ما هو الثلج؟

بلورات صغيرة وهشة من الماء الجليدي هي الثلج. يمكن للغطاء الثلجي السميك والثقيل أن يغير سرعة دوران الكوكب.

الثلج هو أحد أنواع هطول الأمطار. تتشكل بلورات صغيرة داخل الغيوم ، وتسقط على السطح في الشتاء وفي الطقس البارد. تتكون كتل الثلج الضخمة من مليارات من رقائق الثلج الصغيرة.

كيف يتشكل الثلج؟

يمكن تسمية الثلج بالمطر المتجمد المتساقط على الأرض في الشتاء والخريف البارد وبشكل دوري في الربيع. قد يتشكل الثلج عند درجات حرارة أقل من 0 درجة. تتجمد قطرات صغيرة من الرطوبة في غيوم المطر ، وبالتالي يتشكل هذا النوع من الأمطار.

تأخذ أصغر جزيئات الماء شكل مسدس ، وتتحول بلورة الثلج تدريجياً إلى مسدس. عند درجة حرارة 15 درجة ، تصبح البلورات صفائح رقيقة ، وعند 8 تتحول إلى أعمدة مجوفة بالداخل. عند درجة حرارة 2.5 درجة ، يأخذون الشكل المألوف للناس في شكل رقائق الثلج.

قد يتشكل الثلج بسبب تبخر الرطوبة. لوحظت ظاهرة مماثلة بوضوح أثناء تجفيف الملابس في البرد. يصبح القماش صعبًا تدريجيًا ، يتجمد بسبب وجود الرطوبة فيه. بعد ذلك ، تبدأ عملية التبخر ، ويبدأ الجليد في الانفصال عن المادة ، ويتبخر إلى الغلاف الجوي. يمكن أن يستمر تبخر الثلج لعدة أيام ، وبعد ذلك يصبح النسيج جافًا وناعمًا مرة أخرى.

نسيج ندفة الثلج

تتكون رقاقات الثلج من جزيئات صغيرة من الماء. يتم ترتيب الهيكل على المستوى الجزيئي بطريقة تجعل زوايا رقاقات الثلج المشكلة حديثًا ذات الأحجام الصارمة 120 و 60 درجة. في نهايات وحواف رقاقات الثلج ، تتكون زيادات صغيرة من البلورات ، وبعد ذلك تستمر الطبقات في التجمد. بفضل هذه العمليات ، تكتسب رقاقات الثلج مثل هذه الأشكال غير العادية. ومع ذلك ، فإن معظم التكوينات على شكل نجمة.

الأشكال الرئيسية للثلج

حدد الباحثون الأشكال الرئيسية لرقاقات الثلج: في شكل إبر ، ونجوم ، وتغصنات ، ورقيق ، وأعمدة ، ولوحات.

على شكل إبرة - تشبه البلورات تكوينًا خاصًا على شكل جليد. يمكن أن تكون مجوفة بالداخل مع نتوءات متفرعة على عدة جوانب.

على شكل نجمة - البلورات تشبه نسج ألياف الجليد. يمكن ترتيبها بشكل تعسفي ، والانحناء في اتجاهات مختلفة.

حقيقة مثيرة للاهتمام: يمكن أن تكون رقائق الثلج من مختلف الأشكال والأحجام. في المجموع ، لوحظ 35 شكل ثابت من التشكيلات. تختلف باختلاف درجة الحرارة وموقع السحب.

التشعبات - بلورات متداخلة من رقائق الثلج ، تشكل ثمار متناظرة ومتفرعة ، تتباعد في اتجاهات مختلفة.

رقاقات الثلج رقيق تتكون من عدة زيادات ، والتي تنكسر أو تسحق تدريجيا. في الأساس ، يتم الحصول على مثل هذه الثلج بسبب الرياح القوية.

الأعمدة - رقاقات ثلج كبيرة مسطحة. أحد أكثر أشكال هطول الأمطار شيوعًا. تبدو مثل أعمدة ، قلم رصاص سداسي حاد.

