Jak powstaje śnieg? Dlaczego jest biały? Dlaczego każda śnieżynka jest inna? WIDEO

90 procent padających deszczy to śnieg, który stopniał po drodze do powierzchni ziemi. Nawet większość opadów deszczu w gorącym klimacie to tak zwane opady zimne, mające swój początek na mroźnych wysokościach, gdzie wszystko zaczyna się od kryształków lodu.

Jak powstaje śnieg?

W chmurze, przy temperaturze – 10 stopni Celsjusza zaczynają pojawiać się kryształki lodu. Powstają na skutek obecności w wilgotnym i zimnym powietrzu tak zwanych jąder zamarzania, czyli na przykład pyłków, drobinek soli itp. Kryształki powstają przez bezpośrednią zamianę pary wodnej w lód. W zetknięciu z kryształkami lodu, obecne w chmurze maleńkie kropelki przechłodzonej wody (o  dużo niższej temperaturze, sięgającej – 40 stopni) natychmiast zamarzają przyczepiając się jednocześnie do ich powierzchni. W ten sposób kryształki  przybierają postać śnieżynek. Kiedy osiągną ciężar uniemożliwiający dalsze utrzymywanie się w chmurze, spadają. Zimą dolatują do ziemi. Latem, wchodząc w warstwy ciepłego powietrza, topnieją zamieniając się w krople deszczu.

Czy opady śniegu można wywołać?

Pierwszą eksperymentalną metodą (zastosowaną w listopadzie 1948 r. w Massachusetts w USA) było rozpylanie w chmurach drobinek suchego lodu, wokół których zamarzały kropelki wody. Potem podejmowano próby z jodkiem srebra, którego cząstki też mogą pełnić rolę jąder zamarzania. Niemożliwe jest wywołanie opadów śniegu latem, bo po drodze do Ziemi taki śnieg stopnieje.

Czy istnieją dwa takie same płatki śniegu?

Śnieżynki mają bardzo różne kształty, w zależności od temperatury i wilgotności powietrza. 99 procent śnieżynek ma kształt niesymetryczny. Kiedy wokół jądra kondensacji przechłodzona woda krystalizuje w lód, zawsze tworzy układ sześcioboczny. Dlatego powstająca wokół niego śnieżynka jest sześcioramienna. Skromna i prosta lub rozbudowana jak misterna koronka. Przy temperaturze bliskiej zeru śnieżynki sklejają się po drodze tworząc ciężkie płatki śniegu. Przy dużym mrozie śnieg przybiera kształt cieniutkich igiełek. Przy paru stopniach poniżej zera tworzą się piękne, płaskie, modelowe gwiazdki o średnicy 0,05 do 0,5 cm i dziesięciokrotnie mniejszej grubości. Śnieg miewa kształt płaskich lub podłużnych ziaren o średnicy poniżej 1 mm. Taki śnieg może spaść np. z mgły.
Nie odkryto dotąd przypadku identycznych śnieżynek, ale to nie znaczy, że nie mogą się powtórzyć. W USA sfotografowano i skatalogowano ponad 10 tys. śniegowych „gwiazdek”. Każda z nich była inna. Nie jest to jednak dowód naukowy, bo płatków śniegu jest tak dużo, że próba na 10 tysiącach egzemplarzy jest niewystarczająca. To mniej więcej tak, jakby zbadać pięćdziesiąt gwiazd i stwierdzić, że skoro żadna z nich nie przypomina Słońca, to nie istnieje gwiazda taka jak Słońce.

Jak powstaje sztuczny śnieg?

Śnieg sztuczny nie różni się niczym od prawdziwego, o ile nie jest to śnieg z konfetti czy ze styropianu. Śnieg ze śniegowych armatek to po prostu wytworzony na ziemi „prawdziwy śnieg”, czyli opadające na ziemię kryształki lodu. Armatki śniegowe rozpylają mieszaninę wody i sprężonego powietrza. Rozprężając się powietrze powoduje rozbicie wody na maleńkie kropelki, które w zimnej atmosferze tworzą kryształki lodu będące zaczątkami śnieżynek.

Dlaczego śnieg jest biały?

