10 Coola saker du inte visste om snö
För några av oss inleder vintermånaderna en ofta ovälkommen besökare i form av oändlig snö. För att hålla vinterns blues i bukten, här är några fascinerande fakta som alla borde veta om fluffiga saker.
Utvalda foto kredit: Lzy881114 / Wikimedia10Snowflakes börjar som Grit
Fukt är naturligtvis en nödvändig ingrediens i snö. Men vatten är i atmosfären överallt som ånga och droppar, och bara en bråkdel blir snö. Katalysatorn är en kondensationskärna. Dessa kärnor kan vara allt från partikelformig luftförorening till aska från skogsbränder eller vulkaner till radioaktiva partiklar från kärnexplosioner. Det kan också vara havsalt, meteorstoft från rymden, marken, sanden eller pollen.
När atmosfären är för varm eller torr, stannar damm och vatten separat, dammet skapar en atmosfärisk dis som ibland ses som hängande över stora städer på sommaren. Vattendroppar fryser inte omedelbart när temperaturen faller till 0 grader och kan förbli i superkylat tillstånd hela vägen till -40 grader Celsius (-40 ° F). Men när dropparna kommer i kontakt med den fasta ytan av en dammpartikel fryser de vid mycket högre temperaturer, några så höga som -6 grader Celsius (21 ° F). Eftersom varje dammpartikel är annorlunda fryser dropparna vid olika temperaturer.
9Snowflakes är mineraler
Fotokredit: Dakota Lynch
När vattendropparna fryser, kondenserar omgivande vattenånga på sin yta. På grund av den V-formade vinkeln mellan syre och två väteatomer i varje vattenmolekyl, fäster molekylerna i varandra i en sexsidig form. Snöflingor utvecklas därför först som sexkantiga prismer om periodens storlek i en mening.
Prismorna kan vara smala kolonner som träpennor, platt som en halvsidig glasplatta eller något däremellan. När mer vattenånga fäster vid den, utökas kolonnerna eller blir nålliknande, medan plattorna utvecklar sex armar eller grenar som spirer grenar sig och så småningom bildar en flingers kända, ormformiga form. En typisk snöflinga har 180 miljarder vattenmolekyler i den.
Mönstret för varje snöflinga beror på tillgängligt vatten och de temperaturer det utsätts för. Även snöflingor bredvid varandra utvecklas annorlunda i komplexitet. Detta är anledningen till att nästan två inte är lika.
Statistiskt sett låter det kända faktum tvivelaktigt. Medeltalet en septillion (det är en 1 med 24 nollor) snöflingor faller från himlen varje vinter. I alla vintrar i det förflutna är det logiskt att anta att två flingor måste ha varit identiska. Men komplexiteten hos snöflingor är så stor att deras sortiment är nästan oändligt. Och om vi tittar på dem atomärt växer deras komplexitet ännu mer. Omkring 1 av 3 000 väteatomer har en neutron i kärnan, vilket gör dem tunga väte. Dessa variationer i väte fördelas annorlunda i varje snöflinga och ger chansen att två snöflingor bildar identiskt nästan noll.
Trots deras variationer är snöflingor likformiga genom att deras molekyler tar på sig en ordnad gitterstruktur. Och eftersom de är fasta, naturligt förekommande och oorganiska, läggs snö i en oväntad klassificering: mineraler. Det är rätt snö ligger i samma klass som diamanter, safirer och rubiner. Om du inte har något emot att hålla handen i en frys, kunde de antagligen monteras i en ring.
8Graupels: Fallande Snowballs
Fotokrediter: NaUSDAme
Snöflingor är ganska små, och när stämningen är jämnt kall och torr, förbli de så. Torra snöar är banan hos dem som älskar snowball-slagsmål, eftersom det inte finns tillräckligt med fukt för snön att hålla ihop.
Men när troposfären helt eller delvis svävar över frysning smälter snöflingorna något och bildar en våt film på deras yttre. När en annan fling stöter på den, klibbar de sig och bildar en större fling. Flingan växer sedan exponentiellt eftersom den kolliderar med fortfarande andra flingor. Om vinden är ljus, håller dessa flingar sig hela vägen till marken och når storleken på en silverdollar eller större. Den största snöflingan på rekord, enligt Guinness, föll på en ranch i Fort Keogh, Montana i januari 1887. Rancher mätt den på 38 centimeter över, om storleken på en Frisbee.
