Зачем нужен снег?
Каковы законы снега, как с ним правильно обращаться и каким он будет зимой — обо всем этом рассказывают люди, для которых снег стал делом жизни.
Журнал: SKI Pass № 7/17, 2008 год
Текст: Елена Гусева, Сергей Курдюков, Наталья Володичева, Николай Поляков
«Природа снега зависит от точки зрения того, кто о нем говорит», — писал исследователь лавин Монтгомери Отуотер. Для неопытного фрирайдера эта природа — ужас, для ученого-гляциолога — проблема, для умудренного лыжника — восторг, для философа — метафора метаморфозы, для эскимоса — любое явление в жизни.
Но у всех нас снег вызывает одинаковый интерес. Каковы его законы, как с ним правильно обращаться и каким он будет этой зимой — обо всем этом рассказывают люди, для которых снег стал делом жизни!
Геродот писал, что в область «к северу от земли скифов» нельзя проникнуть… из-за летающих там «белых перьев».
Снег. Происхождение видов
Снег — самое изменчивое вещество на планете, но и оно живет по своим законам. О них рассказывает Наталья Андреевна Володичева, кандидат географических наук, доцент кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Ледниковый период
Снег начал волновать человека очень давно. Собственно, с самого момента его появления на земле. Жить в условиях сильного холода не так просто, а всем нам известно, что в истории Земли были не только периоды сильного потепления, но и похолодания. Период, в котором мы живем, называется Голоцен. Длится он недолго, всего-навсего 11 тысяч лет, и его в некоторой степени также можно назвать ледниковым. Около 100 тысяч лет назад, в середине предшествовавшего Голоцену Плейстоцена, было мощное оледенение планеты. Некоторые исследователи считают, что именно из-за него человек ушел в пещеры, добыл огонь и встал на тот путь, который превратил его в то, чем он является сейчас. Во время Плейстоцена лед покрывал поверхность земли в три раза больше, чем сейчас: примерно 35% поверхности суши покоились под снегами. Неизвестно, в каком бы направлении стала развиваться судьба человека, не будь на планете снега и ледников.
Зачем нужен снег
Снег на нашей прекрасной планете играет ведущую роль во многих жизненно важных процессах. Там, где его мало, незащищенный грунт промерзает — снег дает тепло земле и растениям. Запасы воды также во многом зависят от «ледяного осадка» недаром гидрологи с таким вниманием следят за изменением толщины снега и скоростью его таяния.
Как всегда, крайности пагубно влияют на природу. При избытке снега деревья, в основном, хвойные, не выдерживают и ломаются под его весом. Это явление даже имеет специальное название — снеголом. Некоторые виды животных (например, маралы — северные изюбри, или благородные олени) в такие годы не могут добраться под снегом до травы, которая является их основным питанием, теряют возможность перезимовать и гибнут.
Изучение вопроса
Астроном Иоганн Кеплер в 1611 году написал целый трактат на тему снега. Его миниатюра «О шестиугольных снежинках» является раритетом науки и документом научной кристаллографии. Декарт создал этюд о снежинках и включил его в свою книгу«Метеор». Также вопросы снега подробно исследовал М. В. Ломоносов.
Совершенные фракталы
Снежинки, эти атмосферные странники, очень изменчивы, и каждый человек, внимательно рассмотревший их увеличенное изображение, будет поражен этой невероятной красотой.
Первые фотографии снежинок были сделаны в 1885 году сыном американского фермера Уилсоном Бентли (по прозвищу Снежинка), который настолько увлекся, что заснял целых пять тысяч кристалликов, но так и не обнаружил ни одного одинакового! В прошлом веке японский исследователь, Укихиро Накайа самостоятельно структурировал типы снежинок и создал атлас с картинками, в котором можно было внимательно рассмотреть каждую из них.
Гляциологи тоже не сидели без дела, утвердив международную официальную классификацию. Было выяснено, что на свете существует десять наиболее распространенных типов снежинок — каждому из них было присвоено свое условное обозначение.
Первый тип — очень маленькие иглы и столбики, которые выпадают из самых верхних слоев атмосферы. За ним следует большое разнообразие звездчатых и пластинчатых кристаллов и их невероятные сочетания. Также существует огромное количество неправильных форм, которые получаются, когда снежинки сталкиваются друг с другом и ломаются.
