Снег: что это такое, как образуется, почему белый, откуда берется, фото и видео

Что такое снег?

Мелкие и хрупкие кристаллы заледеневшей воды – это снег. Одна снежинка весит не более 3 мг, однако несмотря на столь небольшие размеры осадки создают огромные сугробы, покрывают собой обширные территории. Толстое и тяжелое снежное покрытие может изменить скорость вращения планеты.

Снег – одна из разновидностей атмосферных осадков. Мелкие кристаллики формируются внутри облаков, опадая на поверхность зимой и в холода. Огромные снежные массы состоят из миллиардов мелких снежинок.

Как образуется снег?

Снег можно назвать замерзшим дождем, выпадающим на землю зимой, холодной осенью и, периодически, весной. Снег может образоваться при температуре менее 0 градуса. Мелкие капли влаги в дождевых облаках застывают, поэтому и образуется данный вид осадков.

Мельчайшие частички воды принимают форму шестиугольника, кристаллик льда постепенно превращается в шестигранник. При температуре 15 градусов кристаллики становятся тонкими пластинками, а при 8 превращаются в колонны, полые внутри. При температуре 2,5 градуса они принимают привычную людям форму в виде снежинок.

Снег может формироваться из-за испарения влаги. Подобное явление отчетливо наблюдается во время сушки белья на морозе. Ткань постепенно становится твердой, леденея из-за наличия в ней влаги. После этого начинается процесс испарения, лед начинает отрываться от материи, испаряясь вверх в атмосферу. Испарение льда может длиться несколько дней, после чего ткань становится сухой и вновь мягкой.

Структура снежинки

Снежинки состоят из мельчайших частичек воды. Структура на молекулярном уровне устроена таким образом, что уголки новообразовавшихся снежинок строгих размеров в 120 и 60 градусов. На концах и краешках снежинок формируются небольшие наросты из кристаллов, после чего слои продолжают намерзать. Именно благодаря этим процессам снежинки приобретают столь необычные формы. Однако большая часть образований имеет форму звезды.

Основные формы снежинок

Исследователи выявили основные формы снежинок: в виде иглы, звезды, дендриты, пушистые, столбики, пластинки.

В виде иглы – кристаллы напоминают особое образование в виде ледяной спицы. Они могут быть полыми внутри с разветвленными в несколько сторон наростами.

В виде звезды – кристаллы внешне похожи на переплетения волокон льда. Они могут располагаться произвольно, изгибаясь в различных направлениях.

Интересный факт: снежинки могут быть разнообразных форм и размеров. Всего отмечают 35 устойчивых форм образований. Они меняются в зависимости от температуры и расположения облаков.

Дендриты – сросшиеся кристаллы снежинок, формирующие собой симметричные и разветвленные наросты, расходящиеся в разные стороны.

Пушистые снежинки состоят из нескольких наростов, которые постепенно ломались или измельчались. В основном такие снежинки получаются вследствие сильных ветров.

Столбики – крупные уплощенные снежинки. Одна из самых распространенных форм осадков. Выглядят как столбы, заточенный карандаш шестигранной формы.

Пластинки в виде лепестков цветов, разделенных на отдельные участки ребрышками.

Интересный факт: снег считают минералом. Данная теория была выдвинута Национальным центром данных по вопросам изучения снегов и льдов. Минерал по определению составляет твердое однородное вещество, которое имеет неорганическое происхождение, состав, расположение частиц. Снег представляет собой замерзшие частички воды. Вода превращена в лед, который образуется при температуре ниже 0. Так как лед однородный и имеет свое уникальное строение, а также образовался неорганическим путем, то он подходит под описание минерала. А если лед можно считать минералом, то и снег тоже.

От чего зависит форма снежинок?

Форма снежинок бывает разной. На данный момент различают 48 видов образованных снежинок. Форма может меняться из-за погодных условий. Как правило, чем ниже температура облаков, тем выше они располагаются. Снежинки, появившиеся в облаках температурой от -13 до -16, принимают формы в виде звездочек. По мере приближения к земной поверхности снежинки принимают формы плоских шестиугольников и игл.

Классификация снега

Снег это вид осадков в виде ледяных кристаллов, а не просто замерзшая вода. Благодаря особому месторасположению молекул воды они приобретают форму гексагональной призмы. Падая, замерзшие кристаллы воды создают такие явления как:

• Иней
• Град
• Снегопад
• Кристаллы снега.

Снежные хлопья могут быть величиной до 30 см одним из исследователей явления стал Уинсон Бентли, который начал фотографировать кристаллики через микроскоп. Им было сделано более 5,5 тысяч фотографий. Тогда же он обнаружил, что каждая снежинка в природе уникальна и не похожа на другие.

