Katru reizi, iestājoties ziemai un sniegputenim, mēs piedzīvojam kādu emocionālu uzliesmojumu. B altais plīvurs, kas klāja pilsētu, blīvi meži un meži, bezgalīgi lauki un platas upes, un koki, kas ietīti drēbēs, kas dīvaini mirdz saulē, neatstās vienaldzīgus ne bērnu, ne pieaugušo. Bērnībā mēs varējām stundām sēdēt pie loga un skatīties, kā, lēnām riņķojot, sniegpārslas lido garām un klusi nokrīt zemē… Mēs bieži pētījām to uzbūvi, cenšoties atrast divas vienādas, nebeidzot pārsteigties par šī maģiskā krāšņuma skaistums un sarežģītība.
Sniega ziema vienmēr piepilda bērna dvēseli ar prieka sajūtu un neizskaidrojamu sajūsmu. Ar laiku, bērnam augot, šī sajūta notrulinās, bet tomēr kaut kur dvēseles dziļumos viss sastingst, un mēs baudām skaistumu guļam zem dabas b altā plīvura. Zīdaiņi bieži jautā saviem vecākiem:"Un kas ir sniegs?" Pieaugušie parasti atbild vienzilbēs, viņi saka, tas ir sasalis ūdens. Mūsu rakstā mēs centīsimies risināt ne tikai jautājumu par to, kas ir sniegs, bet arī apsvērt tā īpašības gan no zinātnes, gan dzejas puses.
Ko saka enciklopēdijas?
Dāla vārdnīca uz jautājumu par to, kas ir sniegs, atbild šādi: tie ir sasalis ūdens tvaiki, kas krīt pārslu veidā, skaidiņas no mākoņiem; irdens ledus, kas ziemā aizstāj lietu. Kā redzat, skaidrojums ir diezgan skops. Arī visuzinošā Vikipēdija ir lakoniska, sakot, ka sniegs ir nokrišņu veids, kas sastāv no maziem ledus kristāliņiem. Enciklopēdiskā vārdnīca ziņo: sniegs ir cieti atmosfēras nokrišņi, kas sastāv no ledus kristāliem, kas atšķiras dažādās formās; sniegpārslas visbiežāk ir sešstūra plākšņu vai zvaigžņu formā; izkrist, kad gaisa temperatūra nokrītas zem nulles grādiem pēc Celsija. Izrādās, ka visās vārdnīcās un enciklopēdijās ir teikts viens un tas pats, bet tie neievieš skaidrību jautājumā, kas ir sniegs. Šajā gadījumā pievērsīsimies eksaktajām zinātnēm.
Vēstures fons
No kurienes nāk sniegs? No kā tas sastāv? Kāda ir tā temperatūra? Par šiem un daudziem citiem ar šo dabas parādību saistītiem jautājumiem zinātnieki visā pasaulē ir interesējušies jau ļoti ilgu laiku. Tātad 1611. gadā astrologs un astronoms Keplers publicēja zinātnisku traktātu "Par sešstūra sniegpārslām". Autors ir mācījies ļoti pragmatiskisniega kristāli visā ģeometrijas smaguma pakāpē. Viņa darbs veidoja tādas zinātnes kā teorētiskās kristalogrāfijas pamatu. Sniegpārslu formu pētīja arī cita slavena septiņpadsmitā gadsimta figūra, franču matemātiķis un filozofs Renē Dekarts. Viņš uzrakstīja skici 1635. gadā, kas vēlāk tika iekļauta darbā "Meteoru pieredze". Nākotnē jautājumu par to, no kā veidots sniegs, zinātnieki visā pasaulē ir apsvēruši neskaitāmas reizes.
Vai mūsdienu zinātnieki pēta šo fenomenu?
Šodien pat bērnudārzos bērniem stāsta, ka sniegpārslām ir sešstūru forma, ka to raksts ir unikāls un ka nav divu vienādu sniegpārslu. Šķiet, ka viss jau ir zināms: kādā temperatūrā sniegs kūst, kādā temperatūrā snieg, un vēl daudz vairāk. Neskatoties uz to, zinātnieki nav zaudējuši interesi par šo dabas brīnumu un joprojām pēta sniegpārslu veidošanās procesus. Izrādās, ka tie veidojas ap tā sauktajiem kristalizācijas kodoliem, un, kas pats interesantākais, tās var būt mazākās putekļu, kvēpu, augu putekšņu un pat sporu daļiņas.
