Білі сніжинки (далі можливо Сн.) – Новий рік … ця стала асоціація для більшості з нас знайома з раннього дитинства. Про сніжинки – стисло про головне…
Сніг і сніжинки
Ми не уявляємо наших улюблених новорічних свят без пухнастого білого снігу, новорічних карнавалів та дітей у костюмах “Сніжинка”. Красиве й улюблене всіма свято і найгарніше природне явище – Новий рік і Сніжинки. Цій темі присвячували свої рядки багато поетів. Цей же матеріал ми присвятимо тільки Сніжинкам і більшою мірою їхній фізичній суті.
З давніх-давен сніжинки привертали увагу не тільки художників, а й учених мужів. 1611 року всесвітньовідомий учений, один із найвидатніших умів свого часу Іоанн Кеплер у трактаті “Про шестикутні сніжинки” спробував знайти відповідь, чому ж Сн. мають саме шестикутну форму… Слід зазначити, що цей трактат вважають відправною точкою для такої науки як “Кристалографія”.
Сніжинки – це…
Сніжинки – це кристали льоду, або снігові кристали льоду. Снігові кристали, що утворюються в хмарах, як правило, мають нехай і не ідеальну, але красиву шестикутну форму. Основні показники, які впливають на форму і розмір сніжинок, – це температура повітря і кількість водяної пари в момент їхнього утворення і в процесі їхнього розвитку. Наприклад, за температур понад -40 °C у повітрі утворюються і парять найдрібніші кристали льоду, схожі на пил. Вони швидко ростуть якщо в повітрі достатньо вологи. І залишаються малими якщо повітря сухе та холодне. Відповідно, коли в повітрі вологість досить висока, снігові кристали активно ростуть. Кілька точних визначень з авторитетних джерел.
Велика радянська енциклопедія
Снігові кристали – кристали льоду, що утворюються в хмарах і туманах і випадають з них. Розрізняють 2 основні форми Снігові кристали – пластинчасті та стовпчасті. До перших належать шестикутні пластинки і зірки з 3, 6, 12 променями, до других – шестигранні стовпчики та голки, а також комплекси стовпчиків (“їжаки”). Часто спостерігаються Снігові кристали неправильної форми. Залежно від фізичних умов утворення і зростання Снігові кристали (насамперед від температури і вологості повітря) їхні розміри і форми дуже різноманітні. Зі зростанням температури збільшуються розміри С. к. і частка пластинчастих форм. Найчастіше зустрічаються С. к. у вигляді зірок і їжаків. Зірки з голчастими променями досягають у поперечнику 6-8 мм, зірки з пластинчастими променями – 4-5 мм, їжаки – 2-3 мм, пластинки – 1-2 мм; довжина стовпчиків 1-2 мм, голок 3-5 мм. Великі С. до., що випадають з хмар, серед яких переважають зірки, називаються сніжинками. С. к. виникають унаслідок сублімації водяної пари (Див. Сублімація водяної пари) на замерзлих краплях хмар і туманів або на кристалічних порошинках. Дрібні хмарні кристали мають просту форму пластинок або стовпчиків. Ускладнення форм зазвичай починається при досягненні кристалами розмірів 0,1-0,2 мм. За сильних вітрів С. к. дробляться до 0,1 мм і менше. При падінні С. к. через хмару, що містить переохолоджені краплі води, утворюється Снігова крупа, Типові форми снігових кристалів: 1 – пластинка; 2 – стовпчик; 3 – голки; 4 – зірка з 6 пластинчастими променями; 5 – зірка з 6 голчастими променями; 6 – зірка з 12 променями; 7 – пластинка складної будови; 8 – комплекс стовпчиків (“їжак”).
Велика радянська енциклопедія. – М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978
Тлумачний словник Ушакова
Сніжинка, сніжинки, жен. – Один кристалик снігу у вигляді зірочки. У повітрі крутяться сніжинки.
Тлумачний словник Ушакова. Д.М. Ушаков. 1935-1940
Різновиди сніжинок
Насправді різновидів сніжинок безліч, досі ще ніхто не зміг знайти і зафіксувати двох сніжинок однакової форми. Дослідник сніжинок Кеннет Лібрехт вважає, що їхня класифікація належить, багато в чому, до сфери особистих уподобань. Для прикладу, наведемо класифікацію сніжинок, зроблену Міжнародною комісією зі снігу та льоду 1951 року. Комісія виділила 7 основних і 3 додаткових типи твердих опадів.
