การจัดเตรียม
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับเกล็ดหิมะ ข้อเท็จจริงฤดูหนาวที่น่าสนใจสำหรับเด็ก ๆ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับเกล็ดหิมะ ข้อเท็จจริงฤดูหนาวที่น่าสนใจสำหรับเด็ก ๆ

หิมะเป็นร่างขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อที่ทำให้จินตนาการของเราประหลาดใจ เพื่อให้เกล็ดหิมะตกผลึกจากไอน้ำ จำเป็นต้องมีหยดน้ำหนึ่งล้านหยด และในฤดูหนาวโดยเฉลี่ย เกล็ดหิมะหนึ่งล้านล้านตกลงบนพื้นโลก หนึ่งพันล้านล้านล้านเป็นหนึ่งล้านล้านและเป็นตัวเลขที่มีศูนย์ 24 ตัวต่อจากหนึ่ง ทีนี้ลองหาจำนวนหยดน้ำโดยการคูณหนึ่งล้านล้านด้วยล้าน ...

หิมะบินและหมุนวนเพราะเกล็ดหิมะเกือบจะไม่มีน้ำหนัก และไม่น่าแปลกใจเลยที่พวกมันมีน้ำเพียง 5% ดังนั้นในสภาพอากาศที่สงบนิ่ง ความเร็วของเกล็ดหิมะที่ตกลงมาซึ่งมีน้ำหนัก 1 มิลลิกรัมจะต้องไม่เกิน 0.9 กม. / ชม. แต่ด้วยจำนวนเกล็ดหิมะที่น่าเหลือเชื่อ นี่จึงเป็นความสว่างที่เห็นได้ชัด พูดได้ว่าหิมะปกคลุมเพียง 1 ซม. ต่อพื้นที่ 1 เฮกตาร์ สามารถผลิตน้ำได้ตั้งแต่ 25 ถึง 35 ลูกบาศก์เมตร

ความขาวของหิมะที่ขับขานมานานหลายศตวรรษ เป็นผลมาจากปริมาณอากาศ 95% ในเกล็ดหิมะ แสงกระจัดกระจายจากพื้นผิวนับไม่ถ้วนของผลึกน้ำแข็ง ซึ่งเป็นเกล็ดหิมะในทุกทิศทาง โดยไม่คำนึงถึงความยาวคลื่นของสเปกตรัม โดยทั่วไป หิมะมีบทบาทอย่างมากในการควบคุมอุณหภูมิของสภาพอากาศโลก โดยสะท้อนรังสีของดวงอาทิตย์ได้มากถึง 90% ภูเขาไฟเริ่มมีหิมะตกและพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยหิมะทำให้ภูเขาไฟอุ่นขึ้น บรรยากาศโลก โลกโบราณเริ่มเย็นลงสู่สภาพปัจจุบัน ต้องการทราบว่าดาวเคราะห์ที่ไม่มีหิมะมีลักษณะเป็นอย่างไร? ดูดาวศุกร์...

แต่ในอุดมคติแล้ว หิมะสีขาวสามารถทาสีเป็นสีใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่มีอยู่ในหยดน้ำ: ฝุ่น ทราย สาหร่าย ฯลฯ พงศาวดารของมนุษยชาติ ตั้งแต่พงศาวดารไปจนถึงวิดีโอ YouTube เล่าถึงหิมะหลากสีสัน คุณสามารถจินตนาการถึงความสยองขวัญของชาวสวิสเมื่อหิมะสีดำตกลงมาบนหัวของพวกเขาในวันคริสต์มาสปี 1969! ที่ไหนสักแห่งในที่ราบสูงมีหิมะสีชมพูปกคลุมไปด้วยสาหร่ายซึ่งกินหนอนน้ำแข็ง และหิมะนี้ก็มีกลิ่นเหมือน… แตงโม!

