Mikä on lumi?
Pienet ja herkät jäisen veden kiteet ovat lunta. Paksu ja raskas lumipeite voi muuttaa planeetan pyörimisnopeutta.
Lumi on yksi sademäärämuodoista. Pilvien sisällä muodostuu pieniä kiteitä, jotka putoavat pintaan talvella ja kylmällä säällä. Valtavat lumimassat koostuvat miljardeista pienistä lumihiutaleista.
Kuinka lumi muodostuu?
Lumena voidaan kutsua jäätynyttä sadetta, joka putoaa maahan talvella, kylmällä syksyllä ja ajoittain keväällä. Lunta voi muodostua alle 0 asteen lämpötilassa. Sadepilvien pienet kosteuspisarat jäätyvät, joten tällaisia sateita muodostuu.
Pienimmät vesipartikkelit ovat kuusikulmion muodossa, jääkiteestä muuttuu vähitellen kuusikulmio. 15 asteen lämpötilassa kiteistä tulee ohuita levyjä ja 8 ° C: ssa muuttuvat kolloiksi, jotka ovat onttojen sisällä. Lämpötilassa 2,5 astetta ne saavat ihmisille tutun muodon lumihiutaleiden muodossa.
Lumi saattaa muodostua kosteuden haihtumisen vuoksi. Samanlainen ilmiö havaitaan selvästi vaatteiden kuivauksen aikana kylmässä. Kangas muuttuu vähitellen kovaksi, jäätyen kosteuden takia. Tämän jälkeen haihtumisprosessi alkaa, jää alkaa hajottaa ainetta, haihtuen ilmakehään. Jään haihtuminen voi kestää useita päiviä, minkä jälkeen kankaasta tulee taas kuiva ja pehmeä.
Lumihiutale tekstuuri
Lumihiutaleet koostuvat pienistä vesihiukkasista. Rakenne molekyylitasolla on järjestetty siten, että uusien tiukkojen lumihiutaleiden nurkat ovat 120 ja 60 astetta. Lumihiutaleiden päissä ja reunoissa muodostuu pieniä kiteitä, joiden jälkeen kerrokset jatkavat jäätymistä. Näiden prosessien ansiosta lumihiutaleet saavat niin epätavallisia muotoja. Suurin osa muodostumista on kuitenkin tähtimuotoisia.
Lumihiutaleiden päämuodot
Tutkijat ovat yksilöineet lumihiutaleiden päämuodot: neulojen, tähtien, dendriittien, pörröisten, pylväiden, levyjen muodossa.
Neulan muodossa - kiteet muistuttavat erityistä muodostumista jääpuheen muodossa. Ne voivat olla onttoja sisällä haaroittuneilla ulkonevilla useilla puolilla.
Tähden muotoinen - kiteet näyttävät kutovan jääkuituja. Ne voidaan järjestää mielivaltaisesti taivuttaen eri suuntiin.
Mielenkiintoinen fakta: lumihiutaleet voivat olla erimuotoisia ja -kokoisia. Kaikkiaan havaitaan 35 vakaa muodostumismuoto. Ne vaihtelevat pilvien lämpötilan ja sijainnin mukaan.
dendrites - lumihiutaleiden toisiinsa kasvaneita kiteitä, jotka muodostavat symmetrisen ja haarautuneen kasvun, joka eroaa eri suuntiin.
Pehmeät lumihiutaleet koostuvat useista kasvista, jotka vähitellen rikkoutuivat tai murskattiin. Periaatteessa sellaisia lumihiutaleita saadaan voimakkaiden tuulien takia.
pylväät - suuret litteät lumihiutaleet. Yksi yleisimmistä sademuodoista. Näyttävät pylväät, teroitettu kuusikulmainen lyijykynä.
Lautaset ovat kukka terälehtiä, jotka on jaettu erillisiin osiin kylkiluiden avulla.
Mielenkiintoinen fakta: Lunta pidetään mineraalina. Tämän teorian esitti lumi- ja jäätutkimuksen kansallinen tietokeskus. Mineraali on määritelmänsä mukaan kiinteä homogeeninen aine, jolla on epäorgaaninen alkuperä, koostumus ja hiukkasten järjestely. Lumi on jäätynyt vesihiukkasia. Vesi muuttuu jääksi, joka muodostuu alle 0 ° C: n lämpötilassa. Koska jää on homogeeninen ja sillä on oma ainutlaatuinen rakenne, ja se on myös muodostunut epäorgaanisella tavalla, se sopii mineraalin kuvaukseen. Ja jos jäätä voidaan pitää mineraalina, niin myös lunta.