اللوحات على شكل بتلات الزهور ، مقسمة إلى أقسام منفصلة بواسطة الأضلاع.

حقيقة مثيرة للاهتمام: يعتبر الثلج معدنًا. تم طرح هذه النظرية من قبل مركز البيانات الوطني لدراسة الثلج والجليد. المعدن ، بحكم تعريفه ، مادة متجانسة صلبة ، لها أصل غير عضوي وتكوين وترتيب الجسيمات. الثلج جزيئات الماء المجمدة. يتم تحويل الماء إلى جليد ، والذي يتكون في درجات حرارة أقل من 0. نظرًا لأن الجليد متجانس وله هيكله الفريد الخاص به ، كما تم تشكيله بطريقة غير عضوية ، فإنه يناسب وصف المعدن. وإذا كان الجليد يمكن اعتباره معدنًا ، فالثلج أيضًا.

ما الذي يحدد شكل رقاقات الثلج؟

يمكن أن يكون شكل رقاقات الثلج مختلفًا. في الوقت الحالي ، يتم تمييز 48 نوعًا من رقائق الثلج المشكلة. قد يختلف الشكل بسبب الظروف الجوية.كقاعدة عامة ، كلما انخفضت درجة حرارة الغيوم ، كلما كانت أعلى. تظهر رقاقات الثلج في السحب مع درجات حرارة من -13 إلى -16 على شكل نجوم. عندما تقترب من سطح الأرض ، تأخذ رقائق الثلج شكل سداسيات وإبر مسطحة.

تصنيف الثلوج

الثلج هو شكل من أشكال الترسيب على شكل بلورات جليدية ، وليس مجرد ماء مجمد. نظرًا للموقع الخاص لجزيئات الماء ، فإنها تأخذ شكل منشور سداسي. عند السقوط ، تخلق بلورات الماء المجمدة ظواهر مثل:

• الصقيع
• وابل
• تساقط الثلوج
• بلورات من الثلج.

يمكن أن تصل رقائق الثلج إلى 30 سم أحد الباحثين عن هذه الظاهرة كان وينسون بنتلي ، الذي بدأ في تصوير البلورات من خلال المجهر. التقط أكثر من 5.5 ألف صورة. ثم اكتشف ذلك كل ندفة ثلج في الطبيعة فريدة وليست مثل غيرها.

يمكن أيضًا تقسيم الثلج وفقًا لمعايير مثل آلية هطول الأمطار واللون والشدة.

من خلال آلية هطول الأمطار ، يحدث الثلج:

• واجب؛
• عاصف
• رذاذ ثلجي.

ثلوج كثيفة

تساقط الثلوج الكثيفة على مساحات شاسعة من السحب من نوع موحد. كقاعدة ، يحدث هذا خلال غطاء سحابي من عشر نقاط. يمكن أن يستمر تساقط الثلوج بشكل رتيب لفترة طويلة. يبدو الثلج المركب مثل كتلة من البلورات الصغيرة الكثيفة. في مثل هذا الطقس ، ضعف الرؤية. في الشتاء ، يسود مثل هذا الثلج.

الثلج الثقيل هو العكس تمامًا. خلال هذه الفترة من الوقت ، تسقط كتل الثلج بشكل مكثف على الأرض. يبدأ تساقط الثلوج وينتهي فجأة. يخرج من السحب الركامية الكبيرة عندما يكون الغلاف الجوي غير مستقر للغاية.

يتميز رذاذ الثلج بمجموعة من رقائق الثلج الصغيرة التي تخلق ضبابًا في الهواء. تستمر من عدة ساعات إلى عدة أيام.

تساقط الثلوج

يسمى الوقت الذي يسقط فيه الثلج من سحابة تساقط الثلوج. عادة ما تكون تساقط الثلوج شديدة للغاية ، ويمكن أن تستمر حتى عدة أيام. تتميز الشدة بما يلي:

• تساقط الثلوج الخفيفة ، التي نادرًا ما تحدث رقائقها - أقل من 10 لكل متر مكعب من الهواء حولها.
• متوسطة - من 10 إلى 100 رقاقات ثلج لكل متر مكعب من الهواء.
• تساقط ثلوج كثيف بكثافة 100 رقاقة ثلجية لكل متر مكعب من الهواء.

