Mis on lumi?
Väikesed ja habras jäise vee kristallid on lumi. Paks ja tugev lumikate võib muuta planeedi pöörlemiskiirust.
Lumi on üks sademete sorte. Pilvede sees moodustuvad väikesed kristallid, mis talvel ja külma ilmaga kukuvad pinnale. Hiiglaslikud lumemassid koosnevad miljarditest väikestest lumehelvestest.
Kuidas moodustub lumi?
Lumeks võib nimetada külmunud vihma, mis langeb maapinnale talvel, külmal sügisel ja perioodiliselt ka kevadel. Temperatuuril alla 0 kraadi võib tekkida lund. Vihmapilvedes esinevad väikesed niiskusetilgad külmuvad, seetõttu moodustub seda tüüpi sademed.
Vee väikseimad osakesed on kuusnurga kujulised, jääkristall muutub järk-järgult kuusnurgaks. 15 kraadi temperatuuril muutuvad kristallid õhukesteks plaatideks ja 8 ° C juures muutuvad nad seest õõneskolonnideks. Temperatuuril 2,5 kraadi omandavad nad inimestele tuttava kuju lumehelvestena.
Niiskuse aurustumise tõttu võib tekkida lund. Sarnane nähtus on selgelt täheldatav külmas riiete kuivatamisel. Kangas muutub järk-järgult kõvaks, külmutades niiskuse olemasolu tõttu selles. Pärast seda algab aurustumisprotsess, jää hakkab ainest eralduma, aurustudes atmosfääri. Jää aurustumine võib kesta mitu päeva, pärast mida kangas muutub jälle kuivaks ja pehmeks.
Lumehelbe tekstuur
Lumehelbed koosnevad pisikestest veeosakestest. Konstruktsioon molekulaarsel tasemel on paigutatud nii, et uute moodustunud rangete lumehelveste nurgad on 120 ja 60 kraadi. Lumehelveste otstesse ja servadesse moodustuvad väikesed kristallide moodustised, mille järel kihid jätkavad külmumist. Tänu nendele protsessidele omandavad lumehelbed sellised ebatavalised kujundid. Enamik moodustisi on aga tähekujulised.
Lumehelveste peamised vormid
Teadlased on kindlaks teinud lumehelveste peamised vormid: nõelte, tähtede, dendriitide, kohevate, sammaste, taldrikute kujul.
Nõela kujul - kristallid meenutavad spetsiaalset moodustist jääkõna kujul. Need võivad olla seest õõnsad, hargnenud väljakasvuga mitmest küljest.
Tähekujuline - kristallid näevad välja nagu jääkiududest kootud. Neid saab paigutada meelevaldselt, painutades eri suundades.
Huvitav fakt: lumehelbed võivad olla erineva kuju ja suurusega. Kokku märgitakse 35 stabiilset moodustiste vormi. Need varieeruvad sõltuvalt pilvede temperatuurist ja asukohast.
Dendritid - lumehelveste põimunud kristallid, moodustades sümmeetrilise ja hargnenud väljakasvu, mis erinevad eri suundades.
Kohevad lumehelbed koosnevad mitmest kasvust, mis järk-järgult purunesid või purunesid. Põhimõtteliselt saadakse sellised lumehelbed tugeva tuule tõttu.
Veerud - suured lapikud lumehelbed. Üks levinumaid sademete vorme. Näevad välja nagu sambad, teritatud kuusnurkne pliiats.
Plaadid on lille kroonlehtede kujul, jagatud ribideks eraldi sektsioonideks.
Huvitav fakt: Lund peetakse mineraaliks. Selle teooria esitas lume ja jää uurimise riiklik andmekeskus. Mineraal on definitsiooni järgi tahke homogeenne aine, millel on anorgaaniline päritolu, koostis ja osakeste paigutus. Lumi on külmunud veeosakesed. Vesi muudetakse jääks, mis moodustub temperatuuril alla 0. Kuna jää on homogeenne ja sellel on oma ainulaadne struktuur ning moodustatud ka anorgaanilisel viisil, sobib see mineraali kirjelduseks. Ja kui jää võib pidada mineraaliks, siis ka lund.