Когда мы смотрим зимой на перчатку, у снежинок на ней нет определенной формы. Кажется, что и у снежной крупы, гранул непрозрачного белого цвета, нет формы, но на самом деле она есть — это неправильной формы дендритовый кристалл.
Когда выпадает град и ледяной дождь, знайте, что внутри кристаллов может находиться вода. Снег изменчив и непостоянен, и жизнь его — это перманентная трансформация. Пока одна маленькая снежинка летит с высоты небес до земли, она переходит из одной формы в другую, не прекращая своих метаморфоз и на поверхности планеты. Невероятно, но факт: при кажущейся легкомысленности она тяготеет к постоянству: образовавшись из шара, снова стремится принять первозданную форму, упав на землю.
Рождение снежинки
Чтобы сформировался снежный покров, необходимы определенные условия: для начала должны появиться снежинки (или по-научному «твердые атмосферные осадки. Для этого в высоких слоях стратосферы должны «срастись три фактора: ядра конденсации, отрицательные температуры воздуха и достаточное насыщение влагой воздушного пространства. Ядра конденсации — это мельчайшие частицы пыли (величиной меньше тысячной доли микрона), которые появляются в результате извержения вулканов, от пылевых бурь или антропогенных выбросов: Также ими могут стать переохлажденные капли воды или ионы газов.
На эти «ядра» и нарастают снежинки. На высотах более двух-трех тыс. м, где влажность ограничена и температура ниже -20-25 градусов, образуются кристаллы простейших форм: иголки или столбики размером 0,4-0,2 мм. Они полые внутри и формой чем-то напоминают песочные часы.
Два простых луча дают развитие более сложному кристаллу. Он становится более тяжелым, и во время полета к поверхности земли постоянно оказывается в разных условиях. Увеличившаяся температура и влажность способствуют росту снежинки, а от воздействия ветра они разрушаются. Кристалл растет, так образуются звезды, или пластинки, или сросшиеся звезды, которые постепенно приобретают еще более сложные формы.
Двух совершенно одинаковых снежинок не существует. Сложность их формы зависит от сочетания температуры и влажности. Так, в Антарктиде очень низкие температуры, но и влажность очень низкая — там не бывает шестилучевых снежинок. Образуются только кристаллы неправильной формы. Такая же ситуация и в высоких горах, где господствуют сильные ветра.
«Правильные» снежинки появляются при безветрии и низких температурах. А самые красивые снежинки — там, где окажетесь именно вы. И новая форма будет вашим персональным открытием, вашим личным вкладом в прекрасное.
Эскимосы и снег
«Считается, что у эскимосов есть 400 слов для обозначения снега. «Это неправда, — заявляет Лера Бородитски из Массачусетского технологического института. Такое впечатление возникает потому, что в этом языке прилагательные и существительные сливаются в цельное слово. Вот некоторые из названий снега по-эскимосски:
kaui — блуждающий снег
klin — снег, отпечатавшийся в памяти
naklin — забытый снег
kripya — снег, который подтаял и снова замерз
tilyel — снег с волчьими следами
tilyelin — снег со следами эскимосов
hiryla — снег в бороде
quinaya — снег, смешанный с фекалиями лайки
kriplyana — снег, который утром выглядит голубым
jatla — снег между пальцев или в промежности
dinlitla — шарики снега, налипшие на шерсть лайки
ertla — снег, используемый подростками-эскимосами для ритуальных эротических игр
intla — снег, залетевший в дом
penstla — идея снега
mortla — снег, который покрывает мертвых
ylaipi — завтрашний снег
pritla — снег наших детей
talini — ангелы снега
ragnitla — два снегопада одноврем:
krotla — ослепляющий снег
motla — снег во рту
tiayopi — снег, который валит с ног и убивает.
Факты
Число лучей снежинки может быть кратным только шести, их никогда не будет семь или восемь.
