Что такое снежинка кратко

Обновлено: 08.07.2024

Атмосфера и погода

Что такое снежинка?

Снежинка это снежный или ледяной кристалл различной формы. Снежные кристаллы образуются в холодных облаках высоко над землей. На очень больших высотах, где температура доходит до минус 40 градусов Цельсия, водяной пар, занесенный туда ветром, может внезапно замерзнуть, формируясь в кристаллики льда.

В облаках, расположенных ниже, где температура выше, вода замерзает медленнее, предварительно пристав к какой-нибудь взвешенной в воздухе частице. Температура при этом конечно должна быть ниже 0 градусов Цельсия (то есть точки замерзания воды).

Как формируются снежинки?

Типы снежных кристаллов

Ученые утверждают, что снежные кристаллы бывают четырех основных типов по форме. Простейшая форма — длинные игольчатые кристаллы. Все остальные типы имеют шесть сторон, то есть они гексагональные (шестиугольные). Стоп-сигнал имеет восемь сторон — это восьмиугольник (по-гречески — октагональный).

Бывают снежинки, похожие по форме на пустотелые длинные столбики, напоминающие шестиугольную призму, есть плоские шестиугольные снежинки. И наконец, существуют снежинки очень причудливой формы, в основе которой лежит шестиконечная звезда.

От чего зависит форма снежинки?

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой снежинка образуется. Чем выше облако, тем оно холоднее. Выше самых высоких облаков воздух разрежен и постепенно переходит в вечно холодное безвоздушное пространство космоса. Высокие перистые облака, дрейфующие при температурах ниже минус 35 градусов Цельсия, состоят из кристалликов-призм, которые выглядят, как блестящие подвески люстр, сверкающие в лучах солнца.

Кристаллы различной формы образуются при разной температуре. Если температура в облаке в пределах от минус 3 до 0 градусов Цельсия, то образуются плоские шестиугольники, от минус 5 до минус 3 градусов Цельсия формируются игольчатые кристаллы, от минус 8 до минус 5 граду сов Цельсия образуются столбики – призмы, от минус 12 до минус 8 градусов Цельсия вновь появляются плоские шестиугольники, от минус 16 до минус 12 градусов Цельсия возникают первые звездчатые снежинки. При дальнейшем снижении температуры образуются снежинки всех типов.

Кристаллы-столбики, образующиеся в холодных облаках высоко над землей при очень низких температурах, падают на грунт сквозь более теплые облака, при этом на концах могут вырасти звездочки. Так же как историю путешествия градины можно выяснить по ее кольцам, так форма снежинки — это естественная запись ее маршрута по разным облакам с различной температурой. Каждая снежинка неповторима, со своей великолепной конструкцией, единственная во всем мире. Посмотрите на снежинку, и вы увидите сложную фигуру, где внутри одной звездочки находятся другие кристаллы.

Зависимость формы снежинок от температуры и влажности

По мере того как снежинка растет, она становится тяжелее и падает на землю, при этом ее форма изменяется. Если снежинка при падении вращается, как волчок, то ее форма идеально симметрична. Если же она падает боком или иначе, то и форма ее будет несимметричной. Падающие кристаллы слипаются, формируясь в снежные хлопья. В каждой такой крупной снежинке содержится от 2 до 200 снежных кристаллов.

Если воздух под облаками прогрет до температуры выше 0 градусов Цельсия, снежинки могут во время падения растаять, тогда выпадает обычный дождь. Действительно, дождь часто начинается со снегопада. Но если температура у поверхности земли ниже 0 градусов Цельсия, то снежинки благополучно долетают до земли, одевая ее в белые одежды. На земле снежинки постепенно теряют изящную форму, становятся круглыми, лишаются своей живописности. Поэтому если вы хотите полюбоваться снежинками во всей их красе, то собирайте их во время снегопада на темную материю или на варежку.

Снежинки – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Данный же материал мы посвятим только Снежинкам и в большей степени их физической сути.

Снежинки — это …

Снежинки — это кристаллы льда, или снежные кристаллы льда. Снежные кристаллы, образующиеся в облаках, как правило, имеют пусть и не идеальную, но красивую шестиугольную форму.