Mis määrab lumehelveste kuju?
Lumehelveste kuju võib olla erinev. Praegu eristatakse moodustatud lumehelveste 48 liiki. Kuju võib ilmastikuolude tõttu erineda.Reeglina, mida madalam on pilvede temperatuur, seda kõrgemal need asuvad. Pilvedes esinevad lumehelbed, mille temperatuur on vahemikus -13 kuni -16, on tähtede kujul. Maa pinnale lähenedes on lumehelbed lamedate kuusnurkade ja nõelte kujul.
Lume klassifikatsioon
Lumi on sademete vorm jääkristallide ja mitte ainult külmunud vee kujul. Veemolekulide erilise asukoha tõttu on need kuusnurkse prisma kujul. Kukkumisel tekitavad külmunud veekristallid selliseid nähtusi nagu:
- härmatis
- Tervitused
- Lumesadu
- Lume kristallid.
Lumehelbed võivad olla kuni 30 cm üks nähtuse uurijatest oli Winson Bentley, kes hakkas kristalle pildistama mikroskoobi abil. Ta tegi rohkem kui 5,5 tuhat fotot. Siis ta avastas selle iga looduses esinev lumehelves on ainulaadne ega sarnane teistega.
Lund saab jagada ka selliste kriteeriumide järgi nagu sademete tekkemehhanism, värv ja intensiivsus.
Sademete toimel toimub lumi:
- Kohustuslik;
- Tormine;
- Lumi tibutab.
Tugev lumi
Ühtset tüüpi pilvedest satub tohutul hulgal lund. Reeglina toimub see kümnepunktilise pilvekatte ajal. Lumesadu võib pikka aega monotoonselt kesta. Liitlumi moodustab tihedate väikeste kristallide mass. Selliste ilmadega halb nähtavus. Talvel on ülekaalus just selline lumi.
Tugev lumi on täpselt vastupidine. Selle aja jooksul langeb lumemass intensiivselt maapinnale. Lumesadu algab ja lõpeb järsult. See kukub suurtest cumulonimbus pilvedest välja, kui atmosfäär on äärmiselt ebastabiilne.
Lumesadu iseloomustab hunnik pisikesi lumehelbeid, mis tekitavad õhus hägust. See kestab mitmest tunnist mitme päevani.
Lumesadu
Aega, mil pilv lund satub, nimetatakse lumesaduks. Lumesadu on tavaliselt väga intensiivne ja võib kesta mitu päeva. Intensiivsust eristatakse järgmiselt:
- Kerged lumesadud, mille helbeid esineb harva - vähem kui 10 õhku kuupmeetri kohta.
- Keskmine - 10 kuni 100 lumehelvest kuupmeetri õhu kohta.
- Tugev lumesadu intensiivsusega 100 lumehelvest kuupmeetri õhu kohta.
Õhutorm
Lumesaju peamised näitajad määravad lumehelveste arvu. Ajavahemikul, kui tugev tuul ei puhu, võib lumesadusid rahulikuks pidada. Tugeva tuule ajal nimetatakse lumesadusid sõidetavateks lumepallideks.
Meteoroloogid ennustavad lumesadusid reeglina. Selle piirkonna elanikke, kus torm peaks algama, hoiatatakse katastroofide eest ette. Lumesadusid võib minna mitu päeva, need peatavad elu isegi kõige suuremates asulates. Teedel liikumise tõttu on võimatu sõita, elektriliinid lakkavad töötamast.
Laviinid
Kui piisavalt lund koguneb, võib tekkida laviin. Nad laskuvad nõlvadest, hävitades kõik nende teel olevad objektid. Laviinist tabatud inimene ei pruugi üldse ellu jääda.
