王海波
雪先生今年來得特別早,前陣子,它的美照幾乎霸占了我們的朋友圈。關(guān)于雪先生,你了解多少呢?它的一些冷知識能讓你更加懂它哦。
雪花不都是六角形的
雪花飛舞起來相當(dāng)好看,你可曾仔細(xì)觀察過雪花的樣子?
雪花是一種美麗的晶體,因像花而得名,又名未央花和六出,是由雪晶互相碰并、粘合并鉤連在一起而形成的。
由于雪晶的形狀基本上以六角形為主,如六角枝狀、六角片狀等,所以由它們成長而來的雪花也多呈現(xiàn)出六角的特征。但在不同的環(huán)境下,會表現(xiàn)出不同的形態(tài)。目前已知雪花形狀大約有兩萬多種,可以說是形形色色,絢麗多姿。
在大自然中,我們幾乎找不出兩朵完全相同的雪花,就像地球上找不出兩個完全相同的人一樣。這主要是因?yàn)樵谘┗ㄉL的過程中,降雪云的溫度和濕度瞬息萬變,只要稍有差異,雪花的形狀就會有所不同。
艷陽里大雪紛飛
有一句歌詞這樣寫道:“你在南方的艷陽里,大雪紛飛?!闭犉饋?,似乎不合邏輯,但是這種現(xiàn)象確實(shí)發(fā)生過,而且不止一次。這種現(xiàn)象叫做太陽雪。
何為太陽雪?太陽雪是一種正常的天氣現(xiàn)象,即有太陽時卻下雪,在我國北方較多,南方比較罕見。
通常,太陽雪為一種短時陣性降雪,多出現(xiàn)在9時至10時或者15時至16時之間。在這些時段內(nèi),當(dāng)產(chǎn)生降雪的云層不厚且覆蓋范圍不大時,陽光仍能從云的縫隙中斜射出來,使人們在地面上看到陽光與飛雪同時出現(xiàn)的景象。
太陽雪與夏天出現(xiàn)的太陽雨情形類似,只不過產(chǎn)生太陽雪的云層溫度較低,水汽是以雪的形態(tài)降落下來而已。
雪粒不是雪
有時候,天上會下起一粒粒白色的小球球,落到地上蹦蹦跳跳的。這些愛蹦跶的家伙,我們通常稱之為“雪?!被颉懊籽?。
在氣象學(xué)上,它們叫做霰,又稱雪丸或軟雹,直徑一般在0.3毫米至2.5毫米之間,非常脆,很容易被壓碎。
你知道嗎?霰雖然和雪一樣都是固態(tài)降水,但不屬于雪的范疇。
霰通常在地面氣溫不太低時降落,一般在下雪前出現(xiàn),可以說是下雪的前奏。它產(chǎn)生于擾動強(qiáng)烈的云中,由大量的雪晶或雪團(tuán)碰撞過冷云滴,使之凍結(jié)并合而成,下時常呈陣性。
積雪壓塌加油站
雪到底有多重?
雪花是非常輕盈的,所以我們常用輕舞飛揚(yáng)、輕如鵝毛來形容它們。要知道只有用極精確的分析天平才能稱出它們的重量,大約3000~10000個雪花加在一起才有一克重。
不可思議的是,它們居然能把房屋、加油站壓塌!這是怎么回事?
原來許多雪花積聚在一起時,力量非常驚人。據(jù)統(tǒng)計(jì),1立方米新雪中雪花的數(shù)量可達(dá)80億個。
我們可以從降水量的角度來估算一下雪的重量。
通常情況下,在北方,1平方米8~10毫米厚的降雪融化成水,相當(dāng)于降水1毫米;而在南方,1平方米6~8毫米厚的降雪融化成水,相當(dāng)于降水1毫米。
根據(jù)水的密度,我們不難得出:在北方,1平方米8~10毫米厚的積雪大概重1公斤,100平方米8~10毫米厚的積雪重100公斤,在南方,100平方米6~8毫米厚的積雪重100公斤??梢姡瑯雍穸鹊难?,南方的比北方的重。
具體點(diǎn)說就是,100平方米的平面屋頂如果積了膝蓋那么深的雪,就得承受3~5噸的重壓,這就相當(dāng)于在屋頂上站了20多個200公斤左右的胖子,其重量可想而知,被壓壞也是情理之中的事。
因此,在暴雪天,你們千萬不要待在不結(jié)實(shí)的房子里哦。
鵝毛大雪不多見
李白曾寫過這樣的詩句:“燕山雪花大如席,片片垂落軒轅臺?!毖┗ㄕ娴哪堋按笕缦眴幔?/p>
其實(shí),“大如席”的雪花科學(xué)史上沒有記載,就是鵝毛大雪也不容易遇到。
單個雪花的直徑一般在0.5~3毫米之間,最大不超過10毫米,至多像我們指甲那么大。那些看起來比較大的雪花如所謂的鵝毛大雪,并不是一朵雪花,而是由許多雪花粘連在一起而形成的。
空氣比較潮濕的時候,雪花的并合力特別大,往住很多雪花并合成一片。因此,嚴(yán)格地說,鵝毛大雪并不能稱為雪花,僅僅是許多雪花的聚合體而已。
雪花都有核
要想形成雪花,必須具備兩個條件:一個條件是水汽飽和,另一個條件是空氣里必須有凝結(jié)核。
有人做過實(shí)驗(yàn),如果沒有凝結(jié)核,空氣里的水汽得過飽和到相對濕度500%以上,才有可能凝聚成水滴。但這種過飽和現(xiàn)象在自然大氣里是不存在的。所以,沒有凝結(jié)核的話,我們在地球上很難見到雪花。
凝結(jié)核是物質(zhì)在由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或固態(tài),或由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的凝結(jié)過程中,起凝結(jié)核心作用的顆粒。在形成降水的過程中,最理想的凝結(jié)核是吸收水分能力最強(qiáng)的物質(zhì)微粒,比如海鹽、硫酸、氮和其他化學(xué)物質(zhì)的微粒。
第一個給雪花拍照的人
第一個給雪花拍照的人是誰?是1865年出生在美國佛蒙特州農(nóng)場的Wilson Bentley。
他從小就對自然界充滿興趣,尤其喜歡觀察雪花,不到19歲就開始拍攝深愛的雪花。
他一生拍過的雪花數(shù)量超過5000朵,且形狀各不相同,可以說是當(dāng)之無愧的“雪花人”。
雪天靜悄悄
你有沒有發(fā)現(xiàn),下雪后,整座城市都變得靜悄悄的?不要以為自己產(chǎn)生了幻覺,其實(shí)這是有科學(xué)原因的。
雪花堆積起來的時候,其間有很大的間隙。當(dāng)遇到雪這樣松散多空的結(jié)構(gòu),聲音會在間隙里多次反射至能量損失,從而無法繼續(xù)傳播。天氣越冷,雪變得越蓬松,間隙越大,吸收聲音的能力就越強(qiáng)。
除此以外,其他因素也起了一定的作用,例如冬天待在室外的人少,鳥和寵物們也不常出門了。
雖然持續(xù)降雪可以讓世界安靜許多,但如果遇到暴風(fēng)雪天氣,世界還是無法寧靜的。
不過,當(dāng)呼嘯的寒風(fēng)過去,新雪降下來,大地又會變得安靜。
發(fā)明與創(chuàng)新·少兒天地2016年2期