هر بار با فرا رسیدن فصل زمستان و بارش برف، نوعی طغیان عاطفی را تجربه می کنیم. حجاب سفیدی که شهر را پوشانده بود، جنگل‌های انبوه و زمین‌های انبوه، مزارع بی‌پایان و رودخانه‌های وسیع، و درختان پیچیده در لباس‌هایی که به طرز عجیبی زیر نور خورشید می‌درخشند، نه کودک و نه بزرگسال را بی‌تفاوت نمی‌گذارند. در کودکی، می توانستیم ساعت ها پشت پنجره بنشینیم و تماشا کنیم که چگونه دانه های برف، با چرخش آهسته، از کنار آنها می گذرند و بی سر و صدا روی زمین می افتند… ما اغلب ساختار آنها را بررسی می کردیم، سعی می کردیم دو مورد مشابه را پیدا کنیم، و هرگز از غافلگیری از آن غافل نشدیم. زیبایی و پیچیدگی این شکوه جادویی.
زمستان برفی همیشه روح کودک را مملو از حس شادی و لذتی غیرقابل توضیح می کند. به مرور زمان که کودک بزرگ می شود این حس کسل کننده می شود، اما باز هم جایی در اعماق روح همه چیز یخ می زند و ما از زیبایی خوابیدن در زیر نقاب سفید طبیعت لذت می بریم. نوزادان اغلب از والدین خود می پرسند:"و برف چیست؟" بزرگسالان معمولاً به تک هجا پاسخ می دهند، آنها می گویند، این آب یخ زده است. در مقاله خود سعی می کنیم نه تنها به این سوال بپردازیم که برف چیست، بلکه خواص آن را هم از بعد علم و هم از بعد شعر در نظر بگیریم.
دایره المعارف ها چه می گویند؟
فرهنگ لغت دال به این سوال که برف چیست، به این صورت پاسخ می دهد: بخار آب منجمد است که به شکل تکه هایی می ریزد و از ابرها تکه تکه می شود. یخ شل که جایگزین باران در زمستان می شود. همانطور که می بینید، توضیح نسبتاً خسیسی است. ویکی‌پدیای دانای کل نیز لاکونیک است و می‌گوید برف شکلی از بارش است که از بلورهای کوچک یخ تشکیل شده است. دایره المعارف دیکشنری به شرح زیر گزارش می دهد: برف بارش جامد جوی است که از بلورهای یخی تشکیل شده است که در اشکال مختلف متفاوت هستند. دانه های برف اغلب به شکل صفحات یا ستاره های شش ضلعی هستند. هنگامی که دمای هوا به زیر صفر درجه سانتیگراد می رسد سقوط می کند. معلوم می شود که همه لغت نامه ها و دایره المعارف ها یک چیز را می گویند، اما آنها برای این سوال که برف چیست روشن نمی کنند. در این صورت به علوم دقیق می رویم.
پیشینه تاریخی
برف از کجا می آید؟ از چه چیزی تشکیل شده است؟ دمای آن چقدر است؟ دانشمندان در سراسر جهان برای مدت بسیار طولانی به این موضوع و بسیاری دیگر از موضوعات مرتبط با این پدیده طبیعی علاقه مند بوده اند. بنابراین، در سال 1611، ستاره شناس و ستاره شناس کپلر رساله ای علمی به نام "درباره دانه های برف شش ضلعی" منتشر کرد. نویسنده بسیار عملگرا مطالعه کرده استبلورهای برف در سراسر شدت هندسه. کار او اساس علمی مانند کریستالوگرافی نظری را تشکیل داد. یکی دیگر از شخصیت‌های مشهور قرن هفدهم، ریاضی‌دان و فیلسوف فرانسوی رنه دکارت، نیز شکل دانه‌های برف را مورد مطالعه قرار داد. او طرحی را در سال 1635 نوشت که متعاقباً در اثر "تجربه در مورد شهاب سنگ" گنجانده شد. در آینده، این سوال که برف از چه چیزی ساخته شده است بارها توسط دانشمندان در سراسر جهان مورد توجه قرار گرفته است.
آیا دانشمندان مدرن این پدیده را مطالعه می کنند؟
امروزه، حتی در مهدکودک ها، به بچه ها می گویند که دانه های برف به شکل شش ضلعی هستند، الگوی آنها منحصر به فرد است و هیچ دو دانه برفی شبیه هم نیستند. به نظر می رسد که همه چیز از قبل شناخته شده است: در چه دمایی برف ذوب می شود ، در چه دمایی برف می بارد و موارد دیگر. با این وجود، دانشمندان علاقه خود را به این معجزه طبیعت از دست نداده اند و هنوز در حال مطالعه فرآیندهای تشکیل دانه های برف هستند. به نظر می رسد که آنها در اطراف هسته های به اصطلاح کریستالیزاسیون تشکیل می شوند و از همه جالبتر، آنها می توانند کوچکترین ذرات گرد و غبار، دوده، گرده گیاهان و حتی هاگ باشند.
