Войти
Свежевыпавшие снежинки 
Макросъемка натуральной снежинки A снежинка представляет собой одиночный кристалл льда который достиг достаточных размеров и, возможно, слился с другими, затем проваливается через атмосферу Земли как снег. Каждая чешуйка зарождается вокруг частицы пыли в перенасыщенных воздушных массах за счет притяжения переохлажденных облачных водяных капель, которые замерзают и срастаются в кристаллическую форму. Сложные формы появляются, когда чешуйка движется через различные зоны температуры и влажности в атмосфере, так что отдельные снежинки в деталях отличаются друг от друга, но могут быть разделены на восемь широких классификаций и по меньшей мере 80 индивидуальных вариантов. Основные составляющие формы кристаллов льда, из которых могут образовываться комбинации, - это игла, столбик, пластина и изморозь. Снег кажется белым, несмотря на то, что он состоит из чистого льда. Это происходит из-за диффузного отражения всего спектра света мелкими гранями кристаллов снежинок.
Снежинки, образовавшиеся естественным путем, отличаются друг от друга случайностью образования. Характерные шесть ветвей связаны с кристаллической структурой льда.. Снежинки зарождаются вокруг минеральных или органических частиц в влажных, подмерзающих воздушных массах. Они растут за счет чистой аккреции к зарождающимся кристаллам в гексагональных формациях. Силы сцепления в основном электростатические.
В более теплых облаках аэрозольная частица или «ледяное ядро» должны присутствовать в капле (или контактировать с ней), чтобы действовать как ядро. Частицы, образующие ядра льда, очень редки по сравнению с ядрами, на которых образуются капли жидкого облака; однако непонятно, что делает их эффективными. Глины, пустынная пыль и биологические частицы могут быть эффективными, хотя в какой степени неясно. Искусственные ядра включают частицы йодида серебра и сухой лед, и они используются для стимуляции осаждения при засевании облаков. Эксперименты показывают, что «гомогенное» зарождение облачных капель происходит только при температурах ниже -35 ° C (-31 ° F).
Сканирующий электронный микроскоп изображение инея на обоих концах снежинки в виде «столбика с крышкой». После того, как капля замерзла, она растет в перенасыщенной среде, т.е. в среде, где воздух насыщен по сравнению со льдом при температуре ниже точки замерзания. Затем капля растет за счет осаждения молекул воды из воздуха (пара) на поверхность кристаллов льда, где они собираются. Поскольку водяных капель намного больше, чем кристаллов льда из-за их огромного количества, кристаллы могут вырастать до сотен микрометров или миллиметров в размере за счет водяных капель. Этот процесс известен как процесс Вегенера – Бержерона – Финдейзена. Соответствующее истощение водяного пара вызывает испарение капель, а это означает, что кристаллы льда растут за счет капель. Эти большие кристаллы являются эффективным источником осадков, поскольку они падают через атмосферу из-за своей массы и могут сталкиваться и слипаться в кластеры или агрегаты. Эти агрегаты обычно представляют собой ледяные частицы, которые падают на землю. Книга рекордов Гиннеса перечисляет самые большие (совокупные) снежинки в мире по состоянию на январь 1887 года в Форт Кио, Монтана ; якобы один имел ширину 15 дюймов (38 см). Хотя это сообщение фермера сомнительно, наблюдались агрегаты шириной три или четыре дюйма. Наблюдались монокристаллы размером дим (диаметр 17,91 мм). Снежинки, заключенные в иней, образуют шары, известные как graupel.
Кристаллы снега под сильным прямым солнечным светом действуют как маленькие призмы Хотя лед сам по себе чистый, снег обычно кажется белым по цвету из-за диффузного отражения всего спектра света за счет рассеяния света мелкими гранями кристаллов снежинок, из которых он состоит.
Форма снежинки во многом определяется температурой и влажностью, при которых она образуется. В редких случаях при температуре около -2 ° C (28 ° F) снежинки могут образовывать тройную симметрию - треугольные снежинки. Чаще всего частицы снега имеют видимую неправильную форму, хотя почти идеальные снежинки могут быть более обычными на фотографиях, потому что они более привлекательны. Маловероятно, что какие-либо две снежинки похожи друг на друга из-за примерно 10 (10 квинтиллионов) молекул воды, которые составляют типичную снежинку, которые растут с разной скоростью и по разному образцу в зависимости от изменяющейся температуры и влажности в атмосфере, на которую падает снежинка. на пути к земле. Снежинки, которые выглядят одинаково, но могут различаться на молекулярном уровне, были выращены в контролируемых условиях.
Хотя снежинки никогда не бывают полностью симметричными, неагрегированные снежинки часто вырастают так, чтобы демонстрировать приближение шестикратная радиальная симметрия. Симметрия возникает из-за гексагональной кристаллической структуры льда. На этом этапе снежинка имеет форму крошечного шестиугольника. Шесть «плеч» снежинки, или дендритов, затем растут независимо от каждого из углов шестиугольника, в то время как каждая сторона каждого плеча растет независимо. Микросреда, в которой растет снежинка, динамически изменяется, когда снежинка падает через облако, и крошечные изменения температуры и влажности влияют на то, как молекулы воды прикрепляются к снежинке. Поскольку микросреда (и ее изменения) вокруг снежинки практически идентичны, каждая рука имеет тенденцию расти примерно одинаково. Однако нахождение в одной и той же микросреде не гарантирует, что все руки растут одинаково; действительно, для некоторых форм кристаллов это не так, потому что лежащий в основе механизм роста кристалла также влияет на скорость роста каждой области поверхности кристалла. Эмпирические исследования показывают, что менее 0,1% снежинок имеют идеальную шестикратную симметричную форму. Изредка наблюдаются двенадцать ветвистых снежинок; они поддерживают шестикратную симметрию.
