Zăpada ascunde un secret: fulgul de nea

Iarna își intră în rol destul de repede. Mă îndoiesc că exact acum te gândești la încălzirea globală și la faptul că anul acesta a fost unul foarte călduros. În afară de faptul că este o vreme foarte rece, există totuși un lucru care face ca iarna să fie cea mai frumoasă perioadă a anului – minunații fulgi de nea.

Acum totul pare că începe să se îmbrace într-o minunăție albă și rece. Natura a dovedit și o dovedește mereu că este cel mai bun designer și oferă cele mai originale și mai unice spectacole, orice am spune noi, pământenii.

Cum ți se pare trecerea de la o imagine care arată așa, un peisaj de iarnă, zăpadă, mult alb…

zapda_ascunde_un_secret_fulgul_de_nea

Sursă foto.

la un fulg de nea fotografiat așa de bine încât poți să îi vezi toate detaliile?

fulg_de_neaSursă foto.

E fascinant! Te-ai întrebat vreodată care sunt secretele din spatele „micilor minuni de frumusețe”?

Cine s-a dedicat pentru a afla secretul lor?

Ei bine, există oamenii care au studiat știința fulgilor de nea și și-au dedicat o viață întreagă pentru acest lucru. Altfel, de unde să știm atâtea lucruri? Bentley Wilson Alwyin zis și „Snowflake”, este prima persoană care începe să studieze fulgii de nea, asta fiind exact pe 15 ianuarie 1885, atunci când pe microscopul lui pune o cameră foto și face prima fotografie unui fulg de nea.bentley_wilson

Bineînțeles, știi și tu cât este de dificil să fotografiezi un fulg de nea deoarece, chiar și la o temperatură de sub zero grade, fulgii de zăpadă sublimează, adică prin încălzire ei trec direct în stare de vapori, fără a mai trece prin stare lichidă. Ei bine, ce face el pentru ca acest lucru să fie posibil? Acesta realizează un procedeu pentru a imortaliza imaginile cu fulgii de nea înainte de dispariția lor, și în acest fel reușește să captureze fiecare cristal pe o pânză neagră după care îl mută rapid pe o lamelă de microscop. Aceste fotografii sunt făcute, de fapt, din dorința sa de a afla cum arată fulgii de zăpadă de aproape (adică la microscop) și dacă există doi fulgi de nea identici. Sursă foto.

Concluzia la care ajunge în cele din urmă este aceea că nu există doi fulgi la fel, dar in schimb reușește să realizeze un album cu fotografii ale fulgilor de zăpadă extraordinar de frumoase, care atrag atenția redactorilor de la Nature, dar și a instituțiilor academice

Cam așa arată rezultatul fotografiilor sale:

fulgi_de_zapada_wilson

Sursă foto.

Pe lângă fotografiatul fulgilor de nea, Bentley este renumit și pentru faptul că fotografiază toate formele de gheață și formațiuni naturale de apă, printre care norii și ceața (vezi aici: http://snowflakebentley.com). De asemenea, el este primul american care înregistrează dimensiunile picăturilor de ploaie și este unul dintre primii fizicieni ce au studiat nori.

Dar totuși, de unde culoarea albă?

fulg de zapada zoom

Sursă foto.

„Zăpada constă din nenumărate cristale (fulgi de zăpadă) poziţionate laolaltă. Când fotonii razelor de lumină intră în cristalele de la suprafaţa stratului de zăpadă, ei se răsfrâng asupra tuturor cristalelor creându-se astfel un fenomen optic complex în urma căruia toată zăpada pare de culoare albă”, relatează cei de la descopera.ro.

Tot pasionat de misterul fulgilor de nea este și japonezul Ukichiro Nakaya, fizician cunoscut pentru munca sa în domeniul științelor temperaturilor scăzute. Încă din anul 1933 începe să studieze fulgii de nea și chiar realizează diagrama care descrie relațiile dintre vaporii de apă, temperatură, suprasaturație, dar și densitatea vaporilor de apă din nori.

fulg de nea formare

Sursă foto.

Mai jos este realizată o schiță de japonezul Nakaya cu clasificarea generală a fulgilor de nea.

Nakaya clasificarea generală a fulgilor de nea

Sursă foto.

Tot el a făcut și o scurtă clasificare a acestora. El a format 8 mari categorii de fulgi de nea plecând de la cristale de tip coloană sau plane și ajungând la germeni de cristal, coloane cu capace și chiar particule neregulate.

Atunci când un fulg de nea se îndreaptă spre pământ, el trece prin mai multe stadii de metamorfozare și este afectat de temperatură în funcție de înălțimea la care se află, ceea ce înseamnă că nici măcar cu el nu se aseamănă la o altă altitudine.

Kenneth Libbrecht profesor de fizică la California Institute of Technology, studiază modul în care moleculele de apă sunt încorporate în cristalele de zăpadă. „Un cristal de zăpadă este format, după cum ne dăm seama din nume, dintr-un singur cristal de gheaţă. Un fulg de zăpadă este un termen mai general; poate însemna un cristal individual, câteva cristale alipite sau o aglomerare de cristale care formează  «bilele pufoase» care plutesc din nori“, explică acesta.

Cu alte cuvinte, cele mai complexe forme ale fulgilor de nea se formează atunci când există umiditate în aer. Temperatura este un factor decisiv în formarea acestora deoarece s-a observat că fulgii formați la temperaturi mai joase de -22 de grade Celsius sunt în principal coloane sau cristale simple, în schimb ce pe vreme mai caldă se formează fulgii cu modele complexe și ramuri. „Rămâne un mister de ce fulgii trec de la scuturi la coloane, apoi la scuturi şi iar la coloane atunci când temperatura scade. Este un lucru pe care încerc să îl înţeleg. Eu un mister de aproximativ 75 de ani“, spune Libbrecht.

fulg de nea cristal

Sursă foto.

Știai că…?

  • cel mai mare fulg de zăpadă, înregistrat la nivel mondial, conform Guinness Book of World, a avut 38 cm lățime și 20 cm grosime; el a fost găsit în Fort Keogh, Montana, în ianuarie 1887, în timpul unei ninsori abundente?
  • un fulg de zăpadă cade pe pământ cu viteză medie de 5 km/h, iar pe un metru pătrat, într-o secundă, cad în medie cam 12 fulgi?
  • aproximativ 12 % din întreaga suprafața terestră este acoperită de zăpadă?
  • teama  de zăpadă se numește  chionophobie?
  • zăpada proaspăt căzută conţine foarte mult aer (undeva între 90% şi 95%), de aceea este un foarte bun isolator?
  • toți fulgii au ca punct de pornire un fir de nisip, o bacterie, un virus sau chiar radiație cosmică în anumite cazuri?

Se pare că temperatura are un rol destul de important, după cum probabil era de așteptat, în crearea fulgilor de nea dar mai ales în crearea formei lor. Și totuși, care este părerea ta, există sau nu doi fulgi de nea identici?

P.s. Acum că iarna și-a intrat în rol, dacă ai făcut vreo fotografie interesantă unui fulg de nea, nu ezita să o postezi ca și comentariu acestui articol.

Menționez că pentru scrierea acestui articol, niciun fulg de nea nu a fost rănit.

Comments

comments