Mikä määrittelee lumihiutaleiden muodon?
Lumihiutaleiden muoto voi olla erilainen. Tällä hetkellä 48 lajia muodostuneita lumihiutaleita erotellaan. Muoto voi vaihdella sääolosuhteiden vuoksi.Yleensä, mitä matalampi pilvien lämpötila on, sitä korkeammalle ne sijaitsevat. Pilvissä esiintyvät lumihiutaleet, joiden lämpötila on välillä -13 - -16, ovat tähtiä. Kun lähestyt maan pintaa, lumihiutaleet ovat litteiden kuusikulmioiden ja neulojen muodossa.
Lumen luokittelu
Lumi on eräänlainen sademäärä jääkiteiden muodossa eikä vain jäätyneen veden muodossa. Vesimolekyylien erityisestä sijainnista johtuen ne ovat kuusikulmaisen prisman muodossa. Pudotettaessa jäädytetyt vesikiteet luovat ilmiöitä, kuten:
- halla
- Hail
- Lumisade
- Lumikiteitä.
Lumihiutaleiden paksuus voi olla jopa 30 cm yksi ilmiön tutkijoista oli Winson Bentley, joka alkoi valokuvata kiteitä mikroskoopin avulla. Hän otti yli 5,5 tuhatta valokuvaa. Sitten hän löysi sen jokainen luonnon lumihiutale on ainutlaatuinen eikä ole kuin muut.
Lumi voidaan jakaa myös kriteerien, kuten sademäärän, värin ja voimakkuuden, perusteella.
Sateen mekanismin avulla lunta tapahtuu:
- Pakollinen;
- Myrskyinen;
- Lumi tihkus.
Raskas lumi
Voimakas lumi sataa laajoilla alueilla yhdenmukaisen tyyppisistä pilvistä. Tämä tapahtuu pääsääntöisesti kymmenen pisteen pilvisuojuksen aikana. Lumisade voi kestää monotonisesti pitkään. Yhdistelmälumi näyttää massalta tiheitä pieniä kiteitä. Tällaisella säällä huono näkyvyys. Talvella juuri sellainen lumi on vallitsevaa.
Voimakas lumi on täysin päinvastainen. Tänä aikana lumimassat laskeutuvat voimakkaasti maahan. Lumisate alkaa ja loppuu äkillisesti. Se putoaa suurista cumulonimbus pilvistä, kun ilmapiiri on erittäin epävakaa.
Lumen tihkussa on ominaista joukko pieniä lumihiutaleita, jotka luovat utuun ilmassa. Se kestää useista tunneista useisiin päiviin.
Lumisade
Aikaa, jolloin lunta putoaa pilvestä, kutsutaan lumisateeksi. Lumisateet ovat yleensä erittäin voimakkaita ja voivat kestää jopa useita päiviä. Voimakkuus erotetaan toisistaan:
- Kevyet lumiputot, joiden hiutaleita esiintyy harvoin - vähemmän kuin 10 kuutiometriä kohti ilmaa.
- Keskipitkä - 10 - 100 lumihiutaleita kuutiometriä ilmaa kohti.
- Voimakas lumisade, intensiteetti 100 lumihiutaleita kuutiometriä ilmaa kohti.
Lumimyrsky
Lumihiutaleiden lukumäärä määrää lumisateen pääindikaattorit. Aikana, jolloin voimakas tuuli ei puhalta, lumisateita voidaan pitää rauhallisina. Voimakkaan tuulen aikana lumisateita kutsutaan ratsastuspölyksi.
Meteorologit ennustavat yleensä lumisateita. Alueen, jolla myrskyn on tarkoitus alkaa, asukkaita varoitetaan etukäteen katastrofeista. Lumisateet voivat kestää useita päiviä, ne lopettavat elämän jopa suurimmissa asutuksissa. Tieliikenteen vuoksi on mahdotonta ajaa, voimajohdot lakkaavat toimimasta.
Lumivyöryt
Kun lunta kertyy tarpeeksi, voi tapahtua lumivyöryjä. Ne laskeutuvat rinteiltä tuhoamalla kaikki heidän polullaan olevat esineet. Lumivyöryyn joutunut henkilö ei välttämättä selviä ollenkaan.
Lumisateiden jälkeen seuraavat ihmisten ja aineelliset uhraukset. Tuhotut voimajohdot, tietoliikennejärjestelmät. Jotkut kaupungit voivat olla estetty sivilisaatiosta. Maailmassa on rekisteröity tapauksia, joissa kokonaiset vuosisatojen vanhat kaupungit kuolivat lumivyöryn alla. Luminen lumivyöryt liikkuvat nopeudella 100 m / s. Lumimassan määrä on jopa kaksi miljoonaa kuutiometriä. Kun lumivyöry alkaa laskeutua, se aiheuttaa väistämättä voimakkaita iskuaaltoja ilmasta. Yksi tällainen aalto voi liikuttaa junaa tai tuhota pienen rakennuksen.