Ранняя классификация снежинок Израэлем Перкинсом Уорреном.Снежинки образуют самые разнообразные замысловатые формы, что приводит к понятию, что «нет двое похожи ". Хотя почти идентичные снежинки были сделаны в лаборатории, вряд ли их можно будет найти в природе. Первоначальные попытки найти идентичные снежинки, сфотографировав тысячи из них с помощью микроскопа с 1885 года и позднее, Уилсоном Алвином Бентли, обнаружили большое разнообразие снежинок, о которых мы знаем сегодня.
Укичиро Накая разработал диаграмму морфологии кристаллов, связывающую форму кристаллов с температурными и влажностными условиями, при которых они образовались, что кратко изложено в следующей таблице:
| Диапазон температур | Диапазон насыщения (г / м) | Типы снежных кристаллов ниже насыщения | Типы снежных кристаллов выше насыщения |
|---|---|---|---|
| 0 ° От C (32 ° F) до −3,5 ° C (26 ° F) | от 0,0 до 0,5 | твердые пластины | тонкие пластины дендриты |
| −3,5 От ° C (26 ° F) до −10 ° C (14 ° F) | от 0,5 до 1,2 | твердые призмы полые призмы | полые призмы иглы |
| От −10 ° C (14 ° F) до −22 ° C (−8 ° F) | от 1,2 до 1,2 | тонкие пластины сплошные пластины | секторные пластины Дендриты |
| от -22 ° C (-8 ° F) до -40 ° C (-40 ° F) | от 0,0 до 0,4 | Тонкие пластины Твердые пластины | Столбцы Призмы |
Микрофотография Wilson Bentley, показывающая два класса сес снежинки, тарелки и столбика. Отсутствует пример иглы. Форма снежинки определяется в первую очередь температурой и влажностью, при которых она образуется. Чаще всего частицы снега имеют явно неправильную форму. Замораживание воздуха до -3 ° C (27 ° F) способствует образованию плоских кристаллов (тонких и плоских). В более холодном воздухе до −8 ° C (18 ° F) кристаллы образуют полые столбики, призмы или иглы. На воздухе при температуре -22 ° C (-8 ° F) формы снова становятся пластинчатыми, часто с разветвленными или дендритными элементами. При температурах ниже -22 ° C (-8 ° F) кристаллы становятся пластинчатыми или столбчатыми, в зависимости от степени насыщения. Как обнаружил Накая, форма также зависит от того, находится ли преобладающая влажность выше или ниже насыщения. Формы ниже линии насыщения тяготеют к более прочным и компактным. Кристаллы, образующиеся в перенасыщенном воздухе, больше склоняются к кружевным, нежным и изысканным. Также формируются многие более сложные модели роста, такие как боковые плоскости, пули-розетки, а также плоские типы в зависимости от условий и ядер льда. Если кристалл начал формироваться в режиме роста колонки при температуре около -5 ° C (23 ° F), а затем перешел в более теплый пластинчатый режим, то пластинчатые или дендритные кристаллы прорастают в конце колонки, образуя так
Магоно и Ли разработали классификацию свежеобразованных кристаллов снега, которая включает 80 различных форм. Они перечислены в следующих основных категориях (с символом):
Они задокументировали каждого с помощью микрофотографий.
Международная классификация сезонного снега на земле описывает классификацию снежных кристаллов после их осаждения на землю, которая включает форму и размер зерна. Система также характеризует снежный покров, поскольку отдельные кристаллы метаморфизируются и сливаются.
Символ снежинки Снежинка часто является традиционным сезонным изображением или мотивом, используемым вокруг Рождества сезон, особенно в Европе и Северной Америке. Как христианский праздник, Рождество празднует воплощение Иисуса, который согласно христианской вере искупает за грехи человечества; Итак, в рождественских традициях Европы и Северной Америки снежинки символизируют чистоту. Снежинки также традиционно ассоциируются с погодой "Белого Рождества ", которая часто бывает во время Рождества. В этот период довольно популярно делать снежинки из бумаги, складывая лист бумаги несколько раз, вырезая ножницами узор и затем разворачивая его. Книга Исаии относится к искуплению грехов, заставляя их казаться «белыми, как снег» перед Богом (ср. Исайя 1:18 );
Снежинки также часто используются как символы зимы или Например, снежные шины, которые улучшают сцепление с дорогой в суровых зимних условиях вождения, помечены снежинкой на символе горы. Стилизованная снежинка была частью эмблемы Зимних Олимпийских игр 1968 года, Зимние Олимпийские игры 1972 года, Зимние Олимпийские игры 1988 года, Зимние Олимпийские игры 1998 года и Зимние Олимпийские игры 2002 года.
В геральдике снежинка - это стилизованный заряд, часто используемый для обозначения зимних или зимних видов спорта.
Три разных символа снежинки закодированы в Unicode : «снежинка» в U + 2744 (❄); «плотная трехлистная снежинка» на U + 2745 (❅); и «тяжелая шеврон снежинка» на U + 2746 (❆).
Подборка фотографий, сделанных Уилсоном Бентли (1865–1931):
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с Снежинками. |
