Har du någonsin tittat på en snöflinga och undrat hur den bildades eller varför den ser annorlunda ut än annan snö du kanske har sett? Snöflingor är en speciell form av vattenis. Snöflingor bildas i moln, som består av vattenånga. När temperaturen är 32 ° F (0 ° C) eller kallare förändras vatten från dess flytande form till is. Flera faktorer påverkar snöflingbildningen. Temperatur, luftströmmar och luftfuktighet påverkar form och storlek. Smuts och dammpartiklar kan blandas i vattnet och påverka kristallens vikt och hållbarhet. Smutspartiklarna gör snöflingan tyngre och kan orsaka sprickor och brott i kristallen och göra det lättare att smälta. Snöflingaformation är en dynamisk process. En snöflinga kan stöta på många olika miljöförhållanden, ibland smälta den, ibland orsaka tillväxt, alltid ändra sin struktur.
Key Takeaways: Snowflake Questions
- Snöflingor är vattenkristaller som faller som nederbörd när det är kallt ute. Ibland faller dock snö när det är något över fryspunkten för vatten och andra gånger faller frysregn när temperaturen är under frysen.
- Snöflingor finns i olika former. Formen beror på temperaturen.
- Två snöflingor kan se identiska ut med det blotta ögat, men de kommer att vara olika på molekylnivå.
- Snön ser vit ut eftersom flingorna sprider ljus. I svagt ljus verkar snö blekblått, vilket är färgen på en stor volym vatten.
Vad är vanliga snöflingaformer?
I allmänhet formas sexsidiga hexagonala kristaller i höga moln; nålar eller platta sexsidiga kristaller är formade i moln med medelhöjd och a stort antal sexsidiga former bildas i låga moln. Kallare temperaturer ger snöflingor med skarpare spetsar på kristallens sidor och kan leda till förgrening av snöflinga armarna (dendriter). Snöflingor som växer under varmare förhållanden växer långsammare, vilket resulterar i jämnare, mindre intrikata former.
- 32-25 ° F - Tunna sexkantiga plattor
- 25-21 ° F - Nålar
- 21-14 ° F - ihåliga kolumner
- 14-10 ° F - Sektorplattor (sexhörningar med indragningar)
- 10-3 ° F - Dendriter (spetsade sexkantiga former)
Varför är snöflingor symmetriska (samma på alla sidor)?
Först är inte alla snöflingor lika på alla sidor. Ojämna temperaturer, närvaro av smuts och andra faktorer kan leda till att en snöflinga lopasidigt. Ändå är det sant att många snöflingor är symmetriska och intrikata. Detta beror på att en snöflingaform reflekterar vattenmolekylernas inre ordning. Vattenmolekyler i fast tillstånd, såsom i is och snö, bildar svaga bindningar (kallas vätebindningar) med varandra. Dessa ordnade arrangemang resulterar i snöflingans symmetriska, sexkantiga form. Under kristallisation anpassas vattenmolekylerna för att maximera attraktiva krafter och minimera avvisande krafter. Följaktligen ordnar vattenmolekyler sig i förutbestämda utrymmen och i ett specifikt arrangemang. Vattenmolekyler ordnar sig helt enkelt så att de passar utrymmen och upprätthåller symmetri.
Är det sant att inga två snöflingor är identiska?
Ja och nej. Inga två snöflingor är det exakt identiskt, ner till det exakta antalet vattenmolekyler, snurr av elektroner, isotopens överflöd av väte och syre, etc. Å andra sidan är det det möjligt för två snöflingor att se exakt lika ut och varje given snöflinga har troligen haft en bra match någon gång i historien. Eftersom så många faktorer påverkar strukturen på en snöflinga och eftersom en snöflingans struktur konstant är förändras till följd av miljöförhållandena är det osannolikt att vem som helst skulle se två identiska snöflingor.
Om vatten och is är klart, varför ser snö vit ut?
Det korta svaret är att snöflingor har så många ljusreflekterande ytor att de sprider ljuset i alla dess färger, så snön verkar vit. Det längre svaret har att göra med hur det mänskliga ögat uppfattar färg. Även om ljuskällan kanske inte är riktigt "vitt" ljus (t.ex. solsken, lysrör och glödlampor har alla en viss färg), har mänsklig hjärna kompenserar för en ljuskälla. Så även om solljuset är gult och spritt ljus från snön är gult, ser hjärnan snö som vitt eftersom hela bilden som mottas av hjärnan har en gul nyans som är automatiskt subtraheras.
källor
Bailey, M.; John Hallett, J. (2004). "Tillväxthastigheter och vanor hos iskristaller mellan −20 och −70C". Journal of the Atmospheric Sciences. 61 (5): 514–544. doi:10,1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2
Klesius, M. (2007). "Mystery of Snowflakes". nationella geografiska. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358
Knight, C.; Knight, N. (1973). "Snökristaller". Scientific American, vol. 228, nr. 1, sid. 100-107.
Smalley, I.J. "Symmetri av snökristaller". Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15 juni 1963.