תשובות לשאלות נפוצות בנושא פתיתי שלג

האם אי פעם התבוננת בפתית שלג ותהית איך הוא נוצר או מדוע הוא נראה שונה משלג אחר שראית? פתיתי שלג הם סוג מסוים של קרח מים. פתיתי שלג נוצרים בעננים, אשר מורכב מאדי מים. כאשר הטמפרטורה היא 0 ° C או קר יותר, מים משתנים מצורתם הנוזלית לקרח. מספר גורמים משפיעים על היווצרות פתיתי השלג. הטמפרטורה, זרמי האוויר והלחות כולם משפיעים על הצורה והגודל. חלקיקי עפר ואבק יכולים להתערבב במים ולהשפיע על משקל הגביש ועל עמידותם. חלקיקי העפר מכבידים את פתית השלג ויכולים לגרום לסדקים ושבירות בגביש ולהקל על ההיתוך. היווצרות פתיתי שלג היא תהליך דינאמי. פתית שלג עשויה להיתקל בתנאים סביבתיים רבים ושונים, לעיתים להמיס אותה, לעיתים לגרום לצמיחה, ומשנה תמיד את המבנה שלה.

Takeaways Key: שאלות על פתיתי שלג

באופן כללי, גבישים משושים-צדדיים מעוצבים בעננים גבוהים; מחטים או קריסטלים שטוחים עם שישה צדדים מעוצבים בעננים בגובה בינוני, וכן מגוון רחב של צורות דו-צדדיות נוצרים בעננים נמוכים. טמפרטורות קרות יותר מייצרות פתיתי שלג עם קצות חדים יותר בצידי הקריסטלים ועלולים להוביל להסתעפות של זרועות פתית השלג (דנדריטים). פתיתי שלג שצומחים בתנאים חמים צומחים לאט יותר, וכתוצאה מכך צורות חלקות יותר ופחות מסובכות.

• 32-25 מעלות צלזיוס - לוחות משושים דקים
• 25-21 מעלות צלזיוס - מחטים
• 21-14 מעלות צלזיוס - עמודים חלולים
• 14-10 מעלות צלזיוס - צלחות מגזר (משושים עם כניסה)
• 10-3 מעלות צלזיוס - דנדריטים (צורות משושים תחרה)

ראשית, לא כל פתיתי השלג זהים מכל הצדדים. טמפרטורות לא אחידות, נוכחות של לכלוך וגורמים אחרים עשויים לגרום לנתיב של פתית שלג. עם זאת זה נכון הרבה פתיתי שלג הם סימטריים ומורכבים. הסיבה לכך היא שצורת פתית שלג משקפת את הסדר הפנימי של מולקולות המים. מולקולות מים במצב המוצק, כמו בקרח ובשלג, יוצרים קשרים חלשים (נקראים קשרי מימן) אחד עם השני. סידורים מסודרים אלה מביאים לצורה הסימטרית והמשושה של פתית השלג. במהלך התגבשות מולקולות המים מיישרות קו יחד למקסום כוחות אטרקטיביים ולמזעור כוחות דוחים. כתוצאה מכך, מולקולות מים מסדרות את עצמן בחללים שנקבעו מראש ובסידור ספציפי. מולקולות מים פשוט מסדרים את עצמן כך שיתאימו לחללים וישמרו על סימטריה.

כן ולא. אין שני פתיתי שלג בדיוק זהה, עד למספר המדויק של מולקולות מים, ספין של אלקטרונים, שפע איזוטופי של מימן וחמצן וכו '. מצד שני, זהו אפשרי ששני פתיתי שלג ייראו זהים לחלוטין וכל פתית שלג נתונה ככל הנראה בהתאמה טובה בשלב מסוים בהיסטוריה. מכיוון שגורמים רבים כל כך משפיעים על מבנה של פתית שלג ומכיוון שמבנה של פתית שלג נמצא כל הזמן משתנה בתגובה לתנאים סביבתיים, לא סביר שמישהו יראה שניים זהים פתיתי שלג.

התשובה הקצרה היא שלפתני שלג יש כל כך הרבה משטחים המשקפים אור שהם מפזרים את האור לכל צבעיו, כך השלג נראה לבן. התשובה הארוכה יותר קשורה לאופן בו העין האנושית תופסת צבע. למרות שמקור האור לא יכול להיות אור 'לבן' באמת (למשל, אור שמש, ניאון ו ליבון כולם בעלי צבע מסוים), מוח אנושי מפצה על מקור אור. לפיכך, למרות שאור השמש צהוב ואור מפוזר משלג הוא צהוב, המוח רואה כשלג לבן מכיוון שלתמונה כולה שמתקבלת במוח יש גוון צהוב שהוא באופן אוטומטי גורע.

ביילי, מ '; ג'ון האלט, ג'. (2004). "שיעורי הצמיחה והרגלי גבישי הקרח בין 20 ל- 70C". כתב העת למדעי האטמוספירה. 61 (5): 514–544. doi:10.1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2

קלסיוס, מ. (2007). "תעלומת פתיתי השלג". נשיונל גאוגרפיק. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358

נייט, סי.; נייט, נ. (1973). "גבישי שלג". סיינטיפיק אמריקאי, כרך 228, לא. 1, עמ '. 100-107.

סמלי, I.J. "סימטריה של גבישי שלג". Nature 198, שפרינגר טבע הוצאת AG, 15 ביוני 1963.