Dzejnieku dziedātā sniega kvalitāte
Čīkstēšana ir interesants efekts. To var dzirdēt tikai īpaši salnā laikā. Tātad, ja ir salīdzinoši silta diena, tad sniega sega klusēs. Un īstā ziemas aukstuma laikā tas uzvedas pavisam savādāk. Cilvēki jau sen ir pamanījuši: jo zemāka sniega un gaisa temperatūra, jo augstāks ir čīkstēšanas tonis. Zinātniekiem izdevās noskaidrot, ka šis efekts rodas mikroskopisku ledus kristālu sasmalcināšanas rezultātā. Kad sniega temperatūra pazeminās, šie kristāli kļūst trauslāki un cietāki, tāpēc tie rada čīkstošu skaņu, lūstot zem automašīnu riteņiem un mūsu kājām. Ja mēs sadrupināsim vienu šādu kristālu, tad tā mazā izmēra dēļ neko nedzirdēsim. Tik smalkas skaņas cilvēka auss nespēj uztvert. Taču, apvienojoties, kristāli spēj radīt izcilu muzikālo fonu. Šo pašu čīkstēšanu savos darbos dzied dzejnieki.
Kāpēc snieg vai līst?
Nokrišņi ir saistīti ar mākoņu masu nelīdzsvarotību (stabilitāti), kas sastāv no daudziem dažādas struktūras un izmēra elementiem. Jo viendabīgāks šis sastāvs, jo stabilāks ir mākonis, un attiecīgi ilgāk tas nedos nokrišņus. Tas, kādā veidā tie nokrīt zemē, ir atkarīgs no gaisa masas temperatūras apakšmākoņu slānī, kā arī no paša mākoņa augstuma un struktūras (parasti tas ir jaukts, tas ir, sastāv no atdzesēta pilieniem ūdens un ledus kristāli). Redzēsim, kas no tā izriet. Izkrītot no mākoņa, šis maisījums ceļā uz planētas virsmu iet cauri apakšmākoņu masām. Ja temperatūra ir pietiekami augsta, tad ledus kristāli kūst un pārvēršas parastā lietū ar pozitīvu pilienu temperatūru. Dažkārt, ņemot vērā mākoņu nelielo augstumu, sniegpārslām var nebūt laika pilnībā izkust, un tādā gadījumā uzkrīt slapjš sniegs. Tāpēc starpsezonā var būt jaukti nokrišņi. Ja apakšmākoņu masas temperatūra ir negatīva, tad šajā gadījumā tas ir vienkāršs sniegs.
Kāpēc vasarā dažreiz snieg un ziemā lietus?
Mēs noskaidrojām, kādā temperatūrā snieg un kādā temperatūrā līst. Tomēr dažreiz notiek neticamas parādības, piemēram, vasarā var uzsnigt sniegs, bet ziemā - lietus. Kas izskaidro šādas kataklizmas? Mēģināsim saprast, kāpēc tas notiek. Zinātnieki šo parādību skaidro kā novirzi no normālas atmosfērā notiekošo procesu attīstības gaitas. Tātad ziemā vidējos platuma grādos var iekļūt silta, ar mitrumu bagāta gaisa masas, kas pārvietojas no silto dienvidu jūru baseiniem. Līdz ar to sākas atkušņi, kas izpaužas uzkritušā sniega kušanā, kā arī nokrišņos lietus veidā. Vasarā var novērot pretēju situāciju, proti, uz dienvidiem var izlauzties aukstas gaisa masas no Arktikas. Siltajai frontei atkāpjoties, veidojas ļoti spēcīgi mākoņi, un uz divu gaisa masu atšķirīgu temperatūru robežlīnijas nokrišņu ir ļoti daudz. Vispirms lietus veidā un pēc tam ar sekojošu atdzišanu un zema mākoņainības apstākļos vienkārša vai slapja sniega veidā. Dienvidu reģionos tas notiek reti, kamēr temperatūra uz zemes virsmas saglabājas pozitīva.
Sniega ruļļi - kāda ir šī anomālija?