Snöflingor kan också bilda grap, en separat typ av nederbörd. Bli inte förvånad om du aldrig har hört talas om dem eftersom de ofta misstas för hagl eller slöseri. Hail är vanligtvis förknippad med åskväder, inte snöstormar, och kräver vinduppdrag på 100 kilometer (60 mi) per timme eller mer. En droppe nederbörd fryser och uppdragen skickar det himmelrikt, där det möter mer vatten som bildar ett annat lager på den. Hail växer sålunda tills det är för tungt att bäras uppåt. Det kan vara lika stort som en golfboll. Klipp upp, det kommer att ha ringar, vilket indikerar lager av is. Ett annat namn för sladd är ispellets, regn som fryser strax innan det träffar marken.
Graupels å andra sidan börja livet som en snöflinga. När flaket faller, passerar det genom ett moln med superkylda droppar omkring 10 mm i diameter. Droppen klibbar på flakan och fryser. I bilden ovan kan det ursprungliga dendrit snöflingan enkelt ses med en stor klumpig boll som är fäst i mitten. Dessa grapor brukar vara små och är mycket mjuka än den isiga ytan av hagel. De är små snöbollar, passar bara för snödrag mellan Jonathan Swift's Lilliputians.
7Snow är inte alltid vit
Fotokredit: Kommer BebackSnö visas vit eftersom flakens komplexa struktur ger det många ytor för att reflektera ljus över hela färgspektret. Vilket litet solljus som flaken absorberar görs också enhetligt.Eftersom det synliga ljusets spektrum är vit ser vi snö som vitt. Det är faktiskt därför vi ser de flesta vita ämnen som vita - på grund av det oregelbundna sättet att sprida ljuset. Utan sin komplexa struktur är en fling flytande vatten eller ren is, vilket är transparent, inte vit.
Snöflingor behöver inte vara vita alls. Blå snö är ett alternativt resultat av spridning och absorption av ljus. Färgen blå är mindre lättabsorberad än andra färger, och om vi tittar på snö från avstånd kan vi se blåa färger bland de vita.
Fotosyntetiska alger kan också sneda rött, orange, lila, brunt eller grönt. En vanlig färg är röd eller rosa, och det brukar kallas "vattenmelonsnö" både på grund av sin nyans och dess söta smak (även om det inte är lämpligt att äta det). Snö har också varit känt att falla i olika färger, vanligtvis på grund av luftföroreningar. Orange, oljig, illaluktande snö föll i Sibirien 2007.
6Snow's Deadly Toll
Under ett typiskt år träffade 105 snöstormar USA, och varje storm kan släppa 35 miljoner ton snö. Det motsvarar 11 000 Empire State Buildings of fluff som faller på våra huvuden årligen. Är det inte konstigt att snöstormar kan leda till att hela städerna stannar?
En studie från 2010 visade att vissa lokala ekonomier kunde ta en dollar på 300-700 miljoner dollar för en dagsavbrott på grund av en enda snöstorm. Det räknar inte med förlorade intäkter från skatter. Inte heller räknas det snöborttagning. Missouri spenderade 1,2 miljoner dollar för att dumpa 18 000 ton (20 000 ton) salt på sina vägar under en snöstorm i februari 2011.
Då är det dödsfallet. Sedan 1936 har snöstormar orsakat 200 dödsfall årligen. Cirka 70 procent av dessa beror på bilolyckor. Ytterligare 25 procent är resultatet av överexperter på grund av att skovla snö eller skjuta bilar. De återstående 5 procenten beror på takkollaps, hembränder, kolmonoxidförgiftning i stalled bilar eller elektrocution från neddragna kraftledningar.
Det räknar inte ens snöstormar, som inte beror på snöfall men på en hållbar (tre timmar eller mer) vind på minst 56 kilometer per timme. Blizzards är inte lika frekventa eller dödliga som andra extrema väderhändelser som orkaner eller tornador, men inte alla orkaner eller tornader tar mänskliga liv. Däremot resulterar nästan varje snöstorm i dödsfall.
I februari 1972 drabbade Iran en veckelång snöstorm där 8 meter (26 fot) snö täckte flera byar och dödade alla sina invånare. Dödstalen nådde 4000. Som jämförelse dödade den dödligaste tornado i historien i Bangladesh 1989 och tog 1.300 liv.