عاصفة ثلجية

هو عدد رقاقات الثلج التي تحدد المؤشرات الرئيسية لتساقط الثلوج. في فترة لا تهب فيها الرياح القوية ، يمكن اعتبار تساقط الثلوج هادئًا. خلال الرياح القوية ، تسمى تساقط الثلوج بالرياح العاصفة.

كقاعدة ، يتوقع خبراء الأرصاد تساقط الثلوج. يتم تحذير سكان المنطقة التي من المفترض أن تبدأ فيها العاصفة قبل وقوع الكوارث. يمكن أن تستمر تساقط الثلوج لعدة أيام ، فهي توقف الحياة حتى في أكبر المستوطنات. بسبب الانجرافات على الطرق ، من المستحيل القيادة ، تتوقف خطوط الكهرباء عن العمل.

الانهيارات الجليدية

عندما يتراكم ما يكفي من الثلج ، يمكن أن تحدث الانهيارات الثلجية. ينزلون من المنحدرات ، ويدمرون جميع الأشياء في طريقهم. قد لا يعيش الشخص الذي يقع في انهيار جليدي على الإطلاق.

بعد تساقط الثلوج ، يتبع ذلك التضحيات البشرية والمادية. تدمير خطوط الكهرباء وأنظمة الاتصالات. قد يتم حظر بعض المدن من الحضارة. في العالم ، تم تسجيل الحالات عندما ماتت مدن عمرها قرون بأكملها تحت الانهيارات الثلجية. مثلج تتحرك الانهيارات الثلجية بسرعة 100 م / ث. يصل حجم الكتلة الثلجية إلى مليوني متر مكعب. عندما يبدأ الانهيار الجليدي في الهبوط ، فإنه يخلق حتمًا موجات صدمة قوية من الهواء. يمكن لموجة كهذه تحريك قطار أو تدمير مبنى صغير.
إذا كان الشخص على دراية بقواعد السلوك عند الكهوف في الانهيارات الثلجية ، فسيتمكن من الفرار. لتجنب المشاكل ، يجدر بك تحديد الحدود المحتملة للنسب.

حقيقة مثيرة للاهتمام: كل ​​ندفة ثلج ، خلافا للاعتقاد الشائع ، ليست فريدة من نوعها. تحت ظروف بنفس درجة الحرارة والعوامل الخارجية ، من الممكن الحصول على بلورات متطابقة تمامًا في المظهر والهيكل.في الطبيعة ، يمكن العثور على مثل هذا الهيكل نادرًا جدًا لسبب بسيط - جميع رقاقات الثلج مشوهة أثناء الخريف.

ذوبان الثلوج

يمكن اعتبار الخاصية الأكثر شهرة للثلج ذوبانها في درجات حرارة أعلى من الصفر. يذوب الثلج عادة في الربيع عندما تشرق الشمس الدافئة. ومع ذلك ، لا يعرف الكثير من الناس أنه حتى في درجات الحرارة المنخفضة في الشمس ، يبدأ الثلج أيضًا في الذوبان. تتبخر بلورات الثلج من السطح ، متجاوزة عملية التحول إلى ماء.

عندما يكون هناك الكثير من الأوساخ في الشارع ، يذوب الثلج بشكل أسرع عدة مرات - اللون الداكن يمتص المزيد من الحرارة. لذلك ، ليس من المستغرب أن الثلج يمكن أن يكمن في الغابات حتى بداية الصيف. عندما يرش الثلج بالملح ، تبدأ بلوراته في التفتت تدريجياً. هناك تحول إلى حالة تجمّع سائلة. عندما يبدأ الثلج في الذوبان ، يصبح أكثر كثافة وثقل.

