Снег

Снег — форма осадков, состоящая из мелких кристаллов льда.

Образование кристаллов

Снег возникает, когда микроскопические капли воды в облаках примыкают к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 1/10 мм, падают вниз и растут в результате влажности воздуха. При этом образуются известные шестиконечные формы. Из-за особой структуры молекул воды возможны углы лишь в 60° и 120°.

Если царит высокая термика, то кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере, частично тая и кристаллизуясь заново. Из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы. При этом существует такое разнообразие, что обычно считается, что не бывает двух идентичных снежинок.

Снежинки

SnowflakesWilsonBentley.jpg Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. Снежинки состоят на 95% из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).

Самая крупная когда-либо засвидетельствованная снежинка имела диаметр в 12 см. Обычно же снежинки в диаметре насчитывают 5 мм при весе в 0,004 г.

При падении в воду снежинка создаёт крайне высокий звук, неслышимый для человека, но неприятный для рыб.

История

Исследования

Астроном Иоганн Кеплер в 1611 году издал научный трактат «О шестиугольных снежинках», в котором подверг чудеса природы рассмотрению со стороны жесткой геометрии.

Миниатюра «О шестиугольных снежинках» – это раритет науки, документ теоретической кристаллографии и гордость ее истории. «Изобилие глубочайших идей, широта подхода при рассмотрении причин образования снежинок, замечательные геометрические обобщения, смелость и остроумие высказанных гипотез поражают и сейчас» – вот авторитетное мнение историка кристаллографии И. И. Шафрановского.

В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, написавший этюд, включенный им впоследствии в «Опыт о метеорах» или просто «Метеоры».

В 1885 году, после множества проб и ошибок, американский фермер Уилсон Бентли (Wilson A. Bentley) по прозвищу «Снежинка» получил первую удачную фотографию снежинки под микроскопом. Он занимался этим сорок шесть лет, cделав более 5000 уникальных снимков. На основе его работ было доказано, что не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок (что впоследствии существенно дополнило теорию кристалла).

В 1951 году Международная комиссия по снегу и льду приняла довольно простую и получившую широкое распространение классификацию твердых осадков. Согласно этой системе, существует семь основных видов кристаллов: пластинки, звездчатые кристаллы, столбцы (или колонны), иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечником и неправильные формы. К ним добавились еще три вида обледеневших осадков: мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.

В 2001 году свои исследования в области снега начал профессор физики, астроном Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht) из Калифорнийского технологического института. В лаборатории профессора Либбрехта снежинки выращиваются искусственно.

Мифы и предания о снеге

«В области, лежащей еще дальше к северу от земли скифов, - говорит Геродот, - как передают, нельзя ничего видеть, и туда невозможно проникнуть из-за летающих перьев. И действительно, земля и воздух там полны перьев, а это-то и мешает зрению».

В южнославянском фольклоре широко известна легенда о снеге, который белизной и рыхлостью напоминал смолотое зерно, в нем видели падающую с неба муку (Афанасьев 1994/1: 290). Этот мотив отразился в легендах «Когда Господь ходил по земле» и «Грешная женщина», а также в поверье, записанном в области Велеса в Македонии «Почему не падает с неба мука». В них рассказывается о том, что мука перестала падать с неба как снег, потому что одна женщина вытерла нечистоты ребенка куском теста (Георгиева 1990: 34, 116).

Таяние

Снег тает не только при температурах выше 0°, но и от солнечного света. Влажный воздух благоприятствует таянию снега.

См. также

Ссылки

Текст миниатюры И. Кеплера "О шестиугольных снежинках"
Справочник по кристаллографии НРЦГИТ СО РАН
Собрание фотографий У. Бентли
http://snowflakebentley.com
http://www.bentley.sciencebuff.org
http://www.veer.info/61/31.htm
http://www.snowcrystals.net/