Snehová vločka alebo aj tzv. kryštáľ ľadu
Snehové vločky sú jedným z najkrajších prírodných úkazov, ktoré fascinujú ľudí po celom svete. Každá vločka je unikátna (ale aj nie) a jej tvar závisí od mnohých faktorov. V tomto článku sa pozrieme na to, čo ovplyvňuje tvar snehových vločiek a prečo sú také rozmanité a zároveň veľmi podobné. Ako je možné, že existujú rôzne tvary snehových vločiek? Čo rozhoduje o ich tvare?
Vznik snehových vločiek
Snehové vločky sa tvoria v oblakoch, kde sa vodná para sublimuje priamo na ľadové kryštáliky. Tento proces začína na mikroskopických časticiach prachu alebo peľu, ktoré slúžia ako jadro pre kryštalizáciu, tzv. kondenzačné jadro. Keď teplota klesne pod bod mrazu, vodná para sa začne usadzovať na týchto časticiach a vytvárať ľadové kryštály.
Jednotlivé molekuly vody sa pri zmrazovaní organizujú do šesťuholníkových (hexagonálnych) štruktúr. Táto symetria je výsledkom tvaru molekúl vody a spôsobu, akým sa spájajú. Aj keď sa základný tvar kryštálu nemení, rôznorodosť snehových vločiek vzniká vďaka neustále sa meniacim podmienkam v atmosfére počas ich rastu.
Chumáč snehu
Snehová vločka slúži aj ako pomenovanie pre chumáč snehu, ktorý sa v priebehu dopadu z mrakov, spája s inými krištáľmi ľadu.
Najväčší mýtus o snehových vločkách
Jeden z najväčších mýtov o snehových vločkách je, že žiadne dve snehové vločky nie sú rovnaké. Tento mýtus vznikol kvôli obrovskej rozmanitosti tvarov a vzorov, ktoré snehové vločky môžu mať. Hoci je pravda, že šanca nájsť dve úplne identické snehové vločky je veľmi malá, nie je to nemožné. V laboratórnych podmienkach sa podarilo vytvoriť identické snehové vločky, čo dokazuje, že za určitých podmienok môžu vzniknúť rovnaké kryštály.
Zákonitý šesťuholníkový súmerný tvar je chaoticky narušovaný vplyvom fyzikálnych podmienok. A keďže všade môžu pôsobiť na vločku odlišné fyzikálne podmienky, nachádzame v nich silnú rozmanitosť a náhodnosť, ale aj nie.
Faktory ovplyvňujúce tvar snehových vločiek
- Teplota: Teplota vzduchu je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré ovplyvňujú tvar snehových vločiek. Pri rôznych teplotách sa tvoria rôzne tvary kryštálov:
- Pri teplotách okolo -2 °C až -4 °C vznikajú jednoduché doskové kryštály. Tieto vločky majú tenké a ploché tvary, často pripomínajúce tanieriky.
- Pri teplotách okolo -5 °C až -10 °C sa najčastejšie tvoria ihličkovité alebo stĺpové kryštály. Tieto tvary sú menej bežné v bežnom snehu.
- Pri teplotách okolo -12 °C až -16 °C sa tvoria zložité hviezdicovité dendrity. Objavujú komplexné hviezdicové tvary s početnými ramenami a symetriami.
- Pri teplotách pod -20 °C sa vytvárajú kombinované alebo nepravidelné kryštály, ktoré niekedy pripomínajú chumáče alebo zrnitý sneh.
- Vlhkosť: Obsah vlhkosti vo vzduchu tiež hrá významnú úlohu. Vyššia vlhkosť podporuje tvorbu zložitejších a väčších kryštálov. Naopak, nižšia vlhkosť vedie k jednoduchším tvarom.
- Atmosférický tlak a vietor: Tieto faktory ovplyvňujú rýchlosť rastu kryštálov a ich konečný tvar. Silný vietor môže rozfúkať kryštály a zabrániť ich spájaniu do väčších vločiek.
- Znečistenie a prachové častice: Mikroskopické častice v atmosfére, ako sú prach a peľ, slúžia ako jadro pre tvorbu snehových vločiek. Rôzne typy častíc môžu ovplyvniť tvar a veľkosť kryštálov.