فوائد الثلج

الثلج مفيد للغاية: فهو يغطي سطح الأرض لفصل الشتاء ، ويحافظ على الدفء للنباتات والحيوانات الصغيرة ، ويساعدها على البقاء على قيد الحياة في ظروف الشتاء الصعبة. إذا لم يكن هناك ثلج في الشتاء ، فلن تنمو المحاصيل - أثناء الذوبان ، يشبع الثلج التربة بالرطوبة التي تشتد الحاجة إليها.

يتحول الثلج إلى ماء وتبدأ الحياة مرة أخرى. تخرج الحيوانات من الإسبات ، وتشق النباتات طريقها مرة أخرى من الأرض. تتطور الحياة على الأرض بشكل دوري بسبب التحولات المستمرة المتكررة سنويًا.

لماذا يصرخ الثلج تحت الأقدام؟

بما أن الثلج عبارة عن كتلة من البلورات ذات الأشكال المختلفة ، فإنه يبدأ في الصرير تحت الأقدام. من بين ملايين البلورات توجد أيضًا جزيئات هواء. عندما يضغط الشخص على جزء من الثلج ، يبدأ في التكاثف ، وتتكسر البلورات ، ويخرج الهواء. هذا هو السبب في إنشاء صوت سمك القد. في هذه الحالة ، لا يمكن دائمًا سماع ضجيج كسر البلورات.

لماذا يثلج الثلج في الطقس البارد ، ولكن ليس في الطقس الدافئ؟

عندما يكون الطقس دافئًا ، تذوب بعض طبقة الثلج. يبدأ الماء في منع كل ضوضاء كسر البلورات ، لذا يصعب سماع الصوت. تظهر أكثر الأصوات تميزًا في الصقيع الشديد. تتغير درجة الحرارة بشكل دوري ، لذلك تتجمد كمية صغيرة من الماء في الفراغ بين رقاقات الثلج.

إذا انخفض الثلج مؤخرًا ، فإن كثافة ملامسة رقاقات الثلج لبعضها البعض منخفضة للغاية. الثلج الكذب القديم أكثر كثافة. يصنع الثلج القديم صوتًا أقل عند ضغطه ، ويشبه صوت السرقة.

لماذا بياض الثلج؟

الكوكب بأكمله محاط بموجات كهرومغناطيسية غير مرئية للعين. هم بالتأكيد في كل مكان ويركزون على القطبين. ترى الرؤية أن الإشعاع الكهرومغناطيسي هو اللون. تعطينا موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي أحاسيس اللون. تعتبر الشمس المصدر الرئيسي لمثل هذه الموجات.

تحتوي أشعة الشمس على مجموعة كاملة من الظلال. عندما تندمج كل الألوان معًا ، يتحول إلى اللون الأبيض. أشعة الشمس بيضاء فقط. يعكس الثلج والجليد ضوء الشمس تمامًا. كل ندفة ثلج هي قطعة منفصلة من الجليد ، والتي تعكس أيضًا التوهج الشمسي. نظرًا لحقيقة أن رقاقات الثلج تقع على السطح بأي ترتيب ، وتشكل كرات الثلج والانسدادات ، فلا يمكنها تمرير الإشعاع الكهرومغناطيسي تمامًا.

يمكن التحقق من ذلك بطريقة بسيطة - فقط احفر حفرة صغيرة في الثلج في الطقس المشمس. داخل الحفرة ، سيبدو الثلج أغمق وأصفر قليلاً. في الأوقات الملبدة بالغيوم ، يبدو الثلج رماديًا أزرق على الإطلاق. وبالتالي ، فإن مظهر الثلج يعتمد بشكل مباشر على الطقس المحيط.

عندما تشرق الشمس في الشارع ، يعكس الانجراف الثلجي الطيف الكامل لضوء الشمس. هذا يمكن رؤيته حتى بالعين المجردة - وميض الثلج النقي ويبدو أنه يتألق. أقرب إلى أقطاب الكوكب ، يأخذ الثلج على درجات حمراء. هذا يرجع إلى نوع خاص من الطحالب ، عندما يتم نشره ، يجعل كل شيء ورديًا.