Снег также можно разделять по таким критериям как механизм выпадения, цвет и интенсивность.

По механизму выпадения снег бывает:

• Обложной;
• Ливневый;
• Снежная морось.

Обложной снег

Обложной снег выпадает на обширные территории из облачности однородного типа. Как правило это происходит в период десятибалльной облачности. Снегопад может длиться монотонно долгое время. Обложной снег выглядит как масса плотных мелких кристаллов. В такую погоду плохая видимость. Зимой в основном преобладает именно такой снег.

Ливневый снег полная противоположность обложных. В этот период времени снежные массы интенсивно выпадают на землю. Снегопад начинается и кончается резко. Выпадает из больших кучево-дождевых облаков во время, когда атмосфера крайне неустойчива.

Снежная морось характеризуется кучей мельчайших снежинок, которые создают собой дымку в воздухе. Длится от нескольких часов до нескольких дней.

Снегопад

Время, когда снег выпадает из облака, называют снегопадом. Снегопады обычно очень интенсивны, могут длиться до нескольких дней. По интенсивности отличают:

• Слабые снегопады, хлопья которых выпадают редко – менее 10 на один кубический метр воздуха вокруг.
• Средние – от 10 до 100 снежинок на кубометр воздуха.
• Сильные снегопады с интенсивностью от 100 снежинок на кубометр воздуха.

Метель

Именно количество снежинок определяет основные показатели снегопадов. В период, когда не дует сильный ветер, можно считать снегопады спокойными. Во время сильных ветров снегопады называют верховыми метелями.

Как правило, снегопады прогнозируются метеорологами. Жители местности, в которой предположительно начнется буря, заранее предупреждаются бедствиях. Снегопады могут идти до нескольких дней, они останавливают жизнь даже в крупнейших населенных пунктах. Из-за заносов на дорогах невозможно проехать, линии электропередач перестают функционировать.

Лавины

Когда снега скапливается достаточное количество, могут появляться лавины. Они сходят со склонов, уничтожая все объекты на своем пути. Человек, попавший в лавину, может не выжить вовсе.

После снегопадов следуют человеческие и материальные жертвы. Разрушаются линии электропередач, системы связи. Некоторые города могут быть блокированы от цивилизации. В мире зафиксированы случаи, когда целые столетние города погибали под лавинами. Снежные лавины движутся со скоростью 100 м/с. Объем снежной массы составляет до двух миллионов кубометров. Когда лавина начинает сходить, она неизбежно создает мощные ударные волны из воздуха. Одна такая волна может передвинуть поезд или разрушить небольшое здание.
Если человек будет осведомлен о правилах поведения при обрушении лавин, то он сможет спастись. Во избежание проблем стоит обозначить для себя возможные границы схода.

Интересный факт: каждая снежинка, вопреки распространенному убеждению, не является уникальной. В условиях с одинаковой температурой и внешними факторами удается получать абсолютно одинаковые по внешнему виду и строению кристаллики. В природе такое строение можно встретить очень редко по простой причине – все снежинки деформируются во время падения.

Таяние снега

Самым известным свойством снега можно считать его таяние при температуре выше нуля. Снег тает обычно весной, когда светит теплое солнце. Однако не многие знают, что даже при отрицательных температурах на солнце снег также начинает таять. Ледяные кристаллы испаряются с поверхности минуя процесс превращения в воду.

Когда на улице много грязи, снег тает в разы быстрее – темный цвет поглощает больше тепла. Поэтому неудивительно, что в лесах снег может лежать вплоть до начала лета. Когда лед посыпают солью, его кристаллы начинают постепенно разрушаться. Происходит превращение в жидкое агрегатное состояние. Когда снег начинает таять, он уплотняется и утяжеляется.

Польза от снега

Снег очень полезен: он укрывает поверхность земли на зиму, держит растения и мелких зверьков в тепле, помогая им выжить в тяжелые условия зимы. Если зимой не было снега, то урожаи не вырастут – во время таяния снег насыщает почву столь нужной влагой.

Снег превращается в воду и жизнь начинается снова. Выходят из спячки зверьки, растения вновь пробиваются из земли. Жизнь на Земле развивается циклично за счет постоянных метаморфоз, повторяющихся ежегодно.

Почему снег скрипит под ногами?

Так как снег представляет собой массу кристалликов различной формы, он начинает скрипеть под ногами. Среди миллионов кристалликов есть еще и молекулы воздуха. Когда человек сжимает часть снега, то тот начинает уплотняться, кристаллики ломаются, а воздух вытесняется. Именно поэтому создается звук треска снега. При этом шум ломающихся кристалликов можно услышать не всегда.

Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет?

Когда погода теплая, то некоторая часть снежного слоя подтаивает. Вода начинает подавлять все шумы ломающихся кристалликов, поэтому звук тяжело услышать. Самые отчетливые звуки появляются в сильные морозы. Температура периодически меняется, поэтому небольшое количество воды в пространстве между снежинками промерзает.

Если снег выпал недавно, то плотность прилегания снежинок друг к другу крайне низкая. Старый полежавший снег лежит гораздо плотнее. Старый снег издает более низкий звук при сжатии, больше похожий на шорох.

Почему снег белый?

Всю планету окружают электромагнитные волны, невидимые глазу. Они находятся абсолютно везде и концентрируются на полюсах. Зрение воспринимает в качестве цвета именно эти электромагнитные излучения. Волны электромагнитного излучения дают нам цветовые ощущения. Самым главным источником таких волн считается Солнце.

Солнечные лучи содержат весь спектр оттенков. Когда все цвета сливаются воедино, получается белый. Солнечные лучи как раз-таки белые. Снег и лед полностью отображают солнечный свет. Каждая снежинка – это отдельные частички льда, которые также отражают солнечное свечение. Из-за того, что снежинки ложатся на поверхность в любом порядке, образуют снежные комья и завалы, они не могут полностью пропускать электромагнитные излучения.

Это можно проверить простым способом – достаточно выкопать в снегу небольшую лунку при солнечной погоде. Внутри лунки снег будет казаться более темным, немного желтоватым. В пасмурное время снег и вовсе кажется серо-синим. Таким образом, внешний вид снега напрямую зависит от погоды вокруг.

Когда на улице светит яркой солнце, сугроб отражает полный спектр солнечного света. Это можно заметить даже невооруженным глазом – чистый снег переливается и будто бы блестит. Ближе к полюсам планеты снег принимает красные оттенки. Это происходит из-за особого вида водорослей, которые при размножении окрашивают все в розовый цвет.

Знаменитый Чарльз Дарвин делал пометки о разных цветах снега в своих дневниках. Один раз он отправился в далекие странствия и заметил, что копыта его лошади оставляют красные следы на снегу. Из-за яркого заката снег также может принимать другие цвета, так как отражает красный свет.

Понятие цвета – субъективная вещь. Некоторые люди неспособны различать цвета, некоторые путаются в оттенках, а некоторые придумывают и различают свои, уникальные оттенки.
Три разных человека могут видеть один и тот же объект с разной точки зрения: для кого-то трава будет изумрудной, для кого-то салатовой, а кто-то вообще увидит в ней голубизну бирюзового. Явления цветопередачи пока что не изучены досконально. Известно лишь то, что у каждого человека свое восприятие цвета, отличное от других.

Розовый или арбузный снег

По цвету снег бывает не только белым. Розовый снег попадается не очень часто. Его можно найти в Гренландии, на Северном полюсе и на некоторых горах. Такой снег встречается в весенний и летний периоды. В это время солнце слегка подогревает снежный покров, снег постепенно подмокает. Чем мокрее становится снег, тем его цвет ярче. Красный снег был замечен Аристотелем.

В XIX веке такой снег привезли в Великобританию. Тогда же никто не смог объяснить природу явления. Ботаник из Шотландии Роберт Браун предположил, что этот оттенок снег приобретает из-за водорослей. Он был прав и через столетие ученые выявили жизнедеятельность хламидомонад в снегу. Они начинали интенсивное размножение даже в холоде. Когда до водорослей доходил кислород, они начинали пахнуть арбузами. По словам некоторых очевидцев снег и на вкус напоминает данный плод.

Таким образом, белый цвет снега получился из-за того, что его поверхность полностью отражает спектр. А при совмещении всех цветов спектра получается белый. Однако цвет также будет зависеть и от оттенков неба на данный момент.

Снег на других планетах

Часть планет Солнечной системы отличается наличием собственной атмосферы. Она может разниться с атмосферой нашей планеты, однако схожих черт также найдется немало – в любой атмосфере есть свои воздушные потоки. На Марсе есть как привычный нам снег, так и осадки, похожие на снег в виде углекислоты, наиболее известной как сухой лед или сухой снег.

На спутнике Нептуна также есть снег из водорода и смеси различных газов. При этом на Тритоне не привычный нам белый, а розовый снег. Он выглядит так из-за сложных соединений в его составе. Также этот снег формируется под сильным воздействием ультрафиолета. На каждом полюсе данного спутника располагаются толщи снегов, размером до нескольких сотен метров.

Интересное видео о снеге