Формула кристалла
Абсолютно любая снежинка — это шестигранник. Дело в том, что каждый кристалл имеет свою кристаллическую решетку (как любой минерал). У льда, с одной стороны, самая простая химическая формула — Н2О, а с другой — сложная. Атомы кислорода образуют кристаллическую решетку, в которой каждый из них соединен с другими четырьмя в виде пирамидки, образуя тетраэдр, в основании которого — плоскость.
А вот атомы водорода «лежат» свободно между этими жесткими конструкциями, постоянно перестраиваясь. Именно поэтому и возможно такое многообразие форм. По этой причине снежинка все время меняется. А сейчас мы попытаемся развить ваше пространственное мышление: одна снежинка состоит из двух тетраэдров, то есть имеет шестигранную форму. Так что число ее лучей может быть только кратным шести. Их ни в коем случае не будет четыре или восемь, как часто изображают рекламные плакаты. И даже шарик, в который превращается снежинка на земле, имеет гексагональную симметрию.
Снежный покров
Когда снежинки падают на поверхность земли, лучше всего себя чувствуют те, оси симметрии которых направлены вверх, по направлению теплового потока. И та снежинка, которой удалось так расположиться, поглощает другие снежинки, лежащие плохо, неудобно, с неправильно ориентированной осью. Типичный пример естественного отбора, где решающими факторами, помимо силы и места расположения самой снежинки, являются влажность и температура.
В результате «поглощения» появляются мелко- средне- и крупнозернистые снежинки, размер которых — от десятой доли миллиметра до 2-3 мм. Они и создают толщу снежного покрова. На поверхность ложится морозный осадок. Уже через несколько часов или дней, в зависимости от температуры, мы увидим, что структура его изменилась, стала зернистой. Трансформировалась не только форма кристаллов, но и весь снежный покров осел и уплотнился. Снег, который выпадает при низких температурах, очень похож на пух, или, как его любовно называют все фрирайдеры, — «пудру». Дунешь на него, и он разлетается, как перья, в разные стороны. Это из-за того, что он имеет пористую структуру, и порой на 80% состоит из воздуха.
Затем снежинки постеленно утрамбовываются. То, что случится дальше, зависит и от температуры, и от давления толщи верхних слоев снега.
Постепенно процесс перекристаллизации переходит в новую стадию развития. Из грунта идет тепло. Водяной пар начинает сублимироваться на кристаллах снега. Они преобразуются в так называемую глубинную изморозь: меняются, приобретая форму шестигранного бокала. К каждой их грани прикрепляются следующие. И так они выстраиваются от земли вверх в геометрической последовательности. Верхний слой, таким образом, получается намного плотнее, чем полый и хрупкий нижний. Такая структура снежного покрова является одной из причин формирования лавин.
Словарь
В русском языке едва ли не меньше обозначений для снега, чем в эскимосском. Вот лишь некоторые из них, которые приводит словарь В. Даля:
кидь, падь — самый крупный снег, хлопьями
крупа — снег, пополам с мелкими градинками
рянда, лепень, ляпа, дряба, чичер — снег мокрый, с дождем
чидега — снег с туманом и моросью
вьялица, веялица, кура, хурта — снег вихрем
волокуша, тащиха, заметь, заметуха, поносуха, сипуха — если снег метет только низом
искра, блестка — снег пылью, как облетевший иней
снежура — снег на талую землю, который не лежит
уброд — глубокий, рыхлый снег
чир — обледеневший сверху тонкой коркой снег
настыль, наслуд, наслуз — намерзший толстой коркой, натеком
зазимок — первый снежок
Снегопады и лавины
Снегопады бывают разные: обычные, с перерывами (когда снежная толща формируется постепенно) и обильные, принесенные мощным атмосферным фронтом. Последние как раз нередко становятся критерием, определяющим лавинную опасность. Чтобы понять вероятность схода лавины, профессионалы делают специальные измерения.
Любознательные лыжники могут и сами провести подобные наблюдения. Когда начнется снегопад, возьмите лыжную палку и воткните ее на ровном месте. После его окончания сделайте отметку: так вы поймете, сколько снега нападало в общей сложности. Одновременно можно установить другую лыжную палку и каждый час отмечать уровень выпавшего снега, сметая его с палки перед новым «замером». Так вы получите ежечасные величины нарастания покрова: они будут отличаться от первых наблюдений из-за оседания снега. Опыт лавинных служб показывает, что толщина снега более двух-трех сантиметров в час является критической — могут формироваться лавины, особенно, если снегопад длительный.