Основные показатели, которые влияют на форму и размер снежинок — это температура воздуха и количество водяного пара, в момент их образования и в процессе их развития.

Например, при температурах более -40 ° C в воздухе образуются и парят мельчайшие кристаллы льда, похожие на пыль. Они быстро растут если в воздухе достаточно влаги. И остаются малыми если воздух сухой и холодный. Соответственно, когда в воздухе влажность достаточно высокая, снежные кристаллы активно растут.

Несколько точных определений из авторитетных источников.

Большая советская энциклопедия

Толковый словарь Ушакова

Снежинка, снежинки, жен. — Один кристаллик снега в виде звездочки. В воздухе крутятся снежинки.

Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940

Виды снежинок

В действительности разновидностей снежинок множество, до сих пор еще никто не смог найти и зафиксировать двух снежинок одинаковой формы. Исследователь снежинок Кеннет Либрехт считает, что их классификация относится, во многом, к области личных предпочтений.

Для примера, приведем классификацию снежинок, сделанную Международной комиссией по снегу и льду в 1951 году. Комиссия выделила 7 основных и 3 дополнительных типа твердых осадков.

Основные виды снежинок:

И для понимания общей картины, дополнительные типы (обледенелые осадки):

Мелкая снежная крупа;
Ледяная крупа;
Град.

Как образуются снежинки

Снежинки рождаются высоко в небе, в облаках, а затем, повинуясь силе тяжести, плавно падают вниз, с относительно небольшой скоростью — приблизительно 0,9 км/ч. Обусловлено это тем, что снежинки имеют низкую плотность, поскольку на 95% состоят из воздуха.

Для образования снежинок требуются определенные природные условия – определенная температура, при определённом атмосферном давлении и влажности воздуха, а так же мельчайшие частицы пыли, которые станут основой для кристалла снежинки.

Более подробно с процесс образования снежинок / снега описан в нашей статье Снег кружится.

Большая советская энциклопедия

Сублимация водяного пара в атмосфере, процесс непосредственного перехода водяного пара, содержащегося в воздухе, в твёрдую фазу воды (лёд, снег). Может иметь место при отрицательной температуре воздуха, когда упругость водяного пара превышает упругость насыщения по отношению к поверхности льда (см. Конденсация водяного пара). С. в. п. происходит как в свободной атмосфере, так и на земной поверхности и на земных предметах. В атмосфере водяной пар сублимируется на замёрзших капельках, снежинках и некоторых твёрдых частицах. При температурах ниже -40 °С С. в. п., по-видимому, возможна на любых частицах, а также и на комплексах молекул воды. Продуктом С. в. п. в атмосфере являются ледяные кристаллы, вырастающие затем в снежинки (см. Снежные кристаллы). На земной поверхности и на земных предметах образуются изморозь и иней. С. в. п. играет важную роль в процессе образования облаков (См. Облака) и осадков атмосферных (См. Осадки атмосферные).
Лит.: Хргиан А. Х., физика атмосферы, Л., 1969; Шишкин Н. С.. Облака, осадки и грозовое электричество, 2 изд., Л.,1964; Мейсон Б. Дж., Физика облаков, пер. с англ., Л., 1961.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978

Зима. На улице не очень холодно, и идет снег. Подставьте рукав под падающие хлопья – сколько снежинок сцепилось между собой колючими краями! И каждую из них можно подолгу рассматривать – настолько красив и совершенен ее уникальный узор. А как они образуются?

Подарок с неба

Он запечатлел на пленку около 200 различных форм снежинок. Однако больше всего снимков ледяных звезд удалось сделать американцу Уилсону Бентли – около 5000! Его коллекция фотографий снежинок до сих пор является самой известной.

Вода в твердом состоянии

Как образуются в природе столь совершенные линии, как будто вычерченные по чертежу? В атмосфере Земли содержится много воды благодаря постоянному испарению. Из более теплых слоев воздуха она перемещается в холодные, с минусовыми температурами, и там замерзает. Получается, ответ на вопрос "что такое снежинки" очень прост: это кристаллы льда. Они образуются высоко в небе, где очень холодно, из застывшего водяного пара и медленно опускаются вниз. По пути к Земле с ними непрерывно происходят сложные метаморфозы.

В чем секрет формы?