Jedinečná snehová vločka
Každá snehová vločka je jedinečná kvôli neustále sa meniacim podmienkam v atmosfére. Počas svojho pádu prechádza vločka rôznymi vrstvami vzduchu s odlišnými teplotami a vlhkosťou, čo ovplyvňuje jej rast a konečný tvar. Tento proces je tak zložitý a variabilný, že je prakticky nemožné, aby dve vločky boli úplne identické.
Typy snehových vločiek
Podľa medzinárodnej klasifikácie existuje 10 základných typov snehových kryštálov:
- Doštičky – ploché, šesťuholníkové kryštály
- Hviezdice (dendrity) – rozvetvené hviezdicové kryštály
- Stĺpiky – dlhé, tenké kryštály v tvare stĺpikov
- Ihlice – tenké, dlhé kryštály podobné ihliciam
- Jednoduché vločky – základné tvary vločiek
- Stĺpiky s doštičkami – kombinácia stĺpikov a doštičiek
- Nepravidelné priestorové častice – kryštály s nepravidelnými tvarmi
- Krúpky – malé, guľaté kryštály
- Ľadové zrná – malé, pevné kryštály
- Krúpy – väčšie, guľaté kryštály
Zaujímavosti o snehových vločkách
- Prvá zmienka o súmernom šesťuholníkovom tvare snehových vločiek bola už z roku 135 p. n. l., učenec Han Yin „Kvety rastlín a stromov sú väčšinou päťcípe, ale kvety snehu, ktoré nazývame ying, sú vždy šesťcípe.“, neskôr v 6. storočí autor Hsiao Tung „Červené mraky plávajú po troch štvrtinách blankytnej oblohy. A biele snehové vločky ukazujú svetu svoje šesťcípe kvety.“
- Ďalšie mená spomínajúce snehovú vločku a jej tvar: biskup Olaus Magnus (r. 1555) , astronóm Thomas Harriot (r. 1591), filozof a matematik René Descartes (r. 1637), polyhistor Johannes Kepler (r. 1611), Wilson Bentley (r. 1885) ako 15 ročný fotografoval snehové vločky, fyzik Ukichiro Nakaya (r. 1930), expert Kenneth G. Libbrecht vyrába syntetické vločky (súčasnosť)
- Najväčšia snehová vločka: Podľa Guinessovej knihy rekordov mala najväčšia snehová vločka priemer 38,1 cm a hrúbku 20,3 cm. Bola nájdená v Montane v roku 1887.
- Farby snehu: Sneh môže byť aj iných farieb ako biely. Napríklad oranžový sneh môže vzniknúť v dôsledku piesku vo vzduchu, zatiaľ čo ružový sneh môže byť spôsobený prítomnosťou rias.
- Morfogenéza ľadu: Transformácia jednoduchého ľadového hranola na komplikovanejšiu hviezdicovú vločku, a teda, keď z počiatočného chaosu vzniká určitá presná zákonitosť a poriadok, štruktúra. (tiež aj vlny, snehové záveje, pieskové duny)
Fotografie snehových vločiek zo zbierky, ktoré fotografoval Wilson Bentley
Wilson Bentley nafotografoval zbierku 5000 snehových vločiek, ktorá bola veľmi užitočná pre ich ďalšie pozorovania a skúmanie.
Tu sú niektoré z nafotografovaných mikroskopických snehových vločiek fotografom Wilsonom Bentleym:
Snehové vločky sú nádherným príkladom toho, ako príroda dokáže vytvoriť nespočetné množstvo variácií z jednoduchých fyzikálnych procesov. Ich štúdium nám pomáha lepšie pochopiť atmosférické podmienky a procesy, ktoré ovplyvňujú naše počasie.
Chceš si prečítať aj o sviatku „Na svätého Dyndy“?
Ako si vyrobiť snehovú vločku?
Chcete si vytvoriť a vystrihnúť vlastnú snehovú vločku z papiera? Neváhajte, pozrite si nasledujúce video a zabavte sa:
Dúfam, že vás tento článok zaujal a že sa pri najbližšom snežení pozriete na snehové vločky s novým uhlom pohľadu. Možno sa vám podarí odchytiť niektorú z nich a preskúmať jej jedinečný tvar!
Chceš byť múdrejší? Čítaj aj Vedecko-popularizačný portál – VEDA NA DOSAH.