География снега
Снег в разных местах планеты выпадает при разных погодных условиях. Одно дело — мягкая зима, и совсем другое — суровые морозные условия, как в Сибири. То есть, в каждом уголке земли — свои характеристики снега. В Альпах, на Карпатах и на Кавказе снежный покров формируется под воздействием влажных воздушных потоков. В Хибинах дело обстоит иначе, там господствует ветер, и поэтому велика роль метелей. А вот на Урале, в горах вокруг Байкала, условия формирования снежного покрова обусловлены образованием глубинной изморози. Совершенно иной снежный покров в Антарктиде, где низкие температуры и мало снега. Осадков там выпадает всего 200 мм. В Австралии или Новой Зеландии действуют теплые влагонесущие потоки, и снега много. Это приводит к образованию колоссальных по размеру лавин, особенно известен которыми, к примеру, район вулкана Руапеху. Одна из причин возникновения лавин — структура снега в конкретной местности.
Свойства склона
Снег, который лежит на склоне, обладает пластическими свойствами. Под действием тяжести снег тоже изменяется. Сухой снег проседает сильно, влажный — более упругий. В зависимости от снежных условий, горнолыжные трассы отличаются по качеству. Если выпадающий снег быстро оседает, а потом его уплотняют ратраками, после следующего снегопада он превратится в самый лучший для катания! Такие условия есть в Красной Поляне. Здесь лыжи будут идти гладко — не так, как на склонах Эльбруса, обдуваемых ветрами.
Некрасивые снежинки
Снег тает, и это факт. На ледниках штубайских Альп раньше можно было кататься на лыжах летом — теперь эта возможность ограничена. Более 95% европейских горнолыжных курортов используют снежные пушки, и 14% должны были бы уже вообще закрыться, если бы не чудеса современной техники — ведь на вершинах уже нет снега.
У искусственного снега совершенно иная структура, чем у естественного. Естественные кристаллы образуются на больших высотах, а искусственные — производятся на земле.
Синтетический снег выстреливает из пушек не постоянно меняющимися снежинками, а готовыми ледяными гранулами, и нельзя сказать, что они настолько же многообразны и красивы, как естественные. Искусственный снег — комковатый, с множеством полостей, не ложится равномерным покровом. Его необходимо уплотнять и укатывать. Даже температура у «ненастоящего» снега другая, выше — около нуля, когда у обычного — отрицательная. Плотность искусственного снега гораздо выше, чем у его естественного аналога: последний — пористый и пружинит под лыжником. Синтетический же требует агрессивной техники.
Помимо всего прочего, искусственный снег оказывает экологически негативное воздействие на окружающую среду. Он тяжелее, дольше не тает. Такой снег усиливает процессы разрушения подстилающего грунта — на этом месте потом долго не появляется растительность. А если на земле ничего и не росло, тающий снег размывает трассу. Даже на Воробьевых горах искусственный снег лежит до самого начала лета, и сейчас уже видно, что под ним усилилась эрозия.
Сила слова
Известный японский исследователь Масару Эмото занимается тем, что заряжает снежинки энергетикой слова. Написал на бутылке слово «любовь», заморозил ее в холодильнике, и все кристаллы льда, образовавшиеся на ней, приобрели особую, идентичную форму. Известный факт: вода, как и атомы любого вещества, хранит в себе информацию. Но пока расшифровать этот код до конца нам не довелось.
Подробно исследовать снег и лед стали относительно недавно, и до сих пор тема эта таит в себе очень много загадок. Меняются условия — меняется форма снежинки. Каким образом трансформируется информация? Как произнесенное слово влияет на структуру материи? Возможно, исследования японца приоткроют завесу тайны, и именно снег поможет совершить новое открытие.
Журнал: SKI Pass № 7/17, 2008 год
Текст: Елена Гусева, Сергей Курдюков, Наталья Володичева, Николай Поляков
«Природа снега зависит от точки зрения того, кто о нем говорит», — писал исследователь лавин Монтгомери Отуотер. Для неопытного фрирайдера эта природа — ужас, для ученого-гляциолога — проблема, для умудренного лыжника — восторг, для философа — метафора метаморфозы, для эскимоса — любое явление в жизни.
