雪片の科学の説明
魂画像/ゲッティイメージズ
これらの小さなことについてこれらの大きな事実を学んだ後 クリスタル 、二度と同じように雪片を見ることはないかもしれません。
1. 雪の結晶は いいえ 凍った雨粒
雪片は、雲から落ちる何百もの氷の結晶の集合体またはクラスターです。凍った雨滴は、実際にはみぞれと呼ばれます。
2. 最も小さな雪片は「ダイヤモンドダスト」と呼ばれる
最小の雪の結晶は、人間の髪の毛の直径よりも大きくありません。それらは非常に小さく軽量であるため、空中に浮いたままになり、日光の下で輝くほこりのように見えます。これが名前の由来です。ダイヤモンドダストは、気温が華氏0度を下回る極寒の天候で最もよく見られます。
3. 雪片の大きさと形は雲の温度と湿度によって決まる
雪の結晶がこのように成長する理由は、いまだに複雑な謎に包まれていますが、成長する雪の結晶の周囲の空気が寒ければ寒いほど、雪の結晶はより複雑になります。湿度が高いと、より精巧な雪片も成長します。雲内の温度が高い場合、または雲内の湿度が低い場合、雪片は単純で滑らかな六角柱のような形になると考えてください。
| 雲の温度が... | 雪の結晶の形は... |
|---|---|
| 32~25F | 薄い六角板と星 |
| 25~21F | 針状 |
| 21~14F | 中空柱 |
| 14~10F | セクタープレート |
| 10~3F | 星型の「樹状突起」 |
| -10 ~ -30 F | プレート、カラム |
4. ギネス世界記録によると、1887 年 1 月にモンタナ州フォート キーオに落下した史上最大の雪片の集合体は、幅 15 インチ (381 mm) だったと言われています。
集合体(ひとつひとつの雪の結晶の塊)にしても、これはまさにモンスタースノーフレーク!これまでに観察された最大の非凝集 (単一の雪の結晶) 雪片のいくつかは、先端から先端まで 3 ~ 4 インチの大きさです。平均して、雪片のサイズは人間の髪の毛の幅から 1 セント硬貨未満までさまざまです。
5. 平均的な雪片は毎秒 1 ~ 6 フィートの速度で落ちる
スノーフレークの軽さとかなり大きな表面積 (落下を遅らせるパラシュートとして機能する) が、空をゆっくりと降下する主な要因です。 (比較すると、平均的な雨滴は毎秒約 32 フィート落下します!)。これに加えて 雪片 多くの場合、上昇気流に巻き込まれ、速度が低下したり、停止したり、一時的に上昇して高度が高くなったりします。なぜこのように忍び寄るペースで落下するのかは簡単にわかります.
6. すべての雪片には 6 つの面、つまり「腕」があります
氷がそうであるように、雪片は六角形の構造をしています。水が凍って個々の氷の結晶になると、その分子が積み重なって六角形の格子を形成します。氷の結晶が成長するにつれて、水がその 6 つの角で何度も凍り、雪の結晶が独特でありながら 6 面の形状を発達させます。
7. スノーフレーク デザインは、完全に対称的な形状のため、数学者の間で人気があります
理論的には、自然が作り出すすべての雪片には、同じ形の 6 本の腕があります。これは、それぞれの側面が同時に同じ大気条件にさらされた結果です。ただし、実際の雪片を見たことがある場合は、壊れたり、断片化されたり、多くの雪の結晶の塊として表示されることがよくあることを知っています。すべての戦いの傷は、地面への移動中に隣接する結晶と衝突したりくっついたりすることによるものです.
8. まったく同じ雪片は 2 つとない
すべての雪片は空から地面までわずかに異なる経路をたどるため、途中でわずかに異なる大気条件に遭遇し、結果としてわずかに異なる成長速度と形状になります.このため、2 つの雪片がまったく同じになる可能性はほとんどありません。雪片が「同一の双子」の雪片 (自然の吹雪と条件を注意深く制御できる実験室の両方で発生した) と見なされている場合でも、肉眼ではサイズと形状が驚くほど似ている場合がありますが、より強烈な環境下では、調べると、小さな変化が明らかになります。
9. 雪は白く見えますが、雪の結晶は澄んでいます
個々の雪片は、近くで (顕微鏡下で) 見ると、実際にははっきりと見えます。しかし、積もると雪は白く見えます。これは、光が複数の氷の結晶面で反射され、すべてのスペクトル色に均等に散乱されるためです。白色光はすべての色で構成されているため、 可視スペクトル 、私たちの目は雪片を 白い .
10. 雪は優れたノイズリデューサーです
新雪が降っているときに外に出て、空気が静かで静かであることに気づいたことがありますか?スノーフレークがこれを担当しています。それらが地面に積もると、個々の雪の結晶の間に空気が閉じ込められ、振動が減少します。積雪が 1 インチ (25 mm) 未満であれば、風景全体の音響を減衰させるのに十分であると考えられています。しかし、雪は古くなると固くなり、圧縮され、音を吸収する能力が失われます。
11. 氷に覆われた雪片は「霧氷」と呼ばれる
雪の結晶は、水蒸気が雲の中で氷の結晶に凍ってできるものですが、氷点下まで冷やされた水滴を含む雲の中で成長するため、雪の結晶がこれらの水滴と衝突することがあります。これらの過冷却された水滴が近くの雪の結晶に集まって凍結すると、霧氷のような雪片が生まれます。雪の結晶は、霧氷がない場合もあれば、霧氷の小滴がある場合もあれば、霧氷で完全に覆われている場合もあります。結氷した雪片が一緒に塊になると、雪の小粒として知られる グラウペル 次に形成します。
リソースとリンク:
- Snowcrystals.com。 スノーフレーク入門: スノーフレークとスノークリスタルに関する基本的な事実 . 2013 年 11 月 11 日閲覧。
- ウィキペディア: フリー百科事典。 スノーフレーク . 2013 年 11 月 11 日閲覧。
- ウィキペディア: フリー百科事典。 雪 . 2013 年 11 月 29 日閲覧。