A tél és a havazás beköszöntével minden alkalommal átélünk valamilyen érzelmi kitörést. A várost borító fehér fátyol, sűrű erdők és zátonyok, végtelen mezők és széles folyók, valamint a napfényben bizarr ruhákba burkolt fák nem hagynak közömbösen sem gyermeket, sem felnőttet. Gyerekként órákon át ülhettünk az ablaknál és nézhettük, ahogy lassan körözve szállnak el mellette a hópelyhek, és csendben hullanak le a földre… Gyakran vizsgáltuk a szerkezetüket, próbáltunk két egyformát találni, és nem szűnt meg lepődni a ennek a varázslatos pomának a szépsége és összetettsége.
A havas tél mindig örömmel és megmagyarázhatatlan gyönyörrel tölti el a gyermek lelkét. Idővel, ha a gyerek felnő, ez az érzés eltompul, de mégis, valahol a lélek mélyén minden megfagy, mi pedig élvezzük a természet fehér fátyla alatt alvó szépséget. A babák gyakran kérdezik szüleiket:– És mi az a hó? A felnőttek általában egyszótagosan válaszolnak, azt mondják, ez fagyott víz. Cikkünkben nemcsak a hó kérdésével igyekszünk foglalkozni, hanem annak tulajdonságaival is foglalkozunk, mind a tudomány, mind a költészet oldaláról.
Mit mondanak az enciklopédiák?
Dal szótára a következőképpen válaszol arra a kérdésre, hogy mi is a hó: fagyott vízgőz, amely pelyhek, felhőfoszlányok formájában hull le; laza jég, amely télen az esőt helyettesíti. Amint látja, a magyarázat meglehetősen fukar. A mindentudó Wikipédia is lakonikus, miszerint a hó a csapadék egy formája, amely apró jégkristályokból áll. Az Encyclopedic Dictionary a következőkről számol be: a hó szilárd légköri csapadék, amely különböző formájú jégkristályokból áll; a hópelyhek leggyakrabban hatszögletű lemezek vagy csillagok formájában vannak; akkor esik ki, amikor a levegő hőmérséklete nulla Celsius-fok alá süllyed. Kiderült, hogy minden szótár és lexikon ugyanazt mondja, de nem adnak egyértelműséget arra a kérdésre, hogy mi a hó. Ebben az esetben forduljunk az egzakt tudományokhoz.
Történelmi háttér
Honnan jön a hó? miből áll? Mennyi a hőmérséklete? A tudósokat a világ minden tájáról már nagyon régóta foglalkoztatják ezek és sok más, ezzel a természeti jelenséggel kapcsolatos kérdés. Így hát 1611-ben Kepler asztrológus és csillagász kiadott egy tudományos értekezést "A hatszögletű hópelyhekről" címmel. A szerző nagyon pragmatikusan tanulthókristályok a geometria egész súlyosságában. Munkája egy olyan tudomány alapját képezte, mint az elméleti krisztallográfia. A tizenhetedik század másik híres alakja, René Descartes francia matematikus és filozófus szintén a hópelyhek alakját tanulmányozta. 1635-ben írt egy vázlatot, amely később bekerült a "Tapasztalat a meteorokról" című műbe. A jövőben a világ tudósai számtalanszor fontolgatták azt a kérdést, hogy miből van a hó.
A modern tudósok tanulmányozzák ezt a jelenséget?
Ma már az óvodákban is azt mondják a gyerekeknek, hogy a hópelyhek hatszög alakúak, a mintájuk egyedi, és nincs két egyforma hópehely. Úgy tűnik, minden már ismert: milyen hőmérsékleten olvad a hó, milyen hőmérsékleten esik a hó és még sok más. Ennek ellenére a tudósok nem vesztették el érdeklődésüket a természet ezen csodája iránt, és még mindig tanulmányozzák a hópelyhek kialakulásának folyamatait. Kiderült, hogy az úgynevezett kristályosodási magok körül alakulnak ki, és ami a legérdekesebb, a por, korom, növényi pollen, sőt spórák legkisebb részecskéi is lehetnek.