Но у всех нас снег вызывает одинаковый интерес. Каковы его законы, как с ним правильно обращаться и каким он будет этой зимой — обо всем этом рассказывают люди, для которых снег стал делом жизни!
Геродот писал, что в область «к северу от земли скифов» нельзя проникнуть… из-за летающих там «белых перьев».
Снег. Происхождение видов
Снег — самое изменчивое вещество на планете, но и оно живет по своим законам. О них рассказывает Наталья Андреевна Володичева, кандидат географических наук, доцент кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Ледниковый период
Снег начал волновать человека очень давно. Собственно, с самого момента его появления на земле. Жить в условиях сильного холода не так просто, а всем нам известно, что в истории Земли были не только периоды сильного потепления, но и похолодания. Период, в котором мы живем, называется Голоцен. Длится он недолго, всего-навсего 11 тысяч лет, и его в некоторой степени также можно назвать ледниковым. Около 100 тысяч лет назад, в середине предшествовавшего Голоцену Плейстоцена, было мощное оледенение планеты. Некоторые исследователи считают, что именно из-за него человек ушел в пещеры, добыл огонь и встал на тот путь, который превратил его в то, чем он является сейчас. Во время Плейстоцена лед покрывал поверхность земли в три раза больше, чем сейчас: примерно 35% поверхности суши покоились под снегами. Неизвестно, в каком бы направлении стала развиваться судьба человека, не будь на планете снега и ледников.
Зачем нужен снег
Снег на нашей прекрасной планете играет ведущую роль во многих жизненно важных процессах. Там, где его мало, незащищенный грунт промерзает — снег дает тепло земле и растениям. Запасы воды также во многом зависят от «ледяного осадка» недаром гидрологи с таким вниманием следят за изменением толщины снега и скоростью его таяния.
Как всегда, крайности пагубно влияют на природу. При избытке снега деревья, в основном, хвойные, не выдерживают и ломаются под его весом. Это явление даже имеет специальное название — снеголом. Некоторые виды животных (например, маралы — северные изюбри, или благородные олени) в такие годы не могут добраться под снегом до травы, которая является их основным питанием, теряют возможность перезимовать и гибнут.
Изучение вопроса
Астроном Иоганн Кеплер в 1611 году написал целый трактат на тему снега. Его миниатюра «О шестиугольных снежинках» является раритетом науки и документом научной кристаллографии. Декарт создал этюд о снежинках и включил его в свою книгу«Метеор». Также вопросы снега подробно исследовал М. В. Ломоносов.
Совершенные фракталы
Снежинки, эти атмосферные странники, очень изменчивы, и каждый человек, внимательно рассмотревший их увеличенное изображение, будет поражен этой невероятной красотой.
Первые фотографии снежинок были сделаны в 1885 году сыном американского фермера Уилсоном Бентли (по прозвищу Снежинка), который настолько увлекся, что заснял целых пять тысяч кристалликов, но так и не обнаружил ни одного одинакового! В прошлом веке японский исследователь, Укихиро Накайа самостоятельно структурировал типы снежинок и создал атлас с картинками, в котором можно было внимательно рассмотреть каждую из них.
Гляциологи тоже не сидели без дела, утвердив международную официальную классификацию. Было выяснено, что на свете существует десять наиболее распространенных типов снежинок — каждому из них было присвоено свое условное обозначение.
Первый тип — очень маленькие иглы и столбики, которые выпадают из самых верхних слоев атмосферы. За ним следует большое разнообразие звездчатых и пластинчатых кристаллов и их невероятные сочетания. Также существует огромное количество неправильных форм, которые получаются, когда снежинки сталкиваются друг с другом и ломаются.
Когда мы смотрим зимой на перчатку, у снежинок на ней нет определенной формы. Кажется, что и у снежной крупы, гранул непрозрачного белого цвета, нет формы, но на самом деле она есть — это неправильной формы дендритовый кристалл.