سجل تشارلز داروين الشهير ملاحظات حول ألوان الثلج المختلفة في مذكراته. بمجرد أن ذهب في رحلة طويلة ولاحظ أن حوافر حصانه تركت علامات حمراء في الثلج.نظرًا لغروب الشمس اللامع ، يمكن أن يأخذ الثلج أيضًا ألوانًا أخرى ، لأنه يعكس الضوء الأحمر.

مفهوم اللون هو شيء شخصي. بعض الناس غير قادرين على تمييز الألوان ، والبعض يخلط في الظلال ، والبعض يأتي ويميز ظلالهم الفريدة.
يمكن لثلاثة أشخاص مختلفين رؤية نفس الشيء من وجهة نظر مختلفة: بالنسبة للبعض ، سيكون العشب الزمرد ، بالنسبة للبعض سيكون أخضر فاتح ، بينما سيرى شخص ما بشكل عام اللون الأزرق الفيروزي فيه. لم يتم بعد دراسة ظواهر التكاثر اللوني بدقة. من المعروف فقط أن لكل شخص إدراكه الخاص للون ، يختلف عن الآخرين.

الثلج الوردي أو البطيخ

حسب اللون ، الثلج ليس أبيض فقط. الثلج الوردي لا يصادف كثيرًا. يمكن العثور عليها في جرينلاند ، في القطب الشمالي وفي بعض الجبال. يحدث مثل هذا الثلج في الربيع والصيف. في هذا الوقت ، تقوم الشمس بتسخين الغطاء الثلجي قليلاً ، ويبلل الثلج تدريجيًا. كلما أصبح الثلج رطبًا ، أصبح لونه أكثر إشراقًا. اكتشف أرسطو الثلج الأحمر.

في القرن التاسع عشر ، تم جلب مثل هذه الثلوج إلى المملكة المتحدة. ثم لم يستطع أحد تفسير طبيعة هذه الظاهرة. اقترح أحد المهووسين من اسكتلندا ، روبرت براون ، أن هذا الظل من الثلج يكتسب بسبب الطحالب. كان على حق ، وبعد قرن ، كشف العلماء عن نشاط الكلاميوموناس في الثلج. بدأوا في التكاثر المكثف حتى في البرد. عندما وصل الأكسجين إلى الطحالب ، بدأوا يشمون رائحة البطيخ. وفقا لبعض شهود العيان ، الثلج أيضا طعمه مثل هذه الفاكهة.

وبالتالي ، كان اللون الأبيض للثلج يرجع إلى حقيقة أن سطحه يعكس الطيف بالكامل. وعند الجمع بين جميع ألوان الطيف ، يتحول إلى اللون الأبيض. ومع ذلك ، سيعتمد اللون أيضًا على ظلال السماء في الوقت الحالي.

ثلج على كواكب أخرى

يتميز جزء من كواكب النظام الشمسي بوجود غلافه الجوي الخاص. قد تختلف عن الغلاف الجوي لكوكبنا ، ومع ذلك ، هناك العديد من الميزات المتشابهة - في أي جو هناك تدفقات للهواء. على سطح المريخ ، يوجد كل من الثلج المألوف وهطول الأمطار على غرار الثلج في شكل ثاني أكسيد الكربون ، المعروف باسم الجليد الجاف أو الثلج الجاف.

يحتوي القمر الصناعي لنبتون أيضًا على ثلج من الهيدروجين ومزيج من الغازات المختلفة. في الوقت نفسه ، على Triton ليس الثلج الأبيض المعتاد ، ولكن الثلج الوردي. يبدو هذا بسبب المركبات المعقدة في تكوينها. أيضا ، يتشكل هذا الثلج تحت تأثير قوي للأشعة فوق البنفسجية. توجد في كل قطب من هذا القمر الصناعي طبقات ثلجية يصل حجمها إلى عدة مئات من الأمتار.