A költők által énekelt hó minősége
A nyikorgás érdekes hatás. Csak kivételesen fagyos időben hallható. Tehát, ha viszonylag meleg nap van, akkor a hótakaró néma lesz. És egészen másképp viselkedik egy igazi téli hidegben. Az emberek már régóta észrevették: minél alacsonyabb a hó és a levegő hőmérséklete, annál nagyobb a csikorgás hangja. A tudósoknak sikerült kitalálniuk, hogy ez a hatás a mikroszkopikus jégkristályok összezúzásának eredményeként jelentkezik. Amikor a hó hőmérséklete csökken, ezek a kristályok törékennyé és keményebbé válnak, ezért csikorgó hangot adnak ki, betörve az autók kerekei és a lábunk alá. Ha összezúzunk egy ilyen kristályt, akkor a kis mérete miatt nem hallunk semmit. Az ilyen finom hangokat az emberi fül nem képes felfogni. De ha egyesülnek, a kristályok kivételes zenei hátteret képesek létrehozni. Ezt a csikorgást éneklik a költők műveikben.
Miért esik vagy esik a hó?
A csapadék a felhőtömegek kiegyensúlyozatlanságához (stabilitásához) kapcsolódik, amelyek sok különböző szerkezetű és méretű elemből állnak. Minél homogénebb ez az összetétel, annál stabilabb a felhő, és ennek megfelelően annál hosszabb ideig nem ad csapadékot. Hogy milyen formában esnek a talajra, az függ a felhőrétegben lévő légtömeg hőmérsékletétől, valamint magának a felhőnek a magasságától és szerkezetétől (általában kevert, azaz hűtött cseppekből áll víz és jégkristályok). Lássuk, mi következik ebből. A felhőből kiesve ez a keverék a bolygó felszínére vezető úton áthalad a felhő alatti tömegeken. Ha a hőmérséklet elég magas, akkor a jégkristályok megolvadnak, és pozitív csepphőmérsékletű közönséges esővé alakulnak. Előfordulhat, hogy a felhőzet alacsony magassága miatt a hópelyheknek nincs idejük teljesen elolvadni, ilyenkor nedves hó esik. Emiatt előfordulhat vegyes csapadék a holtszezonban. Ha a felhőtömeg hőmérséklete negatív, akkor ebben az esetben egyszerű hóról van szó.
Miért esik néha nyáron hó, télen pedig eső?
Kitaláltuk, hogy milyen hőmérsékleten esik a hó és milyen hőmérsékleten esik. Néha azonban hihetetlen jelenségek történnek, például nyáron hó, télen eső is eshet. Mi magyarázza az ilyen kataklizmákat? Próbáljuk megérteni, miért történik ez. A tudósok ezt a jelenséget a légkörben zajló folyamatok normális fejlődésétől való eltérésként magyarázzák. Így télen a meleg déli tengerek medencéiből érkező, nedvességben gazdag meleg levegő tömegei juthatnak be a középső szélességi körökbe. Ennek eredményeként olvadások kezdődnek, amelyek a lehullott hó olvadásában, valamint eső formájában jelentkező csapadékban nyilvánulnak meg. Nyáron az ellenkező helyzetet figyelhetjük meg, vagyis az Északi-sarkvidékről hideg légtömegek törhetnek át dél felé. A melegfront visszavonulásakor nagyon erős felhők képződnek, két eltérő hőmérsékletű légtömeg választóvonalán igen sok a csapadék. Először eső formájában, majd ezt követő lehűléssel és alacsony felhőzet mellett egyszerű vagy nedves hó formájában. A déli régiókban ez ritkán fordul elő, miközben a Föld felszínén a hőmérséklet pozitív marad.
Hótekercs – mi ez az anomália?