Когда выпадает град и ледяной дождь, знайте, что внутри кристаллов может находиться вода. Снег изменчив и непостоянен, и жизнь его — это перманентная трансформация. Пока одна маленькая снежинка летит с высоты небес до земли, она переходит из одной формы в другую, не прекращая своих метаморфоз и на поверхности планеты. Невероятно, но факт: при кажущейся легкомысленности она тяготеет к постоянству: образовавшись из шара, снова стремится принять первозданную форму, упав на землю.
Рождение снежинки
Чтобы сформировался снежный покров, необходимы определенные условия: для начала должны появиться снежинки (или по-научному «твердые атмосферные осадки. Для этого в высоких слоях стратосферы должны «срастись три фактора: ядра конденсации, отрицательные температуры воздуха и достаточное насыщение влагой воздушного пространства. Ядра конденсации — это мельчайшие частицы пыли (величиной меньше тысячной доли микрона), которые появляются в результате извержения вулканов, от пылевых бурь или антропогенных выбросов: Также ими могут стать переохлажденные капли воды или ионы газов.
На эти «ядра» и нарастают снежинки. На высотах более двух-трех тыс. м, где влажность ограничена и температура ниже -20-25 градусов, образуются кристаллы простейших форм: иголки или столбики размером 0,4-0,2 мм. Они полые внутри и формой чем-то напоминают песочные часы.
Два простых луча дают развитие более сложному кристаллу. Он становится более тяжелым, и во время полета к поверхности земли постоянно оказывается в разных условиях. Увеличившаяся температура и влажность способствуют росту снежинки, а от воздействия ветра они разрушаются. Кристалл растет, так образуются звезды, или пластинки, или сросшиеся звезды, которые постепенно приобретают еще более сложные формы.
Двух совершенно одинаковых снежинок не существует. Сложность их формы зависит от сочетания температуры и влажности. Так, в Антарктиде очень низкие температуры, но и влажность очень низкая — там не бывает шестилучевых снежинок. Образуются только кристаллы неправильной формы. Такая же ситуация и в высоких горах, где господствуют сильные ветра.
«Правильные» снежинки появляются при безветрии и низких температурах. А самые красивые снежинки — там, где окажетесь именно вы. И новая форма будет вашим персональным открытием, вашим личным вкладом в прекрасное.
Эскимосы и снег
«Считается, что у эскимосов есть 400 слов для обозначения снега. «Это неправда, — заявляет Лера Бородитски из Массачусетского технологического института. Такое впечатление возникает потому, что в этом языке прилагательные и существительные сливаются в цельное слово. Вот некоторые из названий снега по-эскимосски:
kaui — блуждающий снег
klin — снег, отпечатавшийся в памяти
naklin — забытый снег
kripya — снег, который подтаял и снова замерз
tilyel — снег с волчьими следами
tilyelin — снег со следами эскимосов
hiryla — снег в бороде
quinaya — снег, смешанный с фекалиями лайки
kriplyana — снег, который утром выглядит голубым
jatla — снег между пальцев или в промежности
dinlitla — шарики снега, налипшие на шерсть лайки
ertla — снег, используемый подростками-эскимосами для ритуальных эротических игр
intla — снег, залетевший в дом
penstla — идея снега
mortla — снег, который покрывает мертвых
ylaipi — завтрашний снег
pritla — снег наших детей
talini — ангелы снега
ragnitla — два снегопада одноврем:
krotla — ослепляющий снег
motla — снег во рту
tiayopi — снег, который валит с ног и убивает.
Факты
- Более половины населения земного шара никогда не видели настоящего снега.
- Снег под солнцем может вообще не таять, как в горах, поскольку отражает 95% солнечной энергии. В городах на снег оседает пыль, поэтому он тает.
- 15 апреля 1921 г. в Сильвер-Лейк, Колорадо, в течение суток выпало самое большое в мире количество снега толщиной в 190 см (UNESCO Water Portal, 2005).
- Самые крупные снежные хлопья размером 20,3-30,4 см выпали в 1971 году в Братске, в Сибири.
- Исследовательский аппарат НАСА «Феникс» в сентябре 2008 года наблюдал падающий снег на Марсе! Снег таял, не долетая до поверхности планеты, ученые уже говорят о том, что на поверхности есть следы деятельности мерзлой воды.