کیفیت برف آواز شاعران
جرجیر کردن یک اثر جالب است. فقط در هوای فوق العاده یخبندان شنیده می شود. بنابراین، اگر روز نسبتاً گرم باشد، پوشش برف ساکت خواهد بود. و در طول سرمای زمستانی کاملاً متفاوت رفتار می کند. مردم مدت‌هاست متوجه شده‌اند: هر چه دمای برف و هوا کمتر باشد، صدای شکاف بیشتر می‌شود. دانشمندان توانستند بفهمند که این اثر در نتیجه خرد کردن کریستال‌های یخ میکروسکوپی رخ می‌دهد.وقتی دمای برف پایین می‌آید، این کریستال‌ها شکننده‌تر و سفت‌تر می‌شوند، بنابراین صدای جیرجیر می‌دهند و زیر چرخ‌های ماشین‌ها و پای ما می‌شکنند. اگر چنین کریستالی را خرد کنیم، به دلیل اندازه کوچک آن چیزی نخواهیم شنید. گوش انسان قادر به شنیدن چنین صداهای ظریفی نیست. اما زمانی که کریستال ها متحد شوند، می توانند یک پس زمینه موسیقی استثنایی ایجاد کنند. شاعران در آثارشان این کریک را می‌خوانند.
چرا برف یا باران می بارد؟
بارش با عدم تعادل (پایداری) توده های ابر که از عناصر بسیاری با ساختارها و اندازه های مختلف تشکیل شده است، مرتبط است. هرچه این ترکیب همگن تر باشد، ابر پایدارتر است و بر این اساس، بارش طولانی تر نخواهد بود. به چه شکل آنها به زمین می افتند به دمای توده هوا در لایه زیر ابر و همچنین ارتفاع و ساختار خود ابر بستگی دارد (به طور معمول ، مخلوط است ، یعنی از قطره های سرد تشکیل شده است. آب و کریستال های یخ). بیایید ببینیم چه چیزی از این نتیجه می گیرد. با افتادن از ابر، این مخلوط در مسیر رسیدن به سطح سیاره از میان توده های ابرهای فرعی عبور می کند. اگر دما به اندازه کافی بالا باشد، کریستال های یخ ذوب می شوند و با دمای قطره مثبت به باران معمولی تبدیل می شوند. گاهی اوقات، با توجه به ارتفاع کم ابرها، دانه های برف ممکن است فرصتی برای ذوب شدن کامل نداشته باشند، در این صورت برف مرطوب می بارد. به همین دلیل است که بارندگی مختلط می تواند در طول فصل خارج از فصل رخ دهد. اگر دمای توده زیر ابر منفی باشد، در این حالت برف ساده است.
چرا گاهی در تابستان برف و در زمستان باران می بارد؟
ما فهمیدیم در چه دمایی برف می بارد و در چه دمایی باران می بارد. با این حال، گاهی اوقات پدیده های باورنکردنی رخ می دهد، به عنوان مثال، برف می تواند در تابستان و باران می تواند در زمستان ببارد. چه چیزی این گونه فجایع را توضیح می دهد؟ بیایید سعی کنیم بفهمیم چرا این اتفاق می افتد. دانشمندان این پدیده را به عنوان انحراف از روند طبیعی توسعه فرآیندها در جو توضیح می دهند. بنابراین، در زمستان، توده های هوای گرم سرشار از رطوبت، که از حوضه های دریاهای گرم جنوبی حرکت می کنند، می توانند وارد عرض های جغرافیایی میانی شوند. در نتیجه، برفک ها شروع می شوند که در ذوب شدن برف های ریزش شده و همچنین بارش به صورت باران ظاهر می شود. در تابستان می‌توانیم وضعیت معکوس را مشاهده کنیم، یعنی توده‌های هوای سرد قطب شمال می‌توانند به سمت جنوب نفوذ کنند. هنگامی که جبهه گرم عقب نشینی می کند، ابرهای بسیار قدرتمندی تشکیل می شود و بارش در خط تقسیم دو توده هوا با دماهای مختلف بسیار زیاد است. ابتدا به صورت باران و سپس با خنک شدن بعدی و در شرایط ابری کم به صورت برف ساده یا مرطوب. در مناطق جنوبی، این به ندرت اتفاق می افتد، در حالی که دمای سطح زمین مثبت است.