หากคุณไม่ได้เห็นแค่หิมะเท่านั้น แต่ยังได้เดินผ่านไปมาด้วย คุณถือได้ว่าโชคดี: ประชากรส่วนใหญ่ในโลกไม่เคยเห็นหิมะมีชีวิตอยู่ คุณสังเกตไหมว่ายิ่งน้ำค้างแข็งมากเท่าไหร่ หิมะก็ยิ่งดังเอี๊ยดอยู่ใต้ฝ่าเท้าของคุณมากขึ้นเท่านั้น? เสียงดังเอี๊ยดนี้เป็นเสียงแหลมของเข็มน้ำแข็งแตกบนเกล็ดหิมะ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -6 องศา มีส่วนประกอบความถี่สูงอยู่ในสเปกตรัมของวิกฤตนี้ สิ่งที่น่าสนใจ: เกล็ดหิมะยังปล่อยเสียงความถี่สูงเมื่อตกลงไปในน้ำ "การร้องเพลง" นี้ไม่ได้ยินในหูของมนุษย์ แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าปลาไม่สามารถทนได้

ทุกคนที่อุทิศชีวิตเพื่อศึกษาเกล็ดหิมะสามารถพิจารณาได้ว่าเขาไม่ได้ใช้ชีวิตอย่างไร้ประโยชน์ อย่างแรกคือ ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ แต่เป็นช่างภาพมืออาชีพ American Wilson Bentley เกล็ดหิมะสนใจเขาตั้งแต่ยังเป็นวัยรุ่น แต่เบนท์ลีย์ไม่มีเวลาวาดภาพ: เกล็ดหิมะละลายอย่างรวดเร็วแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์ โชคดีที่กล้องได้ปรากฏขึ้นแล้วในเวลานี้ หลังจากการทดลองหลายครั้ง ภาพถ่ายแรกของเกล็ดหิมะบนกำมะหยี่สีดำถูกถ่ายเมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2428 ในช่วงชีวิตของเขา เบนท์ลีย์ถ่ายภาพดังกล่าวมากกว่า 5,000 ภาพร่วมกับนักวิทยาศาสตร์เพอร์กินส์ เป็นครั้งแรกที่ประกาศว่าไม่มีเกล็ดหิมะสองอันเหมือนกัน และได้รับสมญานามว่า เกล็ดหิมะ (เกล็ดหิมะ)

เบนท์ลีย์และเพอร์กินส์พูดถูก กระบวนการตกผลึกของหยดน้ำนั้นคาดเดาไม่ได้ ดังนั้นจึงไม่มีเกล็ดหิมะสองอันที่มีลวดลายเหมือนกัน นักฟิสิกส์บางคนซึ่งได้มาจากสูตรที่ซับซ้อน ได้พิสูจน์ว่าจำนวนของรูปแบบต่างๆ ของรูปร่างเกล็ดหิมะมีมากกว่าจำนวนอะตอมในส่วนของจักรวาลที่มนุษย์สังเกตเห็น! ขนาดของพวกเขายังแตกต่างกันไป เกล็ดหิมะเฉลี่ยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 5 มม. แต่เมื่อวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2530 ในเมืองฟอร์ตคอย (มอนแทนาสหรัฐอเมริกา) ในช่วงที่มีหิมะตก หนึ่งในทายาทของคดีเบนท์ลีย์ถูกค้นพบโดยไม่มีการพูดเกินจริง เกล็ดหิมะขนาด 38 มม. ขนาดยักษ์!

คุณถามว่า: “ทำไมต้องศึกษาเกล็ดหิมะ? มันสมเหตุสมผลหรือไม่” สี่ศตวรรษผ่านไปแล้วตั้งแต่ Johannes Kepler ในบทความเรื่อง "On Hexagonal Snowflakes" เชื่อว่าสิ่งมหัศจรรย์ของธรรมชาติเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่เข้มงวด มี.

ทฤษฎีของคริสตัลซึ่งเสริมด้วยการศึกษาเกล็ดหิมะนั้นมีช่องว่างมากมาย ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ทราบเกี่ยวกับการพึ่งพาการเติบโตของเกล็ดหิมะโดยอาศัยอุณหภูมิ ความชื้นในอากาศ และสภาวะภายนอกอื่นๆ แต่พวกเขาไม่สามารถอธิบายได้ สำหรับตอนนี้.