Amikor először látja a természet eme csodáját, úgy dönt, hogy ez emberi kéz alkotása. Valójában az ilyen utakat vagy tekercseket maga a természet csavarja ki. Ez egy meglehetősen ritka meteorológiai jelenség. A hótekercseket a szél addig forgatja, amíg az meg nem nő súlya és mérete. Általában ilyen alakjaim vannakhenger alakú, de vannak kivételek. Ez a jelenség csak az erős, viharos széllel, enyhe nedves hóval és csak nyílt területeken figyelhető meg. A hótekercsek üres hordókként gurulnak át a sztyeppén. Méretük elérheti a 30 cm átmérőt és a 30 cm szélességet. Valójában több száz egyedi tekercs jelenhet meg egyszerre egy havas mezőn. Mindegyik nyomot hagy - egyfajta utat, amely jelzi a megtett út pályáját. A hótekercsek gyakran képződnek a téli viharok áthaladásakor, amikor erős a szél és friss a hó. A levegő hőmérsékletének nulla közelében kell lennie.
Hóhenger-formázási folyamat
Ez a következőképpen történik: a föld felszínét őrölt jégkéregnek vagy régi tömött hónak kell borítania, ebben az esetben a lehulló hópelyhek az alatta lévő réteggel kevéssé tapadnak. Ebben az esetben az alsó rétegnek negatív hőmérsékletnek, a felsőnek pedig pozitívnak kell lennie (valamivel nulla fok felett). Ekkor a friss hó nagy "ragadós" lesz. Az optimális hőmérséklet az alsó rétegnél mínusz két fok, a felsőnél pedig plusz kettő. A széllökés sebességének 12 m/s-nál nagyobbnak kell lennie. A tekercs kialakulása akkor kezdődik meg, amikor a szél "kiáss" egy darab havat. Továbbá kis csomók képződnek, amelyek a szél hatására gördülnek át a mezőn, és minden méterrel benőnek egy növekvő nedves hóréteggel. Ha a tekercs túl nehézzé válik, leáll. Tehát a mérete közvetlenül függ a légáramlás sebességétől.
Érdekes tények a hóról
1. A hópehely 95%-ban levegő. Emiatt nagyon lassan esik, 0,9 km/h sebességgel.
2. A hó fehér színe a szerkezetében lévő levegőnek köszönhető. Ebben az esetben a fénysugarak a jégkristály határáról visszaverődnek a levegővel és szétszóródnak.
3. A történelem feljegyzett olyan eseteket, amikor színes hó esett. Tehát 1969-ben fekete hó esett Svájcban, és zöld hó Kaliforniában 1955-ben.
4. A magas hegyekben és az Antarktiszon rózsaszín, piros, lila, sárgásbarna színű hótakaró található. Ezt elősegíti egy lény - a hóban élő chlamydomonas.
5. Amikor egy hópehely vízbe esik, erős, magas frekvenciájú hangot bocsát ki. Az emberi fül nem tudja felfogni, de a halak igen, és a tudósok szerint nagyon nem szeretik.
6. Normál körülmények között nulla Celsius-foknál olvad a hó. Napfény hatására azonban még fagypont alatti hőmérsékleten is elpárologhat, miközben megkerüli a folyékony formát.
7. Télen a hó a napsugarak 90%-át visszaveri a földfelszínről, így megakadályozza a felmelegedést.
8. 1987-ben Fort Coyban (USA) rögzítették a világ legnagyobb hópelyhét. Az átmérője 38 cm volt.
Befejezésül
Tehát elemeztük ezt az időjárási jelenséget, amelyet az enciklopédiák és szótárak olyan takarékosan írnak le. Most már tudjuk, milyen hőmérsékleten olvad a hó, milyen hőmérsékleten olvad, hogyan, mikor és miért jelennek meg a hótekercsek és még sok más.egy másik, amely a tél e legszebb hírnökéhez és társához kapcsolódik.