Pärast lumesadu järgnevad inimeste ja materiaalsed ohverdused. Hävitatud elektriliinid, sidesüsteemid. Mõnes linnas võib tsivilisatsioon olla tõkestatud. Maailmas on registreeritud juhtumeid, kui terve sajandivanused linnad surid laviini all. Lumine laviinid liiguvad kiirusega 100 m / s. Lumemassi maht on kuni kaks miljonit kuupmeetrit. Kui laviin hakkab laskuma, tekitab see paratamatult õhust võimsaid lööklaineid. Üks selline laine võib rongi liigutada või väikese hoone hävitada.
Kui inimene on laviinides koobastes käitumisreeglitest teadlik, pääseb ta põgenema. Probleemide vältimiseks tasub enda jaoks kindlaks teha laskumise võimalikud piirid.
Huvitav fakt: Iga lumehelves pole vastupidiselt levinud arvamusele ainulaadne. Sama temperatuuri ja välisteguritega tingimustes on võimalik saada kristalle, mis on välimuselt ja struktuurilt absoluutselt identsed.Looduses võib sellist struktuuri leida väga harva lihtsal põhjusel - kõik lumehelbed on sügisel deformeerunud.
Lume sulamine
Lume kõige kuulsamaks omaduseks võib pidada selle sulamist temperatuuril üle nulli. Lumi sulab tavaliselt kevadel, kui paistab soe päike. Kuid paljud inimesed ei tea, et isegi madalal temperatuuril päikese käes hakkab lumi ka sulama. Jääkristallid aurustuvad pinnalt, möödudes veeks muutumise protsessist.
Kui tänaval on palju pori, sulab lumi mitu korda kiiremini - tume värv neelab rohkem soojust. Seetõttu pole üllatav, et lund võib metsades laduda kuni suve alguseni. Kui soola piserdatakse, hakkavad selle kristallid järk-järgult lagunema. Toimub muundamine vedelaks olekuks. Kui lumi hakkab sulama, muutub see tihedamaks ja raskemaks.
Lume eelised
Lumi on väga kasulik: see katab talveks maapinna, hoiab taimi ja väikeloomi soojas, aidates neil rasketes talveoludes ellu jääda. Kui talvel lund ei olnud, siis saagid ei kasva - sulamise ajal küllastub lumi mulla vajaliku niiskusega.
Lumi muutub veeks ja elu algab uuesti. Loomad tulevad talveunest välja, taimed teevad jällegi välja maa. Maakera elu areneb tsükliliselt pidevate metamorfooside tõttu, mis korduvad igal aastal.
Miks lumi krigiseb jalge all?
Kuna lumi on mitmesuguse kujuga kristalle sisaldav mass, hakkab see jalge all krõbisema. Miljonite kristallide hulgas on ka õhumolekule. Kui inimene surub osa lumest kokku, hakkab see kondenseeruma, kristallid purunevad ja õhk surutakse välja. Sellepärast luuakse lumetursa heli. Sel juhul ei saa alati purunevate kristallide müra kuulda.
Miks lumi kreemib külma ilmaga, kuid mitte sooja ilmaga?
Kui ilm on soe, sulab osa lumekihist. Vesi hakkab summutama kogu kristallide purunemismüra, nii et heli on raske kuulda. Kõige paremini eristuvad helid ilmnevad tugevate külmadega. Temperatuur muutub perioodiliselt, mistõttu lumehelveste vahelises ruumis külmub väike kogus vett.
Kui hiljuti on lund sadanud, on lumehelveste kokkupuute tihedus äärmiselt madal. Vana lamav lumi on palju tihedam. Vana lumi teeb kokkusurumisel madalama heli, sarnanedes mürinat.
Miks on lumivalge?
Kogu planeet on ümbritsetud elektromagnetiliste lainetega, silmaga nähtamatud. Neid on absoluutselt igal pool ja nad keskenduvad postidele. Nägemine tajub elektromagnetilist kiirgust värvina. Elektromagnetilise kiirguse lained annavad meile värvitunde. Selliste lainete peamiseks allikaks peetakse Päikest.