5Super-Sized Snowwoman
Fotokredit: Chris Darling
Verklig snöskulptur ligger bortom de flesta av oss. Det bästa vi strävar efter är en trio av jätte snöbollar ovanpå varandra, med en morot och kolbriketter på rätt ställen för att bilda en frumpig snögubbe. När vi går tillbaka för att beundra vårt konstnärliga geni, undrar vi ofta vem som kunde ha gjort en bättre. Här är ditt svar.
Guinness ger nöden för den högsta snögubben till 37,2 meter. Olympia. Hon namngavs efter Maine seniors senator då (Olympia Snowe) och invånare i Bethel, Maine tillbringade en månad för att bygga henne under 2008. Hennes ögonfransar var gjorda av skidor, ögonen gjorda av gigantiska kransar, hennes läppar gjorda av rödmålade däck och hennes armar gjordes av två 8,2 meter långa tallar. För stil fick hon en 30,5 meter (100 fot) halsduk, lastbilsdäck för knappar och ett 2 meter hängande.
Medan hon inte får erkänna det, tappade Olympia skalorna på 6 miljoner kilo (13 miljoner lb).
4Man-Made Snow
Fotokredit: Meanmachine.mdp / Wikimedia
Människor har fastnat trä till sina fötter och glider ner bergen i 4000 år, men det var inte förrän på 1800-talet att skidåkning etablerades som en rekreations- och sportevenemang. Det var ytterligare ett halvt sekel innan den första snömaskinen patenterades. I mars 1949 höll Wayne Pierce, Art Hunt och Dave Richey en trädgårdsslang till en färgspraykompressor. De visade hur vatten som tvingas genom ett munstycke skulle finfördela sig i en dimma, så att den kan frysa vid högre temperaturer.
År 1961 patenterade Alden Hanson en snowmaker som använde en fläkt för att skjuta snöflingorna längre. 1975 upptäckte en universitetsstudent i Wisconsin en ännu bättre kärnbildande agent: ett biologiskt nedbrytbart protein som hjälper vatten bilda iskristaller. Med andra ord: smuts. Precis som grit gör med naturlig snö, det var katalysatorn för att frysa i varmare väder. Idag gör snömaskiner ("pistoler") snö ungefär samma sätt som Mother Nature gör det.
När vinterpremierna 2014 hölls på stranden i Sochi, Ryssland, ordnade arrangörer 500 snömaskiner för att se till att det fanns tillräckligt med snö. Den genomsnittliga februari temperaturen i Sochi är 4,4 grader. Och för att vara säker, lagrade den olympiska kommittén 710 000 kubikmeter (2,5 miljoner ft³) snö som tagits från Kaukasusbergen föregående vinter.
Som förberedelse för sommar OS 2008 i Peking hävdade kinesiska forskare att de skulle utlösa det första konstgjorda snöfallet över den tibetanska platåen. De avfyrade cigarettstorlekar av silverjodid i molnen 2007 och 1 centimeter snö föll. Gitterstrukturen i silverjod är lik vatten och bindningar med den, vilket fungerar som grit gör med naturlig snö och sänker vattnet i frysning. Kina använde det igen 2009, i hopp om att lätta en torka runt Peking. Det är oklart huruvida molnsåtning fungerar, för det mesta eftersom det är svårt att visa om molnet skulle ha tappat snö ändå.
Självklart, ibland vill du att det ska snöa inomhus. För det behöver du konstgjord snö.Ett av de enklaste sätten att göra det är att lägga kallt vatten till natriumpolyakrylat. Detta resulterar i kristaller som ser ut som verklig snö. Och var kan du hitta natriumpolyakrylat? Engångsblöjor. Det är rätt: Varje gång en bebis pees i en blöja, gör de också varm, gul snö.
3 Det snöar också på våra två planetariska grannar
Mars har några vildtemperatursvängningar. Om du stod på Martian ekvator kan du glida ur dina skor men skulle fortfarande behöva en hatt. Anledningen är att temperaturen vid fötterna är 21 grader och vid bröstnivå 0 grader Celsius (32 ° F). Det är därför det kunde snöa på axlarna men försvinna innan det kittlade tårna. Under 2008 såg Mars Lander ett snöfall från Mars som förångas innan det slog ner marken.
Men Martians snö når marken, särskilt runt polerna. Ovanstående foto är av Mars nordpole. Snön är inte vatten. Det är frusen koldioxid. Kristallerna är mikroskopiska - troligen om storleken på en röd blodcell - och skulle falla som en dimma eller en mycket tunn dimma. De torra, pulverformiga partiklarna skulle inte packa in i en snöboll men skulle vara en skidåkare. I sällsynta fall faller vattenis på Mars.