Число лучей снежинки может быть кратным только шести, их никогда не будет семь или восемь.
Формула кристалла
Абсолютно любая снежинка — это шестигранник. Дело в том, что каждый кристалл имеет свою кристаллическую решетку (как любой минерал). У льда, с одной стороны, самая простая химическая формула — Н2О, а с другой — сложная. Атомы кислорода образуют кристаллическую решетку, в которой каждый из них соединен с другими четырьмя в виде пирамидки, образуя тетраэдр, в основании которого — плоскость.
А вот атомы водорода «лежат» свободно между этими жесткими конструкциями, постоянно перестраиваясь. Именно поэтому и возможно такое многообразие форм. По этой причине снежинка все время меняется. А сейчас мы попытаемся развить ваше пространственное мышление: одна снежинка состоит из двух тетраэдров, то есть имеет шестигранную форму. Так что число ее лучей может быть только кратным шести. Их ни в коем случае не будет четыре или восемь, как часто изображают рекламные плакаты. И даже шарик, в который превращается снежинка на земле, имеет гексагональную симметрию.
Снежный покров
Когда снежинки падают на поверхность земли, лучше всего себя чувствуют те, оси симметрии которых направлены вверх, по направлению теплового потока. И та снежинка, которой удалось так расположиться, поглощает другие снежинки, лежащие плохо, неудобно, с неправильно ориентированной осью. Типичный пример естественного отбора, где решающими факторами, помимо силы и места расположения самой снежинки, являются влажность и температура.
В результате «поглощения» появляются мелко- средне- и крупнозернистые снежинки, размер которых — от десятой доли миллиметра до 2-3 мм. Они и создают толщу снежного покрова. На поверхность ложится морозный осадок. Уже через несколько часов или дней, в зависимости от температуры, мы увидим, что структура его изменилась, стала зернистой. Трансформировалась не только форма кристаллов, но и весь снежный покров осел и уплотнился. Снег, который выпадает при низких температурах, очень похож на пух, или, как его любовно называют все фрирайдеры, — «пудру». Дунешь на него, и он разлетается, как перья, в разные стороны. Это из-за того, что он имеет пористую структуру, и порой на 80% состоит из воздуха.
Затем снежинки постеленно утрамбовываются. То, что случится дальше, зависит и от температуры, и от давления толщи верхних слоев снега.
Постепенно процесс перекристаллизации переходит в новую стадию развития. Из грунта идет тепло. Водяной пар начинает сублимироваться на кристаллах снега. Они преобразуются в так называемую глубинную изморозь: меняются, приобретая форму шестигранного бокала. К каждой их грани прикрепляются следующие. И так они выстраиваются от земли вверх в геометрической последовательности. Верхний слой, таким образом, получается намного плотнее, чем полый и хрупкий нижний. Такая структура снежного покрова является одной из причин формирования лавин.
Словарь
В русском языке едва ли не меньше обозначений для снега, чем в эскимосском. Вот лишь некоторые из них, которые приводит словарь В. Даля:
кидь, падь — самый крупный снег, хлопьями
крупа — снег, пополам с мелкими градинками
рянда, лепень, ляпа, дряба, чичер — снег мокрый, с дождем
чидега — снег с туманом и моросью
вьялица, веялица, кура, хурта — снег вихрем
волокуша, тащиха, заметь, заметуха, поносуха, сипуха — если снег метет только низом
искра, блестка — снег пылью, как облетевший иней
снежура — снег на талую землю, который не лежит
уброд — глубокий, рыхлый снег
чир — обледеневший сверху тонкой коркой снег
настыль, наслуд, наслуз — намерзший толстой коркой, натеком
зазимок — первый снежок
Снегопады и лавины
Снегопады бывают разные: обычные, с перерывами (когда снежная толща формируется постепенно) и обильные, принесенные мощным атмосферным фронтом. Последние как раз нередко становятся критерием, определяющим лавинную опасность. Чтобы понять вероятность схода лавины, профессионалы делают специальные измерения.