Kryształki lodu tworzące płatki śniegu są przezroczyste. Jednak śnieg jest biały, bo pomiędzy płatkami śniegu jest powietrze. Światło padające na śnieg ulega odbiciu na granicy między kryształkiem lodu a powietrzem. Po odbiciu zmienia kierunek, biegnie i zaraz odbija się kolejny raz, na kolejnej granicy między kryształkiem lodu a powietrzem. Światło padające na śnieg odbija się we wszystkich możliwych kierunkach (rozprasza się na fale o różnych długościach). Po wpadnięciu do naszych oczu pobudza jednakowo silnie wszystkie komórki wrażliwe na kolory. A to właśnie jest warunek widzenia bieli. Komórki światłoczułe wysyłają do mózgu sygnał, który przez mózg jest odbierany jako biel. Śnieg działa więc na światło jak ciało białe, które odbija białe światło słoneczne prawie w całości, wcale go nie pochłaniając i prawie wcale przez siebie nie przepuszczając, mimo, że składa się z przepuszczających światło, przezroczystych kryształków.

Hurtowo i w płatkach, czyli ciekawostki o śniegu

* największy z opadów śniegu zanotowanych na Ziemi miał miejsce w lutym 1959 roku na Mt. Shasta w Kalifornii. Śnieg padał tam nieprzerwanie od 13 do 19 lutego i utworzył na powierzchni warstwę grubości 480 cm
* Największego śniegowego bałwana w historii, mierzącego 34 metry, ulepili mieszkańcy stanu Maine (USA) w 1999 roku
* 90 procent masy śniegowego płatka stanowi powietrze. Dlatego z 10 cm sześciennych śniegu powstaje tylko 1 cm sześcienny wody
* Gdyby cała woda zawarta w atmosferze zamieniała się w śnieg, po spadnięciu utworzyłaby na lądach Ziemi warstwę śniegu grubości 20 cm.
* Padający śnieg wtłacza pod wodę pęcherzyki powietrza, które mkną ku powierzchni. Wpadają przy tym w wibracje i wydają bardzo wysokie dźwięki: coś w rodzaju przenikliwego świstu, niesłyszalnego dla człowieka, ale ogłuszającego wodne zwierzęta. Stwierdzono, że padający śnieg podnosi hałas pod wodą o 30 decybeli!
* Śnieg może padać nie tylko w temperaturze poniżej O stopni. Wprawdzie powstaje przy temperaturach minus 10 – minus 16 stopni, ale śnieżyce jesienne i wiosenne notowano nawet przy temperaturze plus 5 – 8 stopni.
* Podczas jednej burzy śnieżnej może spaść aż 40 mln ton śniegu!

Jeszcze więcej na temat śniegu dowiesz się z 7 odcinka serialu Troje uczonych wchodzi do baru

Ewa Jabłońska 23/12/2015

Zobacz też

Jachty niezwykłe: OLANDER - co warto o nim wiedzieć? Jachty niezwykłe: OLANDER - co warto o nim wiedzieć? Jacht Olander cudem wciąż pływa. Drewno jachtu jest drogie w utrzymaniu i trudne w naprawie. Odbudowa drewnianych jednostek wymaga też odpowiedniej wiedzy. Tym większa więc chwała tym, którzy podejmują się ratowania dla żeglarstwa takich jednostek jak OLANDER... Jaka jest historia jachtu Olander? Jachty niezwykłe: BIEGNĄCA PO FALACH. Co warto o nim wiedzieć? Jachty niezwykłe: BIEGNĄCA PO FALACH. Co warto o nim wiedzieć? Niezwykłość BIEGNĄCEJ PO FALACH docenia każdy mazurski żeglarz, który choć raz spotkał ją pod żaglami, prującą wody Wielkich Jezior... Pisząc ten tekst, spłacam moralny dług wobec pięknej łodzi i zasłużonego dla polskiego żeglarstwa środowiska lubelskiego. Co warto wiedzieć o jachcie "Biegnąca po falach"? Jachty niezwykłe: HISPANIA. Co warto  o nim wiedzieć? Jachty niezwykłe: HISPANIA. Co warto o nim wiedzieć? HISPANIA jest „czworaczką jednojajową” – jednym z kilku niesłychanie podobnych do siebie jachtów... Kiedy patrzyłem na galerię zdjęć z regat Les Voiles de St. Tropez z 2012 r., pomyślałem w pierwszej chwili, że przez pomyłkę ktoś dwa razy dał to samo zdjęcie Carla Borlenghiego. Co jeszcze warto wiedzieć o jachcie Hispania? Jachty niezwykłe: MARIELLA. Co warto o nim wiedzieć? Jachty niezwykłe: MARIELLA. Co warto o nim wiedzieć? Co ciekawego jest w historii jachtu Mariella? O niektórych rzeczach spokojnie można pisać, używając łacińskiej sentencji: habent sua fata, co znaczy: mają swoje losy. Klasyczne jachty na pewno do nich należą, a jol MARIELLA swoimi przygodami mógłby obdzielić kilka innych oldtimerów...

Zobacz koniecznie

Przeczytaj też

Nie przegap!