แต่เกล็ดหิมะเป็นประเภทของการตกตะกอนจะรวมอยู่ในการจำแนกประเภทของคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยหิมะและน้ำแข็ง ปรากฎว่าผลึกหิมะสามารถอยู่ในรูปแบบของจาน, เสารูปดาว, เสาเรียบง่าย, เสาที่มีปลาย, เข็ม, เดนไดรต์เชิงพื้นที่และแม้แต่รูปร่างที่ผิดปกติ เหตุการณ์หลังเกิดขึ้นเมื่อหยดน้ำแข็งตัวเป็นเกล็ดหิมะ "หนุ่ม" ที่ตกลงมา

แต่ในญี่ปุ่น เกล็ดหิมะไม่เพียงแต่ถูกต้องเท่านั้น แต่ยังมีความพิเศษอีกด้วย นั่นก็คือ ชาวญี่ปุ่นนั่นเอง ล้อเล่น: ในหมู่เกาะญี่ปุ่นยังสงสัยว่าหิมะในท้องถิ่นจะไม่เหมือนกับในประเทศอื่น ๆ มีเรื่องตลกอะไร! ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 รัฐบาลได้จำกัดการนำเข้าสกีภายใต้ข้ออ้างในการปกป้องผู้ผลิตในประเทศ ที่ไหนสักแห่งในญี่ปุ่น ปีใหม่คุณยังสามารถฟังเพลงเกี่ยวกับแชมป์ญี่ปุ่นที่จะไม่มีวันสามารถขี่หิมะญี่ปุ่นบนสกีนำเข้า ...

ดังนั้น คุณกับฉันจึงโชคดีมากที่เรามีโอกาสได้ชื่นชมความงามของดอกไม้ฤดูใบไม้ผลิดอกแรกและหิมะตกหนักนอกหน้าต่าง

วันนี้ฉันจะบอกคุณ สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับเกล็ดหิมะ. ฉันแน่ใจว่าคุณ สิ่งที่จะเซอร์ไพรส์เพื่อนของคุณ!

รู้ยัง เกล็ดหิมะมีอากาศ 95%? นั่นคือเหตุผลที่เกล็ดหิมะตกลงสู่พื้นอย่างช้าๆ ราวกับหมุนไปอย่างช้าๆ นักวิทยาศาสตร์ยังวัดความเร็วของการตกของพวกเขา - 0.9 กม./ชม.

ข้อเท็จจริงที่ว่าเกล็ดหิมะมีอากาศอยู่ในโครงสร้างอธิบายไว้ สีขาว. แสงสะท้อนจากผลึกน้ำแข็งและอากาศและการกระเจิง ซึ่งเป็นเหตุผลที่เราเห็นความงามในฤดูหนาวสีขาวเงิน

แต่ประวัติศาสตร์รู้ถึงกรณีที่หิมะตกในสีอื่น หิมะสีดำทำให้ชาวบ้านตกใจ สวีเดนในปี พ.ศ. 2512 และ แคลิฟอร์เนียในปี พ.ศ. 2498 เห็น หิมะสีเขียว. ไร้สาระ!

ใครแต่งหิมะด้วยสีที่ไม่ธรรมดาเช่นนี้สำหรับเรา? นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจอาศัยอยู่ในหิมะของเทือกเขาแอนตาร์กติก หิมะ chlamydomonas. ดังนั้นพวกเขาจึงทำให้หิมะเป็นสีชมพู แดง ม่วง และเหลืองด้วยซ้ำ

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่ง: เมื่อตกลงไปในน้ำ เกล็ดหิมะ "ร้องเพลง"ทำให้เกิดเสียงที่สูงมากจนหูของมนุษย์ไม่ได้ยิน แต่ ปลาเขาได้ยินเขาอย่างสมบูรณ์และยิ่งกว่านั้นเขาไม่ชอบเขามากนัก

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมฤดูหนาวถึงหนาวจัง? มัน หิมะสะท้อนแสง 90% จากพื้นผิวโลกโดยไม่ปล่อยให้มันอุ่นขึ้น

เกล็ดหิมะที่ใหญ่ที่สุดในโลกพบใน สหรัฐอเมริกาในปี 2530 เส้นผ่านศูนย์กลางของความงามยักษ์มีจำนวน 38 ซม.!