Snö har också hittats på Venus, och det är mycket mer bisarrt än Martian flake. Det är varken vatten eller koldioxid. Venusian snö är gjord av metall.
Venus låglandet fylls med pyritmineraler. Tillsammans med krossande atmosfärstryck och temperaturer så höga som 480 grader, förångar mineralerna upp i koldioxidatmosfären. Vid högre, kallare höjningar ovanför de enorma Venusianska bergen, täcker metalldimman backarna med vismutsulfid och blysulfid, allmänt känd som bismutitit och galena.
Vare sig snöar faller på Venus är okänt, men regn har observerats. Återigen är regnet inte precis som en dusch på jorden. Den är gjord av svavelsyra.
2 Världens största snöbollslagsmål
Nuvarande rekord för världens största snöbollskamp hålls av invånarna i Seattle. Den som bor i Emerald City vet att det regnar där långt mer än det snöar. Så när Seattle ville sponsra en fundraiser som kulminerade i en rekordbrytande snöbollskamp, var de tvungna att köra 34 truckloads (74 000 kilo eller 162 000 lb) snö från Cascade Mountains till Seattle Center intill Space Needle.
Sex tusen biljetter till matchen såldes online, och varje biljetthållare fick ett armband. På den angivna snödagen den 12 januari 2013 skannade 5 834 biljettinnehavare sina armband innan de kom till arenan. Arenan var grovt uppdelad i hälften med några snöskott spridda om. Några deltagare tog med sig snöbollsmakare.
Den föregående posten hölls av 5 387 sydkoreaner som kastade mer snöbollar upp i luften än vid varandra. Seattle skulle inte ha något av det. Vid klockan 17.30 ringde 130 Guinness-domare området och gav signalen för kampen att börja. De diskvalificerade alla som inte kastade snöboll under de närmaste 90 sekunderna. Videon visar en massiv gardin av snöflingor som flyger. Vissa deltagare fick välts. I slutet av den tilldelade tiden hade Seattle satt en ny rekord. Vid slutet av dagen hade $ 50.000 uppburits för Boys and Girls Club.
Den inofficiella rekorden för den största snöbollskampen hör till män som är långa döda. Under inbördeskriget attackerade två konfedererade enheter varandra med ingenting annat än snöbollar. Två snöstormar - den 19 februari och 21, 1863 - föll 43 centimeter snö på Fredericksburg, Virginia, där general Thomas "Stonewall" Jacksons andra korps campade för vintern.
General Robert Hokes brigad hade en vänlig rivalitet med överste William Stiles 16: e regement. På morgonen den 25 februari marscherade Hokes fem Nord-Carolina regementer på Stiles läger och attackerade. Stiles georgier slog dem tillbaka och marscherade på Hokes läger. De norra Carolinians väntade på dem med häxor fyllda med snöbollar. Melee som följde involverade en beräknad 10.000 män. Stonewall sägs ha sett kampen men deltog inte. Några av de förbundsmedlemmar önskade att han hade: De ville ge den allsmäktige generalen ett ansikte fullt av snö.
1The Coolest Annual Snow Festival
Om du fortfarande är blå, finns det en plats du kan gå som är så bländande, det kan ta biten om vinteren. I januari varje år sjunker nästan 30 miljoner besökare på Harbin, huvudstaden i Heilongjiang-provinsen i nordöstra Kina, för den internationella isen och snöskulpturfestivalen. Medeltemperaturen i Harbin är -17 grader Celsius (0 ° F) och dess rekord lägsta temp är -35 grader Celsius (-31 ° F). Detta gör den idealisk för is- och snöskulptörer för att skapa magnifika konstverk.
Festivalen startade 1963 som en islanteringsgardinfest. Den hölls i decennier under Kinas kulturrevolution, men 1985 återupplivades den som årlig händelse. Den betalas helt av den kinesiska regeringen och varar ungefär en månad och kulminerar i en dag som ägnas åt att förstöra skulpturerna med isplockar.
Islampor - utplånade skulpturer med ett ljus inuti - är fortfarande en del av festligheterna, men folkmassan är de isstora isbyggnaderna och arkitekturen. I december 2007 deltog 600 skulptörer i att bygga världens största snöskulptur för att öppna 2008 års festival. Kallas "Romantiska känslor", skulpturen var 35 meter hög och 200 meter lång. Den innehöll en ispigen, en katedral och en rysk kyrka.