غلط برف - این ناهنجاری چیست؟
وقتی برای اولین بار این معجزه طبیعت را می بینید، تصمیم می گیرید که این آفرینش دست انسان است. در واقع، چنین مسیرها یا رول هایی توسط خود طبیعت پیچ و تاب دارند. این یک پدیده هواشناسی نسبتاً نادر است. رول های برفی توسط باد ایجاد می شوند که برف را تا زمانی که وزن و اندازه آن افزایش یابد ایجاد می کند. من معمولا چنین ارقامی دارمشکل استوانه ای، اما استثناهایی وجود دارد. این پدیده فقط در مناطقی با بادهای تند تند، برف مرطوب خفیف و فقط در مناطق باز قابل مشاهده است. غلتک های برفی مانند بشکه های خالی در سراسر استپ می چرخند. اندازه آنها می تواند به قطر 30 سانتی متر و عرض 30 سانتی متر برسد. در واقع، صدها رول منفرد می توانند به طور همزمان در یک زمین برفی ظاهر شوند. هر یک از آنها ردی از خود بر جای می گذارد - نوعی مسیر که نشان دهنده مسیر مسیر طی شده است. غلتک های برفی اغلب در طول طوفان های زمستانی زمانی که باد شدید و برف تازه است تشکیل می شود. دمای هوا باید نزدیک به صفر باشد.
فرآیند تشکیل رول برفی
این اتفاق به شرح زیر است: سطح زمین باید با یک پوسته یخی زمینی یا برف بسته بندی شده قدیمی پوشیده شود، در این صورت دانه های برف در حال سقوط با لایه زیرین چسبندگی کمی دارند. در این مورد، لایه پایین باید دمای منفی داشته باشد، و لایه بالایی - مثبت (کمی بالاتر از صفر درجه). سپس برف تازه "چسبندگی" بالایی خواهد داشت. دمای مطلوب برای لایه زیرین منفی دو درجه و برای لایه بالایی دو درجه در نظر گرفته می شود. سرعت باد شدید باید بیش از 12 متر بر ثانیه باشد. تشکیل رول زمانی آغاز می شود که باد تکه ای از برف را "بیرون کند". علاوه بر این، توده‌های کوچکی تشکیل می‌شوند که تحت تأثیر باد در سراسر مزرعه غلت می‌زنند و در هر متر با لایه‌ای از برف مرطوب بیش از حد رشد می‌کنند. وقتی رول خیلی سنگین شد، متوقف می شود. بنابراین اندازه آن به طور مستقیم به سرعت جریان هوا بستگی دارد.
حقایق جالب درباره برف
1. یک دانه برف 95 درصد هوا است. به همین دلیل، او بسیار آهسته، با سرعت 0.9 کیلومتر در ساعت سقوط می کند.
2. رنگ سفید برف به دلیل وجود هوا در ساختار آن است. در این حالت پرتوهای نور از مرز کریستال یخ با هوا منعکس شده و پراکنده می شوند.
3. تاریخ مواردی از بارش برف رنگی را ثبت کرده است. بنابراین، در سال 1969 برف سیاه در سوئیس بارید و برف سبز در کالیفرنیا در سال 1955.
4. در کوه های مرتفع و قطب جنوب، می توانید پوشش برفی از رنگ های صورتی، قرمز، بنفش، زرد مایل به قهوه ای پیدا کنید. این توسط موجودی تسهیل می شود - کلامیدوموناس برفی، که در برف زندگی می کند.
5. وقتی دانه‌های برف در آب می‌افتد، صدایی با فرکانس بالا منتشر می‌کند. گوش انسان نمی تواند آن را بگیرد، اما ماهی ها می توانند و به گفته دانشمندان، آنها واقعاً آن را دوست ندارند.
6. در شرایط عادی، برف در صفر درجه سانتیگراد ذوب می شود. با این حال، هنگامی که در معرض نور خورشید قرار می گیرد، می تواند حتی در دمای زیر صفر تبخیر شود، در حالی که شکل مایع را دور می زند.
7. در زمستان، برف تا 90 درصد از اشعه های خورشید را از سطح زمین منعکس می کند و در نتیجه از گرم شدن آن جلوگیری می کند.
8. در سال 1987 بزرگترین دانه برف در جهان در فورت کوی (ایالات متحده آمریکا) ثبت شد. قطر آن 38 سانتی متر بود.
در نتیجه
بنابراین ما این پدیده آب و هوا را که در دایره المعارف ها و لغت نامه ها بسیار کم توصیف شده است، تجزیه و تحلیل کردیم. اکنون می دانیم که برف در چه دمایی ذوب می شود، در چه دمایی ذوب می شود، چگونه، کی و چرا رول های برفی ظاهر می شوند و خیلی چیزهای دیگر.دیگری، با این زیباترین منادی و همدم زمستان مرتبط است.