และใน มอสโกวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2487 หิมะที่แปลกประหลาดที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ตกลงมา เกล็ดหิมะขนาดเท่าฝ่ามือของคุณที่วนอยู่ทั่วเมือง และมีรูปร่างที่คล้ายกับ... ขนนกกระจอกเทศ

ในหิมะปกติ เราไม่คิดว่าเกล็ดหิมะธรรมดาเมื่อศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถเป็นภาพที่ยอดเยี่ยมและทำให้เราประหลาดใจด้วยความถูกต้องและความซับซ้อนของรูปแบบ หิมะประกอบด้วยความงามดังกล่าว

อย่างไรก็ตาม หิมะเองก็ไม่ได้มีแค่สีขาวเท่านั้น ในภูมิภาคอาร์กติกและภูเขา หิมะสีชมพูหรือสีแดงเป็นเรื่องปกติ ความจริงก็คือสาหร่ายที่อาศัยอยู่ระหว่างผลึกของมันทำให้พื้นที่ทั้งหมดเป็นหิมะ แต่มีบางกรณีที่หิมะตกลงมาจากท้องฟ้าเป็นสีฟ้า เขียว เทา และดำ

ดังนั้นในวันคริสต์มาสปี 1969 หิมะสีดำจึงตกลงมาในสวีเดน เป็นไปได้มากว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากในช่วงฤดูใบไม้ร่วงหิมะดูดซับเขม่าและมลพิษทางอุตสาหกรรมจากชั้นบรรยากาศ ไม่ว่าในกรณีใด การทดสอบตัวอย่างอากาศในห้องปฏิบัติการพบว่ามีสารฆ่าแมลงดีดีทีอยู่ในหิมะสีดำ

คณิตศาสตร์ถูกตีโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ "จิ๋ว จุดสีขาวราวกับว่ามันเป็นรอยเท้าของเข็มทิศซึ่งใช้ในการร่างเส้นรอบวง

Johannes Kepler นักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ในบทความเรื่อง "ของขวัญปีใหม่ เกี่ยวกับเกล็ดหิมะหกเหลี่ยม" อธิบายรูปร่างของคริสตัลตามพระประสงค์ของพระเจ้า นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นชื่อ Nakaya Ukichiro เรียกหิมะว่า "จดหมายจากสวรรค์ที่เขียนด้วยอักษรอียิปต์โบราณ"

เขาเป็นคนแรกที่สร้างการจำแนกเกล็ดหิมะ พิพิธภัณฑ์เกล็ดหิมะแห่งเดียวในโลกที่ตั้งอยู่บนเกาะฮอกไกโด ตั้งชื่อตามนากายะ

เกล็ดหิมะรูปดาวที่ซับซ้อนมีรูปทรงเรขาคณิตที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่มองเห็นได้ชัดเจน นักฟิสิกส์ จอห์น เนลสัน จากมหาวิทยาลัยริทสึเมกัน (ภาษาญี่ปุ่น) ในเกียวโต กล่าวว่ายังมีรูปแบบอื่นๆ ที่หลากหลายกว่าที่มีอะตอมในจักรวาลที่สังเกตได้

ในช่วงหิมะตกในปี 1987 ใน Fort Coe (มอนแทนา, สหรัฐอเมริกา) พบเกล็ดหิมะ - เจ้าของสถิติโลกที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 38 ซม.