Именно поэтому форма снежинок неповторима. Она меняется вместе с температурой окружающего воздуха. По опыту мы знаем, что чаще всего снежные хлопья, состоящие из множества крупных, идеально ровных искрящихся снежинок, сыплются с неба при минусовой температуре от -10 до 0 о С. Это объясняется тем, что влажность воздуха повышается при повышении температуры, и от этого все больше водяных кристаллов, плавающих там, сталкиваются между собой и соединяются. Иногда встречаются снежинки просто гигантских размеров. Самая большая из них в диаметре была около 38 см.

Разгадка в молекулярной формуле

Любому природному явлению всегда можно найти простое научное объяснение. Давайте вспомним уроки химии, чтобы понять, что такое снежинка. Формула воды – H₂O, ее молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому в твердом состоянии вода образует кристаллы с количеством граней числом три или шесть.Так получаются шестиконечные снежные цветы с затейливым уникальным узором.

В узлах шестигранной кристаллической решетки возникают новые связи, и он усложняется, растет в этих направлениях. На каждой грани растут ледяные лучики с идентичным рисунком, так как наращивание кристаллов на одной снежинке происходит синхронно в одинаковых условиях в единый промежуток времени. Угол между ними может быть 600 или 1200 градусов. Ни одна из снежинок не повторяет другую – в этом главная загадка и притягательность этой ледяной красоты.

Легкие, как снег

Как мы знаем, снег очень легкий. Все дело в том, что при формировании снежных кристаллов причудливой формы внутри них образуются множественные воздушные пустоты. Что такое снежинки, вернее, их кристаллы? Это своеобразная ажурная сетка, на 95% заполненная воздухом. Снежинки – самая легкая и объемная разновидность снежных кристаллов. Обычно они весят около миллиграмма. Поэтому они очень легкие и тихо парят в атмосфере, постепенно опускаясь вниз.

Траектория движения и скорость каждого кристалла льда индивидуальны. Благодаря этому они перемещаются в воздушных массах с разными температурами и содержанием водяного пара и формируют уникальные узоры, содержащие до 200 отдельных кристаллов. Снежинки – самая легкая и объемная их разновидность.

Также снег бывает в виде мелкой колючей снежной крупы – там кристаллы спрессованы более плотно. Один кубометр снега содержит более 300 миллионов снежинок.

Снежинки по-научному

Оказывается, ученые изучают снежинки и даже различают несколько разновидностей по способу образования кристаллов. Они придумали для них разнообразные классификации, в которых количество разновидностей доходит до 80. Самая простая система определения была предложена в 1951 г. Комиссией снега и льда Международной ассоциации научной гидрологии.

Она включает семь видов кристаллов:

игольчатые – вытянутые и острые на концах, действительно похожи на иглы;
звездчатые – классические гексагональные снежинки, которые имеют длинные острые лучики с замысловатым рисунком;
пластинки – напоминают плоские шестигранники;
столбики – тонкие трубочки, наполненные воздухом;
объемные дендриты – несколько подтаявших и смерзшихся опять снежинок;
увенчанные столбики – кристаллы, похожие на пластинки, только трехмерные;
неправильные кристаллы – со сломанными лучами.

Не всегда зимой снежинки выглядят как идеальный шестигранный цветок. Как мы писали выше, это зависит от влажности и температуры воздуха.

Чудо из холодных краев

Как мы знаем, погода зависит от времени года и степени удаленности местности от полюсов холода. Наблюдать падающие снежинки зимой мы можем только в определенных температурных поясах планеты.

Когда температура воздуха вблизи земной поверхности выше нуля градусов, снег просто не долетает до нее, тает и превращается в дождь. Потому жители многих стран, расположенных в жарких широтах, лишены возможности наблюдать наяву это природное явление – снегопад. Они видели его только на картинках. И наоборот, есть места на планете, где царствует вечная зима.

Крохотные ледяные кристаллы замысловатых уникальных форм, которые щедро дарит нам каждая зима, - вот что такое снежинки. Тайна этого удивительного чуда природы давно привлекала к себе пытливые умы. Как возникает это явление, каким законам подчиняется строгая гармония их форм и почему они столь разнообразны – на эти вопросы постарается ответить данная статья.