Päikesekiired sisaldavad kõiki toone. Kui kõik värvid ühinevad, muutub see valgeks. Päikesekiired on lihtsalt valged. Lumi ja jää peegeldavad täielikult päikesevalgust. Iga lumehelves on eraldi jäätükk, mis peegeldab ka päikesevalgust. Tulenevalt asjaolust, et lumehelbed asuvad pinnal suvalises järjekorras, moodustavad lumepalle ja ummistusi, ei suuda nad täielikult elektromagnetilist kiirgust läbida.
Seda saab kontrollida lihtsal viisil - kaevake päikesepaistelise ilmaga lume sisse vaid väike auk. Augu sees tundub lumi tumedam, kergelt kollakas. Pilvisel ajal tundub lumi üldse hallikassinine. Seega sõltub lume välimus otseselt ümbritsevast ilmast.
Kui päike paistab tänaval eredalt, peegeldab lumikelluke kogu päikesevalguse spektrit. Seda saab näha isegi palja silmaga - puhas lumi virvendab ja tundub, et see paistab. Planeedi poolustele lähemal võtab lumi punased toonid. Selle põhjuseks on eritüüpi vetikad, mis paljunemisel muudavad kõik roosaks.
Kuulus Charles Darwin tegi oma päevikutes märkmeid erinevate lumevärvide kohta. Kord läks ta pikale teekonnale ja märkas, et tema hobuse kabjad jätsid lumme punased jäljed.Heleda päikeseloojangu tõttu võib lumi võtta ka muid värve, kuna see peegeldab punast valgust.
Värvi mõiste on subjektiivne asi. Mõni inimene ei suuda värve eristada, mõni ajab varjundites segadusse ja mõni tuleb välja ja eristab omaenda unikaalseid toone.
Kolm erinevat inimest näevad sama objekti erinevast vaatenurgast: mõne jaoks on rohi smaragd, mõne jaoks heleroheline ja keegi näeb selles türkiissinist sinist. Värvide taastootmise nähtusi pole veel põhjalikult uuritud. On teada ainult see, et igal inimesel on oma ettekujutus värvist, erinev teistest.
Roosa või arbuus lumi
Värvuse järgi pole lumi mitte ainult valge. Roosat lund ei kohta eriti sageli. Seda võib leida Gröönimaal, põhjapoolusel ja mõnel mäel. Sellist lund esineb kevadel ja suvel. Sel ajal soojendab päike lumikate veidi, lumi muutub järk-järgult märjaks. Mida märjemaks lumi muutub, seda heledam on selle värv. Punast lund märkas Aristoteles.
XIX sajandil toodi selline lumi Suurbritanniasse. Siis ei osanud keegi nähtuse olemust selgitada. Šotimaalt pärit nohik Robert Brown tegi ettepaneku, et see lumevari omandab vetikate tõttu. Tal oli õigus ja sajand hiljem paljastasid teadlased chlamydomonas aktiivsuse lumises. Nad hakkasid intensiivset paljunemist isegi külmas. Kui hapnik jõudis vetikateni, hakkasid nad lõhnama nagu arbuusid. Mõne pealtnägija sõnul maitseb lumi ka sellele viljale.
Seega oli lume valge värv tingitud asjaolust, et selle pind peegeldab täielikult spektrit. Ja kui ühendada kõik spektri värvid, muutub see valgeks. Kuid värv sõltub ka praegu taeva varjunditest.
Lumi on teistel planeetidel
Osa Päikesesüsteemi planeetidest iseloomustab tema enda atmosfääri olemasolu. See võib erineda meie planeedi atmosfäärist, kuid sarnaseid jooni on palju - igas atmosfääris on õhuvoolud. Marsil on nii tuttavat lund kui ka lumega sarnaseid sademeid süsihappegaasi kujul, mida tuntakse kõige paremini kuiva jää või kuiva lumena.
Neptuuni satelliidil on ka vesinikku sisaldav lumi ja segu erinevatest gaasidest. Samal ajal pole Tritonil tavaline valge, vaid roosa lumi. See näeb välja selline, et selle koostises on keerukaid ühendeid. Samuti moodustab see lumi tugevat ultraviolettkiirguse mõju. Selle satelliidi mõlemal pool asuvad lumekihid, mille suurus on kuni mitusada meetrit.