Головні різновиди сніжинок
- Пластинки (пластинчасті). Сн. цього виду схожі на розплющених сніжинок типу “Зірочки”.
- Зірчасті кристали (Зірки). Являють собою симетричні промені, об’єднані в центрі. Від променів, у свою чергу, розгалужуються невеликі промінчики за аналогією з гілками дерев. Розміри: діаметр від 5 мм і більше, товщина приблизно 0,1 мм.
- Стовпці або колони. Порожнисті колонки. Головні “персонажі” для більшості снігопадів. Схожі на олівці, кінці конічні та порожнисті.
- Голки. Голчасті. Сн. схожі на двосічні голки.
- Просторові дендрити.
- Увінчані стовпчики, стовпчики з наконечниками.
- Неправильної форми.
Додаткові типи (зледенілі опади)
- Дрібна снігова крупа;
- Крижана крупа;
- Град.
Як утворюються сніжинки
Сн. народжуються високо в небі, у хмарах, а потім, підкоряючись силі тяжіння, плавно падають донизу, з відносно невеликою швидкістю – приблизно 0,9 км/год. Обумовлено це тим, що Сн. мають низьку щільність, оскільки на 95% складаються з повітря. Для утворення сніжинок потрібні певні природні умови – певна температура, за певного атмосферного тиску і вологості повітря, а також найдрібніші частинки пилу, які стануть основою для кристала сніжинки. Більш детально процес утворення сніжинок / снігу описано в нашій статті СНІГ – ЯК УТВОРЮЄТЬСЯ, КЛАСІФІКАЦІЯ, ТА РІЗНОВИДИ СНІГУ → . “Велика радянська енциклопедія” так визначає процес утворення снігу …
Велика радянська енциклопедія
Сублімація водяної пари в атмосфері, процес безпосереднього переходу водяної пари, що міститься в повітрі, в тверду фазу води (лід, сніг). Може мати місце при негативній температурі повітря, коли пружність водяної пари перевищує пружність насичення по відношенню до поверхні льоду (див. Конденсація водяної пари). С. в. п. відбувається як у вільній атмосфері, так і на земній поверхні та на земних предметах. В атмосфері водяна пара сублімується на замерзлих крапельках, сніжинках і деяких твердих частинках. При температурах нижче -40 °С С. в. п., мабуть, можлива на будь-яких частинках, а також і на комплексах молекул води. Продуктом С. в. п. в атмосфері є крижані кристали, що виростають потім у сніжинки . На земній поверхні і на земних предметах утворюються паморозь та іній. С. ст. п. грає важливу роль в процесі утворення хмар (Див. Хмари) і опадів атмосферних. Лит.: Хргіан А. Х., фізика атмосфери, Л., 1969; Шишкін Н. С.. Хмари, опади і грозова електрика, 2 изд., Л.,1964; Мейсон Б. Дж., Фізика хмар, пер. з англ., Л., 1961.
Велика радянська енциклопедія. – М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978
Фото сніжинок та нетільки
Висновок
Незважаючи на те, що в природі немає сніжинок ідеальної форми, краса цих кристалів вражає нас своєю досконалістю. Сніжинки демонструють нам гармонію – СКЛАДУ І ФОРМИ.
Декілька авторитетних веб-ресурсів на цю тему
Вікіпедія: є велика стаття про сніжинки, в якій пояснюється їх формування, зростання та унікальні форми, які вони можуть набувати… Сніжинка — https://en.wikipedia.org/wiki/Snowflake
NOAA SciJinks: надає освітню сторінку про те, як формуються сніжинки… Як формуються сніжинки? Все про погоду – https://scijinks.gov/snowflakes/
Британника: пропонує інформацію про причини, типи та наслідки снігу. Описуються умови, за яких кристали льоду утворюються навколо пилу або хімічних речовин у повітрі і як вони перетворюються на сніжинки. Сніг | Причини, типи та наслідки – https://www.britanica.com/science/snow-weather
НОАА: є ресурс, присвячений науці про сніжинки. Описується, як сніжинка починає формуватися, коли переохолоджена крапля води замерзає на пилку чи частинці пилу у небі… Як утворюються сніжинки? – https://www.noaa.gov/stories/how-do-snowflakes-form-science-behind-snow
Источники:
- https://www.britannica.com
- Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978
- Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940
