Снежинки: чем обусловлена их форма?
Российская зима настолько не любит опаздывать, что часто приходит заранее. Уже в середине осени во многих регионах страны можно увидеть первые ласточки приближающихся морозов — снежинки. Рассказываем, как они образуются, почему имеют правильную форму и никогда не повторяются.
Ну а следить за наступающим снегопадом всегда можно на карте осадков в приложении Яндекс.
Как появляются снежинки
Рождение каждой снежинки, как правило, начинается с мельчайшей твёрдой частицы, на которой замерзает вода — для образования ледяного кристалла на твёрдой основе нужно гораздо меньше энергии, чем просто в воздухе. Когда вода замерзает, то образует шестигранный кристалл — фундамент будущей снежинки. К граням базового кристаллика присоединяются новые кристаллы, и снежинка начинает расти. Каждый ледяной гексагон может соединиться с другим только гранью, поэтому большинство снежинок шестиконечные: их лучи растут под углом 60 или 120 градусов.
В процессе дальнейшего развития лучи снежинки обзаводятся собственными ветвями, которые, в свою очередь, могут отращивать маленькие побеги. В зависимости от атмосферных условий снежинка может расти не только в ширину, но и в высоту. Тогда мы можем наблюдать не привычные звёзды с широкими лапками, а удивительные шестиугольные столбики или иголочки.
Источник: unplush.com
Какими бывают снежинки
На форму снежинок впервые обратил внимание немецкий астроном Иоганн Кеплер. В его труде под названием «О шестиугольных снежинках» высказывается предположение, что причина этой формы — в правильном расположении молекул и атомов в пространстве. В 1820 году учёный Уильям Скорсби создал первую в мире классификацию снежинок. Сегодня таких классификаций несколько, и некоторые из них насчитывают более 120 типов снежных кристаллов.
Более простая классификация создана в 1951 году Комиссией снега и льда Международной ассоциации гидрологии. Она насчитывает всего семь форм снежинок и три вида замороженных осадков:
- пластинки,
- звёзды,
- столбики,
- иглы,
- пространственные дендриты,
- увенчанные столбики,
- неправильные кристаллы.
К твёрдым осадкам относятся снежная крупка, ледяная крупка и град.
Секрет появления снежинок в форме неправильных кристаллов в том, что во время падения с ними может произойти множество событий: подтаивание, столкновение с другими снежинками и водой. Но это далеко не единственная причина неповторимости удивительных частичек.
Почему каждая снежинка уникальна
Когда снежинка только появляется, на её дальнейшее формирование влияет множество условий: атмосферное давление, электрическое поле облака, влажность и температура. Последние два фактора являются самыми важными: именно от температуры и влажности зависит, будет ли расти снежинка в ширину или в высоту.
Если температура воздуха колеблется от 0 до 5 градусов ниже нуля — снежинка приобретёт форму пластинки или дендрита, от 5 до 10 градусов — снежинка станет иголочкой или столбиком. При 10–12 градусах мороза снежные кристаллы превратятся в пластинки, а если за окном минус 12–18, то получатся невероятно красивые звёздочки с шестью лучами.
Малейшее изменение каждого атмосферного параметра влечёт за собой последствия для развития снежинки, поскольку каждый снежный кристалл непрерывно перемещается и условия вокруг постоянно меняются. Поэтому каждая снежинка проходит собственный неповторимый путь, чтобы упасть на поверхность планеты в уникальном виде.