Kad pirmo reizi ieraudzīsiet šo dabas brīnumu, nolemsiet, ka tas ir cilvēka roku darinājums. Faktiski šādus celiņus vai ruļļus savijas pati daba. Tā ir diezgan reta meteoroloģiskā parādība. Sniega ruļļus veido vējš ripinot sniegu, līdz tas iegūst svaru un izmērus. Man parasti ir tādi skaitļicilindra forma, bet ir izņēmumi. Šo parādību var novērot tikai reģionos ar stipru brāzmainu vēju, nelielu slapju sniegu un tikai atklātās vietās. Sniega ruļļi ripo pāri stepei kā tukšas mucas. To izmērs var sasniegt 30 cm diametrā un 30 cm platumā. Faktiski simtiem atsevišķu ruļļu vienlaikus var parādīties uz sniegota lauka. Katrs no tiem atstāj pēdas – sava veida ceļu, kas norāda noietā ceļa trajektoriju. Sniega ruļļi bieži veidojas ziemas vētru laikā, kad ir stiprs vējš un sniegs ir svaigs. Gaisa temperatūrai jābūt tuvu nullei.
Sniega ruļļu veidošanas process
Tas notiek šādi: zemes virsmai jābūt pārklātai ar zemes ledus garozu vai vecu sablīvētu sniegu, tādā gadījumā krītošajām sniegpārslām ar apakšējo slāni ir vāja saķere. Šajā gadījumā apakšējā slānī jābūt negatīvai temperatūrai, bet augšējam - pozitīvai (nedaudz virs nulles grādiem). Tad svaigam sniegam būs augsta "lipīgums". Par optimālo temperatūru uzskata mīnus divus grādus apakšējam slānim un plus divi augšējam. Brāzmaina vēja ātrumam jābūt lielākam par 12 m/s. Ruļļa veidošanās sāksies, kad vējš "izraks" sniega gabalu. Tālāk veidojas nelieli kunkuļi, kas vēja ietekmē ripo pa lauku, ar katru metru aizaug ar pieaugošu slapja sniega kārtu. Kad rullis kļūst pārāk smags, tas apstājas. Tātad tā lielums ir tieši atkarīgs no gaisa plūsmas ātruma.
Interesanti fakti par sniegu
1. Sniegpārsla 95% sastāv no gaisa. Sakarā ar to viņa krīt ļoti lēni, ar ātrumu 0,9 km/h.
2. Sniega b altā krāsa ir saistīta ar gaisa klātbūtni tā struktūrā. Šajā gadījumā gaismas stari tiek atstaroti no ledus kristāla robežas ar gaisu un izkliedēti.
3. Vēsturē ir reģistrēti gadījumi, kad nokrīt krāsains sniegs. Tātad 1969. gadā Šveicē uzsniga melns sniegs, bet 1955. gadā Kalifornijā – zaļš sniegs.
4. Augstajos kalnos un Antarktīdā var atrast sniega segu rozā, sarkanā, purpursarkanā, dzeltenbrūnā krāsā. To veicina radījums - sniega hlamidomonas, kas dzīvo sniegā.
5. Kad sniegpārsla iekrīt ūdenī, tā izstaro spēcīgu augstas frekvences skaņu. Cilvēka auss to nevar uztvert, bet zivis var, un, pēc zinātnieku domām, viņiem tas ļoti nepatīk.
6. Normālos apstākļos sniegs kūst pie nulle grādiem pēc Celsija. Tomēr, pakļaujoties saules gaismai, tas var iztvaikot pat mīnusā temperatūrā, vienlaikus apejot šķidro formu.
7. Ziemā sniegs atstaro līdz pat 90% saules staru no zemes virsmas, tādējādi neļaujot tai sasilt.
8. 1987. gadā Fortkojā (ASV) tika reģistrēta lielākā sniegpārsla pasaulē. Tā diametrs bija 38 cm.
Nobeigumā
Tāpēc mēs analizējām šo laikapstākļu parādību, ko enciklopēdijas un vārdnīcas apraksta tik maz. Tagad mēs zinām, kādā temperatūrā kūst sniegs, kādā temperatūrā tas kūst, kā, kad un kāpēc parādās sniega ruļļi un daudz ko citu.cits, kas saistīts ar šo skaistāko ziemas vēstnesi un pavadoni.
