Сніг

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Сніжинки (СЕМ)
Сніг на деревах.

Сніг — це тверді опади у вигляді шестикутних пластинок чи призм з кристаликів льоду. Переважно випадає з шарувато-дощових хмар.

Сніжинки надзвичайно різноманітні за формою.

Розміри[ред.ред. код]

Діаметр сніжинок сягає від одного до декількох міліметрів. У безвітряну погоду і за температури близько 0 °C при зіткненні сніжинки можуть з'єднуватись у більші, діаметром у декілька сантиметрів.

Утворення[ред.ред. код]

Сніг утворюється, коли мікроскопічні краплі води в хмарах притягуються до пилинок і замерзають. Утворені кристали льоду, що спочатку не перевищують 0,1 мм у діаметрі, падають і ростуть у результаті конденсації на них вологи з повітря. При цьому утворюються шестикінечні кристалічні форми. Через структуру молекул води між променями кристала можливі кути тільки в 60° і 120°. Основний кристал води має в площині форму правильного шестикутника. На вершинах такого шестикутника потім осідають нові кристали, на них наступні, і так утворюються різні форми сніжинок-зірочок.

У високих термальних колонах кристали неодноразово частково тануть і кристалізуються заново. Через це порушується регулярність кристалів і утворюються змішані форми. Кристалізація всіх шести променів відбувається одночасно у практично однакових умовах і тому форми окремих променів сніжинки виходять однаковими.

Різноманіття форм снігу[ред.ред. код]

Мокрий сніг на сосні.

Розроблена в 1951 році Міжнародна класифікація включала 10 основних типів сніжинок, в кожному з яких було виділено ще три додаткові варіанти форми (на малюнку). Зараз вважається, що існує щонайменше 130 різних форм сніжинок. Таке велике число форм сніжних кристалів обумовлене складністю і різноманітністю умов, рухом повітря, різною вологістю в хмарах, де вони зароджуються, і зміною цих умов на шляху сніжинки до поверхні землі. За час снігопаду форма випадних сніжинок може кілька разів змінюватися; тоді в шарі снігу одного снігопаду можна виявити вторинну шаруватість, пов'язану із змінами сніжних кристалів, що випали.

Мокрий сніг[ред.ред. код]

Мо́крий сніг — сніг, що випадає при близьких до нуля додатних температурах повітря, коли сніжинки підтануть або разом зі снігом випадає дощ, іде лапатий сніг.

Щільність снігу[ред.ред. код]

Щільність снігу — відношення об'єму води, що отримують при розтопленні певної проби снігу, взятої зі снігового покриву, до об'єму цього снігу.

Сніг як погодне явище[ред.ред. код]

Сніг є одним з неодмінних атрибутів зими. Попри те, що можливі низькі зимові температури і за відсутності снігу, одна з основних умов кліматичної зими — наявність стійкого (постійного) сніжного покриву. Разом з тим, в деяких особливо теплих регіонах планети (наприклад, на Аравійському півострові) таке погодне явище, як сніг, відсутнє або спостерігається тільки один раз на кілька десятиліть.

В Україні сніговий покрив встановлюється на більшій частині країни. У північно-східних районах, де клімат суворіший, сніг може тримається довше ніж на іншій території країни.

Скрип (хрускіт) снігу[ред.ред. код]

При здавлюванні сніг видає звук, що нагадує скрип (хрускіт). Цей звук виникає при ходьбі по снігу, натисканні на свіжий сніг полозами саней, лижами, при ліпленні сніжок тощо

Скрип снігу чути за температури нижче −2°[1] (за іншими даними, нижче −5°[2]). Вище цієї температури скрип не чути.

Вважається, що є дві основні причини виникнення звуків:

  • ламання кристаликів снігу;
  • ковзання (зміщення та тертя) кристаликів снігу один про одного під тиском.

Основною причиною скрипу (хрускоту) снігу вважається перша.

В акустичному спектрі скрипу снігу є два максимуму: в діапазоні 250–400 Гц і 1000–1600 Гц. Характер видаються звуків залежить від температури снігу.[3] На початку XX століття метеорологи навіть пропонували оцінювати температуру снігу по характеру скрипу. Ломка крижаних бурульок і злом льоду криголамом дають схожий розподіл частот (125–200 Гц і 1250–2000 Гц), проте у разі льоду максимуми більш чітко виражені і відокремлені один від одного.[4] Посилення морозів робить кристалики твердішими, але більш крихкими. У результаті цього зростає високочастотна складова (1000–1600 Гц) — скрип сухого, морозного снігу. Якщо ж мороз слабшає, і температура стає вищою за −6° C, то високочастотний максимум згладжується, а потім майже повністю зникає.[5]

Танення снігу впливає і на характер тертя сніжинок одна об одну: змочені (змащені водою) кристалики видають звук, відмінний від звуку тертя сухих сніжинок, а за температури вище від деякої сніг взагалі перестає скрипіти. Це пов'язано з тим, що за певної температури сніжинки при стисненні не стільки ламаються, скільки починають підтавати, енергія здавлювання витрачається не на злам кристаликів, а на танення сніжинок, вода, що виділяється, змочує сніжинки і замість сухого тертя виникає «ковзання сніжинок по змоченою поверхні».

На характер звуку впливає також і форма сніжинок.

Скрип, схожий на скрип снігу, можна отримати, якщо стискати, наприклад, змішані сіль і цукор. Це використовувалося, зокрема, при озвучуванні фільму «Олександр Невський».[6]

Танення та сублімація[ред.ред. код]

У нормальних умовах сніг тане за температури повітря вище 0° C. Проте в природі значні обсяги снігу випаровуються і при від'ємних температурах, минаючи рідку фазу. Цей процес легко спостерігати самостійно. Такий перехід від твердого стану до газоподібного називається сублімацією. Особливо інтенсивно відбувається сублімація снігу під впливом сонячного світла, проте існують дослідження, які демонструють інтенсивне випаровування снігових частинок в результаті їх взаємодії при перенесенні снігу хурделицею.[7]

Сніг на інших планетах та супутниках[ред.ред. код]

На Марсі випадає як і звичний нам сніг, так і сніг з твердої вуглекислоти (крім постійних полярних шапок із звичайного льоду, на Марсі регулярно утворюються сезонні шапки з замерзлого вуглекислого газу («сухий» лід).

На Титані, супутнику Сатурна, метан, що найчастіше випадає у вигляді дощу, в холодних областях випадає у вигляді снігу (подібно до того як це на Землі відбувається з водою).

Тритон, супутник Нептуна, більшою частиною вкритий шаром снігу, що робить його досить яскравим (він відбиває близько 85 % світла). Сніг Тритона складається з замерзлих азоту, води, вуглекислого газу, невеликих домішок монооксиду вуглецю, метану та етану. Він має рожевий відтінок, який йому надають більш складні сполуки, що утворюються з метану та азоту під дією ультрафіолетового випромінювання та космічних променів. Товщина шару цього снігу та криги поблизу полюсів, ймовірно, досягає сотень метрів[8].

Сніг у будівництві[ред.ред. код]

Сніг завдяки невисокій щільності є гарним теплоізоляційним матеріалом і за відсутності інших матеріалів використовується в будівництві іглу. Сніг, особливо свіжий — непоганий теплоізолятор. Його коефіцієнт теплопровідності — 0,1−0,15 Вт / (м * град) (на рівні хороших утеплювачів). Але у міру злежування снігу цей коефіцієнт зростає.

Цікаві факти[ред.ред. код]

  • Максимальний, достовірно зафіксований, діаметр сніжинки становив 380 мм.

Примітки[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]