ความจริงที่ว่าเกล็ดหิมะตัวหนึ่งไม่มีน้ำหนักจริง ๆ พวกเราทุกคนรู้ดี: เพียงแค่วางฝ่ามือของคุณไว้ใต้หิมะที่ตกลงมา

เกล็ดหิมะธรรมดามีน้ำหนักประมาณหนึ่งมิลลิกรัม (น้อยมาก 2-3 มิลลิกรัม) แม้ว่าจะมีข้อยกเว้น - เกล็ดหิมะที่ใหญ่ที่สุดตกลงมาเมื่อวันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2487 ในมอสโก เมื่อจับที่ฝ่ามือแล้วคลุมไว้เกือบหมดและดูเหมือนขนนกกระจอกเทศ

มากกว่าครึ่งหนึ่งของประชากรโลกไม่เคยเห็นหิมะ ยกเว้นในรูปถ่าย

หิมะหนา 1 ซม. ปกคลุมในฤดูหนาวให้น้ำ 25-35 ลูกบาศก์เมตรต่อ 1 เฮกตาร์

เกล็ดหิมะเป็นอากาศ 95% ซึ่งส่งผลให้มีความหนาแน่นต่ำและความเร็วตกลงค่อนข้างช้า (0.9 กม./ชม.)

หิมะสามารถกินได้ จริงอยู่ การบริโภคพลังงานสำหรับการกินหิมะนั้นมากกว่าปริมาณแคลอรี่ของมันหลายเท่า

เกล็ดหิมะเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมที่สุดของการจัดโครงสร้างตนเองของสสารจากง่ายไปซับซ้อน

ในฟาร์นอร์ธ หิมะแข็งมากจนเมื่อถูกขวานจะดังก้องเหมือนโดนเหล็ก

รูปแบบของเกล็ดหิมะมีความหลากหลายผิดปกติ - มีรูปแบบมากกว่าห้าพันรูปแบบ แม้แต่การจำแนกระหว่างประเทศแบบพิเศษก็ได้รับการพัฒนาซึ่งเกล็ดหิมะจะรวมกันเป็นสิบคลาส เหล่านี้คือดวงดาว จาน เสา เข็ม ลูกเห็บ ผลึกคล้ายต้นไม้คล้ายก้านเฟิร์น ขนาดของปาฏิหาริย์ฤดูหนาวมีตั้งแต่ 0.1 ถึง 7 มิลลิเมตร

เสียงดังเอี๊ยดของหิมะเป็นเพียงเสียงจากผลึกที่บดขยี้ แน่นอนว่าหูของมนุษย์ไม่สามารถรับรู้เสียงของเกล็ดหิมะที่ "แตก" ได้ แต่ผลึกที่บดละเอียดนับไม่ถ้วนทำให้เกิดเสียงเอี๊ยดที่ชัดเจน หิมะส่งเสียงดังเอี๊ยดในน้ำค้างแข็งเท่านั้นและสีของเสียงดังเอี๊ยดจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิของอากาศ - ยิ่งน้ำค้างแข็งรุนแรงมากเท่าใด เสียงของเสียงดังเอี๊ยดก็จะยิ่งสูงขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวัดเสียงและพบว่ามีสองค่าสูงสุดที่อ่อนโยนและไม่แสดงออกอย่างชัดเจนในสเปกตรัมของหิมะลั่นดังเอี๊ยด - ในช่วง 250-400 Hz และ 1,000-1600 Hz

เกล็ดหิมะที่มองด้วยกล้องจุลทรรศน์เป็นงานอัศจรรย์ของพระเจ้า เม็ดฝนที่ตกผลึกแต่ละเม็ด - และนี่คือหิมะ - มีรูปแบบที่เป็นระบบและมีพันธุ์มากมายนับไม่ถ้วน - หลายรายการแสดงอยู่ในรูป

ในหิมะตก เราไม่คิดว่าเกล็ดหิมะธรรมดาภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะเป็นภาพที่สวยงามและน่าประหลาดใจกับความถูกต้องและความซับซ้อนของรูปร่างของมัน เกล็ดหิมะดูเหมือนดอกกุหลาบ ดอกลิลลี่ และล้อที่มีฟันหกซี่ เขาพบ "จุดสีขาวเล็กๆ" ตรงกลางเกล็ดหิมะเป็นพิเศษ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ราวกับว่ามันเป็นรอยขาของเข็มทิศ ซึ่งใช้สำหรับร่างเส้นรอบวง

28.