus molekulių lygmeniu paaiškėja, kad snaigės visgi skiriasi atomų skaičiumi ir izotopų santykiu. Tai nenuostabu.

Vieną snaigę sudaro maždaug 100 kvintilijonų (o tai vienetas su 18 nulių) molekulių. Esant tokiam jų skaičiui galimų kombinacijų skaičius artimas begalybei. Taigi šansas, jog susidarys dvi visiškai sutampančių struktūrų snaigės, praktiškai lygus nuliui, sako mokslininkai.

 

Įdomūs faktai

Gineso pasaulio rekordų knygoje įrašyta milžiniška snaigė, 1887 metų sausio 28 dieną rasta JAV, Montanos valstijos Klark Fort River slėnyje.

Jos skersmuo siekė 38 cm, o storis – 20 cm. Snaige rekordininke tapo erdvinis dendritas – daugybė krintant sulipusių kristalų.

Patį stambiausią individualų ledo kristalą aprašė Kenetas Librechtas. Amerikietis fizikas visą gyvenimą pašventė snaigių tyrinėjimui ir fotografavimui.

Didžiausias jo užfiksuotas egzempliorius, aptiktas 2003 metų gruodžio 30-ąją Kokreino mieste Kanadoje, Ontarijo provincijoje, buvo žvaigždiškas dendritas, kurio ilgis nuo vieno galo iki kito siekė 10 mm.

Jūsų komentaras

Taip pat skaitykite