Любознательные лыжники могут и сами провести подобные наблюдения. Когда начнется снегопад, возьмите лыжную палку и воткните ее на ровном месте. После его окончания сделайте отметку: так вы поймете, сколько снега нападало в общей сложности. Одновременно можно установить другую лыжную палку и каждый час отмечать уровень выпавшего снега, сметая его с палки перед новым «замером». Так вы получите ежечасные величины нарастания покрова: они будут отличаться от первых наблюдений из-за оседания снега. Опыт лавинных служб показывает, что толщина снега более двух-трех сантиметров в час является критической — могут формироваться лавины, особенно, если снегопад длительный.
География снега
Снег в разных местах планеты выпадает при разных погодных условиях. Одно дело — мягкая зима, и совсем другое — суровые морозные условия, как в Сибири. То есть, в каждом уголке земли — свои характеристики снега. В Альпах, на Карпатах и на Кавказе снежный покров формируется под воздействием влажных воздушных потоков. В Хибинах дело обстоит иначе, там господствует ветер, и поэтому велика роль метелей. А вот на Урале, в горах вокруг Байкала, условия формирования снежного покрова обусловлены образованием глубинной изморози. Совершенно иной снежный покров в Антарктиде, где низкие температуры и мало снега. Осадков там выпадает всего 200 мм. В Австралии или Новой Зеландии действуют теплые влагонесущие потоки, и снега много. Это приводит к образованию колоссальных по размеру лавин, особенно известен которыми, к примеру, район вулкана Руапеху. Одна из причин возникновения лавин — структура снега в конкретной местности.
Свойства склона
Снег, который лежит на склоне, обладает пластическими свойствами. Под действием тяжести снег тоже изменяется. Сухой снег проседает сильно, влажный — более упругий. В зависимости от снежных условий, горнолыжные трассы отличаются по качеству. Если выпадающий снег быстро оседает, а потом его уплотняют ратраками, после следующего снегопада он превратится в самый лучший для катания! Такие условия есть в Красной Поляне. Здесь лыжи будут идти гладко — не так, как на склонах Эльбруса, обдуваемых ветрами.
Некрасивые снежинки
Снег тает, и это факт. На ледниках штубайских Альп раньше можно было кататься на лыжах летом — теперь эта возможность ограничена. Более 95% европейских горнолыжных курортов используют снежные пушки, и 14% должны были бы уже вообще закрыться, если бы не чудеса современной техники — ведь на вершинах уже нет снега.
У искусственного снега совершенно иная структура, чем у естественного. Естественные кристаллы образуются на больших высотах, а искусственные — производятся на земле.
Синтетический снег выстреливает из пушек не постоянно меняющимися снежинками, а готовыми ледяными гранулами, и нельзя сказать, что они настолько же многообразны и красивы, как естественные. Искусственный снег — комковатый, с множеством полостей, не ложится равномерным покровом. Его необходимо уплотнять и укатывать. Даже температура у «ненастоящего» снега другая, выше — около нуля, когда у обычного — отрицательная. Плотность искусственного снега гораздо выше, чем у его естественного аналога: последний — пористый и пружинит под лыжником. Синтетический же требует агрессивной техники.
Помимо всего прочего, искусственный снег оказывает экологически негативное воздействие на окружающую среду. Он тяжелее, дольше не тает. Такой снег усиливает процессы разрушения подстилающего грунта — на этом месте потом долго не появляется растительность. А если на земле ничего и не росло, тающий снег размывает трассу. Даже на Воробьевых горах искусственный снег лежит до самого начала лета, и сейчас уже видно, что под ним усилилась эрозия.
Сила слова
Известный японский исследователь Масару Эмото занимается тем, что заряжает снежинки энергетикой слова. Написал на бутылке слово «любовь», заморозил ее в холодильнике, и все кристаллы льда, образовавшиеся на ней, приобрели особую, идентичную форму. Известный факт: вода, как и атомы любого вещества, хранит в себе информацию. Но пока расшифровать этот код до конца нам не довелось.
Подробно исследовать снег и лед стали относительно недавно, и до сих пор тема эта таит в себе очень много загадок. Меняются условия — меняется форма снежинки. Каким образом трансформируется информация? Как произнесенное слово влияет на структуру материи? Возможно, исследования японца приоткроют завесу тайны, и именно снег поможет совершить новое открытие.
Годы: 2008
Издание: SKI PASS
Автор: Николай Поляков