Jos henkilö on tietoinen käyttäytymissäännöistä, kun hän luolaa lumivyöryihin, hän voi paeta. Ongelmien välttämiseksi on syytä tunnistaa itsellesi mahdolliset laskeutumisen rajat.
Mielenkiintoinen fakta: Jokainen lumihiutale, toisin kuin yleisesti uskotaan, ei ole ainutlaatuinen. Olosuhteissa, joissa on sama lämpötila ja ulkoiset tekijät, on mahdollista saada kiteitä, jotka ovat ulkoasultaan ja rakenteeltaan täysin identtisiä.Luonnossa tällainen rakenne löytyy hyvin harvoin yksinkertaisesta syystä - kaikki lumihiutaleet ovat muodonmuutos syksyn aikana.
Lumen sulaminen
Lumen tunnetuimpana ominaisuutena voidaan pitää sen sulamista yli nollan lämpötiloissa. Lumi sulaa yleensä keväällä, kun lämmin aurinko paistaa. Kuitenkaan harvat tietävät, että lumi alkaa sulaa myös matalassa auringon lämpötilassa. Jääkiteet haihtuvat pinnalta ohittaen veteen muuttumisprosessin.
Kun kadulla on paljon likaa, lumi sulaa useita kertoja nopeammin - tumma väri imee enemmän lämpöä. Siksi ei ole yllättävää, että lunta voi olla metsissä kesäkeskuksen alkuun saakka. Kun jäätä sirotellaan suolalla, sen kiteet alkavat vähitellen hajota. Kokoonpanossa tapahtuu muutos nestemäiseksi tilaksi. Kun lumi alkaa sulaa, siitä tulee tiheämpää ja raskaampaa.
Lumen edut
Lumi on erittäin hyödyllinen: se peittää maan pinnan talveksi, pitää kasvit ja pienet eläimet lämpimänä auttaen heitä selviämään vaikeissa talviolosuhteissa. Jos talvella ei ollut lunta, sato ei kasva - sulamisen aikana lumi kyllättää maaperän kaivatulla kosteudella.
Lumi muuttuu vedeksi ja elämä alkaa uudestaan. Eläimet tulevat lepotilasta, kasvit tekevät taas tiensä pois maasta. Maapallon elämä kehittyy syklisesti jatkuvien metamorfoosien toistuessa vuosittain.
Miksi lumi rapistuu jalkojen alla?
Koska lumi on erimuotoisten kiteiden massa, se alkaa rapistua jalkojen alla. Miljoonien kiteiden joukossa on myös ilmamolekyylejä. Kun henkilö puristaa osan lumesta, se alkaa tiivistyä, kiteet hajoavat ja ilma pakotetaan ulos. Siksi lumen turskan ääni syntyy. Tässä tapauksessa hajoavien kiteiden melua ei aina voida kuulla.
Miksi lumi rapistuu kylmällä säällä, mutta ei lämpimällä säällä?
Kun sää on lämmin, osa lumikerroksesta sulaa. Vesi alkaa tukahduttaa kaikki rikkoutuvien kiteiden melu, joten ääntä on vaikea kuulla. Erikoisimmat äänet esiintyvät vakavissa pakkasissa. Lämpötila muuttuu ajoittain, joten pieni määrä vettä lumihiutaleiden välisessä tilassa jäätyy.
Jos lunta on saanut hiljattain, niin lumihiutaleiden kosketus tiheys toisiinsa on erittäin alhainen. Vanha makaava lumi on paljon tiheämpää. Vanha lumi antaa pienemmän äänen painettuna, enemmän kuin kahiseva ääni.
Miksi lumivalkoinen on?
Koko planeettaa ympäröivät silmälle näkymättömät sähkömagneettiset aallot. He ovat ehdottomasti kaikkialla ja keskittyvät napoihin. Näky näkee nämä sähkömagneettinen säteily värinä. Sähkömagneettisen säteilyn aallot antavat meille värien tuntemuksen. Aurinkoa pidetään tällaisten aaltojen päälähteenä.
