В одних условиях ледяные шестигранники усиленно растут вдоль своей оси, и тогда образуются снежинки вытянутой формы — снежинка-столбики, снежинки-иглы (рис.а). В других условиях шестигранники растут преимущественно в направлениях, перпендикулярных к их оси, и тогда образуются снежинки в виде шестиугольных пластинок или шестиугольных звездочек (рис.6). К падающей снежинке может примерзнуть капелька воды — в результате образуются снежинки неправильной формы (рис.в). Мы видим, таким образом, что распространенное мнение, будто снежинки обязательно имеют вид шестиугольных звездочек, является ошибочным.Формы снежинок оказываются весьма разнообразными. Существуют коллекции микрофотографий, насчитывающие более пятитысяч снимков снежинок, отличающихся по форме друг от друга. При определенных условиях (требуется, в частности, чтобы не было ветра) падающие снежинки сцепляются друг с другом, образуя огромные снежные хлопья. Хлопья могут быть диаметром до 10 см и даже больше.
Движение снежинки от облака до поверхности земли лишь условно можно назвать падением. Потоки воздуха подхватывают ее, кружат, сносят в сторону, поднимают вверх.
Об этом хорошо писал К. Д. Бальмонт:
Светло-пушистая,
Снежинка белая,
Какая чистая,
Какая смелая!..
Под ветром веющим
Дрожит, взметается,
На нем, лелеющем,
Светло качается.
Порхающую в воздухе снежинку подстерегают две опасности. Во-первых, она может растаять, оказавшись в более теплых воздушных слоях. Во-вторых, во время полета происходит постепенно испарение снежинки, усиливающееся в ветреную погоду и при уменьшении относительной влажности воздуха. Заметим, что чем мельче снежинка, тем быстрее она испаряется. В первую очередь испаряются выпуклости и выступы снежинки, и прежде всего ее острые концы (о зависимости испарения от степени кривизны испаряющейся выпуклой поверхности.
Отсюда следует, что чем дольше падает снежинка, тем более круглой становится ее форма.
Таким образом, выпадение снежинок из облака не обязательно заканчивается снегопадом. Снегопад может обернуться дождиком, а может случиться так, что не будет ни дождика, ни снега — все снежинки испарятся, не достигнув поверхности земли. В ветреную погоду часто выпадают мелкие снежинки почти круглой формы — снежная крупа. Заметим, что в горах расстояние от облаков до земли значительно меньше, чем на равнинной местности. А чем меньше это расстояние, тем меньше (при прочих равных условиях) вероятность того, что снежинка растает или испарится. Именно поэтому в горных районах выпадает значительно больше снега, чем на равнинах.
Источник. Физика в природе. Л.В.Тарасов, М:. Просвещение 1987. с.267.
Советуем прочитать:
Дюнин А.К. В царстве снега. - Новосибирск. Наука. 1893.
Паундер Э. Физика льда. Перев. с англ. - М. Мир, 1967.
Патерсон У.С Физика ледников. Перев. с англ. - М. Мир, 1984.
Падающие в тихую погоду снежинки представ¬ляют собой звездочки, иглы, столбики — одним словом, ледяные образования с острыми концами и выступами. Когда множество таких снежинок накапливается на холодной земной поверхности, возникает довольно ажурная, или, лучше сказать, довольно рыхлая «постройка», пронизанная воздушными промежутками. Рыхлость этой постройки как раз и объясняет, почему так низка плотность свежевыпавшего снега и почему он так плохо проводит тепло,— в таком снеге очень много воздуха. Если же погода вовсе не тихая, а ветреная, в этом случае приземляющиеся снежинки больше походят на шарообразные крупинки. Упав на землю, крупинки образуют достаточно плотную упаковку. Теперь внутри только что выпавшего снега значительно меньше воздуха (по сравнению со снегом, выпавшим в тихую погоду). Отсюда его более высокая плотность и более хорошая теплопроводность. Далее необходимо учесть, что мириады снежинок, упавших на землю, совсем не похожи на слой песчинок или, скажем, опилок. В отличие от песчинок или опилок, снежинки, оказавшись вместе, начинают довольно активно взаимодействовать друг с другом. Именно поэтому свойства снега изменяются с течением времени. Вернемся к свежему рыхлому снегу, выпавшему в тихую погоду. Снежный покров только-только стал расти, а в нем уже начались довольно сложные процессы. Так, внутри этого покрова происходит испарение льда, причем в первую очередь испаряются острые концы снежинок, острые выступы, более мелкие снежинки (еще раз подчеркнем, что испарение идет более интенсивно с более выпуклых поверхностей). Пар в воздушных промежутках между снежинками довольно быстро становится насыщенным, в результате активизируется обратный процесс — переход пара в твердое (или жидкое) состояние. Существенно, что этот процесс активнее идет на менее выпуклых, а еще лучше на вогнутых поверхностях. В целом же получается такая картина: исчезают острые концы у снежинок, зато нарастает лед в центре снежинок; исчезают мелкие снежинки, зато еще более укрупняются большие снежинки. При этом между снежинками возникают многочисленные ледяные мостики. Общий характер этого изменения таков. Частицы снега постепенно укрупняются и все более утрачивают свою индивидуальность. Воздушные промежутки в снежной постройке уменьшаются. В итоге снег делается плотнее и прочнее, как говорят, снег твердеет. Рыхлый свежий снег постепенно превращается в слежавшийся, затем в уплотненный снег и, наконец, может стать фирном — очень плотным крупнозернистым снегом, состоящим из спрессованных ледяных зерен. Рассмотренные процессы будут неизбежно происходить в снежном покрове — лишь бы он пролежал достаточно долго. Эти процессы ускоряются кратковременными оттепелями, на них, разумеется, влияют ветры.
Источник. Физика в природе. Л.В.Тарасов, М:. Просвещение 1987. с.267.
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
