Почему снег рыхлый и его особенности
Снег – это одно из состояний воды при температуре ниже нуля. Форма снега в виде снежинок и образование его в открытом воздухе вызвано определенными природными факторами и явлениями. Нужно понимать, водяной пар под воздействием высоких температур, образующихся на поверхности земли, поднимается в атмосферу, где сталкивается с низкими температурами и кристаллизуется. А дальше происходит его «возврат» на землю в виде снежинок.
Чтобы понять, через какие этапы проходит вода в процессе образования снежных фигурок геометрически правильной формы с очень большим разнообразием вариаций, следует отметить, что образование снега происходит путем кристаллизации маленьких частичек водяного пара вокруг имеющейся в атмосфере пыли. Изначально образовываются правильные шестиугольники, которые, под воздействием земного притяжения опускаются на землю, а уже в пути к их краям начинают «присоединяться» другие кристаллизовавшиеся частички. Таким образом с первоначального размера в 0,1 мм снежинки разрастаются до диаметра в 5 – 7 мм. В зависимости от погодных условий их размер может колеблется. Максимальные снежинки, зафиксированные в отдельных странах, имели размер порядка 30 см в диаметре.
Чтобы понять, почему снежинки имеют хрупкую и рыхлую структуру, целесообразно упомянуть несколько слов о процессах, которые происходят во время их образования. Воздушная кристаллизация пара способствует тому, что образуется не сплошной лед, а смесь кристаллов льда и воздуха. При этом в общем объеме снежинки воздуха порядка 95%. Этот показатель влияет также и на цветовую гамму образовавшейся структуры – если вода имеет синеватый оттенок, то снежинка, из-за преломления света в воздухе, кажется нам белоснежно белой.
Температура и вес рыхлого снега
Учитывая, что замерзание воды происходит при температуре ниже нуля, температурный диапазон снега находится в пределах от нуля и ниже. Плюсовая температура способствует быстрому проседанию снега и его таянью. Касательно веса снега, то здесь также все будет зависеть от температурных параметров. При низких показателях температуры вес кубометра снега может составлять порядка 50 кг, в то время как «набравший» влаги снег может иметь массу свыше 130 кг на кубометр.
Количество воды внутри снега будет зависеть от внешней температуры, а также воздействия ультрафиолетового излучения. Даже если общая температура низкая, а на снег попадают прямые солнечные лучи, его структура будет видоизменяться, он становится более наводненным и неустойчивым. Здесь подробно о удельном весе снега в различных состояниях.
Почему рыхлый снег темнеет
Изначально, пока в структуре снега находится большое количество воздуха, попадающие на него лучи света преломляются, образуя его белый вид. Со временем, когда снег постепенно начинает проседать под воздействием тепла, количество воздуха внутри снежинок становится меньшим, кристаллики воды превращаются в капельки, наполняя и уплотняя внутреннюю структуру снега. Из-за этого преломление света немного изменяется, поэтому мы начинаем наблюдать изначально немного потемневший, а дальше и вовсе синеватый оттенок снега.
Здесь важно учесть, если температурный диапазон нестабильный, присутствуют резкие перепады погодных условий, цвет снега может многократно видоизменяться, часть его может и вовсе превратиться в сплошной лед.
Как удобнее передвигаться по рыхлому снегу
Передвижение по рыхлому снегу, это, по сути, путешествие по мягкому песку, а в некоторых случаях и того хуже. Все дело в пористой структуре снежинок, которые попросту не выдерживают точечной нагрузки в одном месте. Поэтому издавна люди, проживающие в заснеженных регионах, научились распределять нагрузку на поверхности снежного покрова с помощью лыж, снегоступов, широкой обуви, а транспортные средства вместо колес «пересадили» на гусеницы, специальные похожие на лыжи полозья. Это позволяет увеличить площадь, на которую распределяется нагрузка от человека или транспортного средства, и значительно уменьшить уровень их проседания в процессе передвижения.
Почему рыхлый снег предохраняет озимые хлеба
Еще одно полезное свойство рыхлого снега – он в 100 раз сильнее держит тепло по сравнению с обычным льдом. Не удивительно, что люди севера издавна строят снежные юрты из рыхлого снега. Такое жилище позволяет поддерживать внутреннюю температуру до 5, а в некоторых случаях даже до 15 градусов Цельсия. И это при условии, что внешняя температура может оставаться на уровне -40 и ниже градусов Цельсия. Этот же принцип действует и относительно озимых хлебов – пористая структура снега позволяет им дышать и в то же время оберегает от переохлаждения. Поэтому, чем толще снежный покров – тем больший шанс получить в следующем году богатый урожай зерновых.
Источник