Auringonsäteet sisältävät täyden valikoiman sävyjä. Kun kaikki värit sulautuvat yhteen, ne muuttuvat valkoisiksi. Auringonsäteet ovat vain valkoisia. Lumi ja jää heijastavat täysin auringonvaloa. Jokainen lumihiutale on erillinen jääpala, joka heijastaa myös aurinkohehkua. Koska lumihiutaleet sijaitsevat pinnalla missä tahansa järjestyksessä, muodostavat lumipalloja ja tukkeumia, ne eivät voi täysin siirtää sähkömagneettista säteilyä.
Tämä voidaan tarkistaa yksinkertaisella tavalla - kaivaa vain pieni reikä lumessa aurinkoisella säällä. Reiän sisällä lumi näyttää tummemmalta, hieman kellertävältä. Pilvisin aikoina lumi näyttää lainkaan harmaansiniseltä. Siten lumen ulkonäkö riippuu suoraan ympäröivästä säästä.
Kun aurinko paistaa kirkkaasti kadulla, lumisade heijastaa koko auringonvalon kirjoa. Tämä voidaan nähdä jopa paljain silmin - puhdas lumi hohtaa ja näyttää loistavan. Lumi lähenee planeetan napoja ja saa punaiset sävyt. Tämä johtuu erityyppisestä levästä, joka lisääntyessään muuttaa kaiken vaaleanpunaiseksi.
Kuuluisa Charles Darwin teki muistiinpanoja päivämääränsä erilaisista lumen väreistä. Kerran hän jatkoi pitkää matkaa ja huomasi, että hevosen kavioissa oli punaisia jälkiä lumessa.Kirkkaan auringonlaskun takia lumi voi ottaa myös muita värejä, koska se heijastaa punaista valoa.
Värin käsite on subjektiivinen asia. Jotkut ihmiset eivät pysty erottamaan värejä, toiset sekoittuvat sävyihin, ja jotkut keksivät ja erottavat omat ainutlaatuiset sävyt.
Kolme eri ihmistä näkee saman esineen eri näkökulmasta: joillekin ruoho on smaragdi, toisille vaaleanvihreä, kun taas joku näkee siinä yleensä turkoosi sinisen. Värien lisääntymisilmiöitä ei ole vielä tutkittu perusteellisesti. On vain tiedossa, että jokaisella ihmisellä on oma värikuvauksensa, erilainen kuin muut.
Vaaleanpunainen tai vesimeloni lunta
Värin mukaan lumi ei ole vain valkoista. Vaaleanpunaista lunta ei törmää kovin usein. Sitä löytyy Grönlannista, pohjoisnavalta ja joiltakin vuorilta. Tällaista lunta esiintyy keväällä ja kesällä. Tällä hetkellä aurinko lämmittää lievästi lunta, lumi kasvaa vähitellen. Mitä märkeämpi lumi tulee, sitä kirkkaampi on sen väri. Aristoteles huomasi punaista lunta.
XIX vuosisadalla tällainen lumi tuotiin Iso-Britanniaan. Sitten kukaan ei pystynyt selittämään ilmiön luonnetta. Skotlantilainen nörtti Robert Brown ehdotti, että lumi sai tämän varjon levien vuoksi. Hänellä oli oikeus, ja vuosisataa myöhemmin tutkijat paljastivat chlamydomonien toiminnan lumessa. He aloittivat intensiivisen lisääntymisen jopa kylmässä. Kun happi saavutti levät, ne alkoivat haistaa vesimelonilta. Joidenkin silminnäkijöiden mukaan lumi maistuu myös tästä hedelmästä.
Siten lumen valkoinen väri johtui siitä, että sen pinta heijastaa täysin spektriä. Ja kun yhdistetään kaikki spektrin värit, se muuttuu valkoiseksi. Väri riippuu kuitenkin myös taivaan sävyistä tällä hetkellä.
Lunta muilla planeetoilla
Osalle aurinkokunnan planeetoista on ominaista oman ilmakehän läsnäolo. Se voi poiketa planeettamme ilmakehästä, mutta samanlaisia piirteitä on kuitenkin monia - missä tahansa ilmakehässä on ilmavirtauksia. Marsilla on sekä tuttua lunta että sadetta, joka on samanlainen kuin lumi hiilidioksidin muodossa, tunnetaan parhaiten kuivana jäänä tai kuivana lumena.
Neptunuksen satelliitissa on myös lunta vedystä ja sekoitus erilaisia kaasuja. Samaan aikaan Tritonissa ei ole tavallinen valkoinen, vaan vaaleanpunainen lumi. Se näyttää tältä koostumuksensa monimutkaisten yhdisteiden takia. Tämä lumi muodostaa myös voimakkaan ultraviolettisäteilyn vaikutuksen. Tämän satelliitin jokaisessa navassa sijaitsevat luntakerrokset, joiden koko voi olla jopa sata metriä.