История изучения снежинок

Учёные давно пытались узнать, что такое снежинки, дать объяснение сложной и гармоничной структуре их строения. Самые первые их рисунки с натуры сделаны швейцарским исследователем Мангусом в 1555 году.

В начале XVII века немецкий учёный Иоганн Кеплер выяснил, что практически все снежинки представляют собой шестиугольные кристаллы. Он издал на эту тему научный труд.

В 1635-1637 годах вопрос о том, что такое снежинки, заинтересовал французского математика Рене Декарта. Он описывал их похожими на лилии, розочки и колёсики с шестью зубцами. Он опубликовал собственные зарисовки, на которых можно увидеть даже снежинки с восемью или двенадцатью зубчиками, встречающиеся в природе весьма редко.

В 1885 году американский учёный Вилсон Бентли впервые сфотографировал под микроскопом снежный кристалл. За почти пятьдесят лет его коллекция составила около 5000 подобных фотографий.

Японец Накая Укитиро – учёный-физик – серьёзно занимался изучением того, как образуются снежинки и почему все они такие разные, в 30-х годах ХХ столетия. Он составил их первую научную классификацию, а также изобрёл механизм для изготовления искусственного снега. Именем этого учёного назван Музей снега и льда, размещённый в Японии на острове Хоккайдо.

В 1955 году россиянин А. Заморский разделил снежинки на девять классов, а также 48 видов. В их числе – "ежи", "иглы", "пластинки", "столбики", "запонки" и другие.

Американец Кеннет Либрехт, живущий в наши дни, составил "Полный справочник снежинок". В его лаборатории кристаллы снега выращиваются искусственно, им даже возможно придать дизайнерскую форму.

Как образуются снежинки

Снежинки формируются из испарений воды. Крошечные капельки при низкой температуре и влажности конденсируются высоко в облаках. Они сталкиваются с пылинками, витающими в воздухе, и присоединяются к ним. Таким образом, то, из чего состоят снежинки, – это пылинки (ядра кристаллов) и мелкие ледяные частички, постепенно нарастающие вокруг каждой из них.

По мере того как будущая снежинка опускается к земле, к ней присоединяются всё новые кристаллики льда, при этом сохраняется её отчётливо шестигранная форма. Выпуклые участки кристалла растут быстрее.

Сталкиваясь на своём пути с переохлаждёнными капельками, снежинка продолжает расти. Достигнув критической массы, она падает вниз – на землю.

Разнообразие снежинок

На то, как образуются снежинки и как они растут, влияет неисчислимое множество факторов. Самый существенный из них – чередование температуры воздуха в разных слоях атмосферы, которые кристалликам снега доводится миновать.

В воздухе снежинки непрерывно меняются. В холодных зонах рост кристалликов ускоряется, они значительно вырастают в длину. Там, где царит более тёплый воздух, их "лучи" практически не удлиняются, зато начинают расти вширь. Зная о том, что такое снежинки, можно без труда объяснить, почему в зависимости от погодных условий в конкретной местности обычно выпадает характерный для неё тип снега.

Так, в Прибалтике и центральной части России в безветренную погоду снег часто идёт в виде крупных "пушистых" хлопьев, имеющих сложную разветвлённую форму. При сильных порывах ветра и низкой температуре снежинки сталкиваются друг с другом, крошатся и в виде мелких обломков падают вниз. Если ударят сорокаградусные холода, зарождающиеся ледяные кристаллики укроют землю "алмазной пылью". А в центре Якутии в морозную погоду часто выпадают тоненькие "иголки" изо льда.

Когда выпадает снег

Снег образуется в том случае, когда температура воздуха составляет ниже двух градусов тепла. Мнение о том, что для этого столбик термометра непременно должен опуститься ниже нуля – это миф. В этом случае начинает подтаивать уже выпавший снег. Однако в процессе этого температура воздуха в местах, где находятся осадки, непременно понижается.

Самые тяжёлые снежные хлопья выпадают в диапазоне от нуля до двух градусов. А вот если температура начнёт подниматься выше, то, из чего состоят снежинки – мелкие кристаллики льда, будет неумолимо таять. В этом случае, скорее всего, следует ждать выпадения мокрого снега, а то и дождя.

Читайте также: