Korisnik:Mani.mani123/pesak

Pahulja

Makro fotografija prirodne pahulje

Pahulja je jedini kristal leda koji je dostigao dovoljnu veličinu, i možda se spojio sa drugim kristalima, a koji prolazi kroz Zemljinu atmosferu u obliku snega. Svaka pojedinačna pahulja formira jezgro oko sićušne čestice u prezasićenim vazdušnim masama privlačeći izuzetno hladne vodene kapljice iz oblaka, koje se smrzavaju i postepeno prelaze u kristalni oblik. Složeni oblici nastaju dok pahulja prolazi kroz različite temperaturne zone i zone vlažnosti u atmosferi, tako da se svaka pahulja razlikuje u detaljima jedna od druge, ali se mogu podeliti u osam velikih kategorija i najmanje 80 pojedinačnih varijanti. Glavni sastavni oblici kristala leda, od kojih može nastati dosta kombinacija, su igla, stub, ploča i inje. Sneg je bele boje iako nastaje od providnog leda. Uzrok ovome je difuzna refleksija celokupnog spektra svetlosti od strane malih kristalnih ivica pahulje.

Formacija

Sveže napadale pahulje

Snežne pahulje formiraju se oko minerala ili organskih čestica u ledenim vazdušnim masama zasićenih vlagom. Postepeno rastu sve do početnih hekasgonalnih formi kristala. Kohezivne sile su primarno elektrostatičke.

Jezgro

U toplijim oblacima, čestica aerosoli ili "ledeno jezgro" mora biti prisutan kapljicama kako bi delovala kao jezgro. Čestice koje formiraju ledena jezgra su veoma retka pojava u poređenju sa jezgrima koja formiraju kapljice tečnog oblaka; međutim, nejasno je šta ih čini efikasnim. Glina, pustinjska prašina i biološke čestice mogu biti efikasne, ali još uvek je nejasno do koje mere. Veštačka jezgra sadrže čestice srebrnog jodida i suvi led, koji se koriste za podsticanje padavina tokom procesa zasejavanja oblaka. Eksperimenti pokazuju da se homogena formacija kapljica iz oblaka jedino odvija na temperaturama nižim od -35°C.

Rast

Skenirani prikaz pod mikroskopom zaleđenog inja na obe strane “poklopljenog stuba”

Kada se kapljica vode zamrzne u ledeno jezgro, ona raste u prezasićenom okruženju-gde tečna vlaga istovremeno postoji sa ledom van ravnotežne tačke na temperaturama ispod tačke smrzavanja. Kapljica zatim raste isparavanjem molekula vode u vazduh na površinu kristala leda gde se sakupljaju. Zbog toga što su kapljice vode znatno brojnije od kristala leda usled njihovog izobilja, kristali mogu da narastu i do stotinu mikrometara ili milimetara u veličinu na račun kapljica vode. Ovaj proces je poznatiji kao Vegner-Bergeron-Findeisin proces. Odgovarajući smanjenje pare uzrokuje da kapljice ispare, što znači da kristali rastu na račun kapljica. Ovi veliki kristali su efikasan izvor padavina, jer padaju kroz atmosferu zbog svoje mase i mogu se sudariti i spojiti u grupe ili gomile. Ove gomile su obično tipovi ledenih čestica koje padaju na zemlju. Ginisova knjiga rekorda beleži najveću grupaciju pahulja u januaru 1887. godine u Fort Keoghu, Montana, gde se tvrdi da su bile čak 15 inča ( 39 cm ) široke - mnogo više nego što je normalno zabeležen opsega grupacija pahulja od 3-4 inča u širini. Posmatrani su i pojedinačni kristali veličine 17.91mm prečnika. Snežne pahulje prekrivene injem formiraju loptice kao grupe.

Izgled

Boja

Snežni kristali na jakoj direktnoj sunčevoj svetlosti deluju kao male prizme

Iako je led sam po sebi providan, sneg obično izgleda belo zbog difuznog odbijanja celog spektra svetlosti rasipanjem svetlosti od malih kristalnih ivica pahulja od kojih je sačinjen.

Oblik

Oblik snežne pahulje je u velikoj meri određen temperaturom i vlažnošću na kojoj se formira. Retko, na temperaturi od oko -2 °C (28 °F), pahulje se mogu formirati u trostrukoj simetriji — trouglaste pahulje. Većina snežnih čestica je nepravilnog oblika, uprkos njihovom uobičajenom prikazu kao simetričnim. Malo je verovatno da su bilo koje dve pahulje slične zbog procenjenih 10¹⁹ (10 kvintiliona) molekula vode koji čine tipičnu pahulju, koje rastu različitim brzinama i različitim obrascima u zavisnosti od promene temperature i vlažnosti u atmosferi koja pahulja propada na svom putu do zemlje. Pahulje koje izgledaju identično, ali se mogu razlikovati na molekularnom nivou, uzgajane su u kontrolisanim uslovima.

Iako pahulje nikada nisu potpuno simetrične, rast neagregirane pahulje često aproksimira šestostruku radijalnu simetriju, proističući iz heksagonalne kristalne strukture leda. U tom stadionu, pahulja ima oblik minijaturnog heksagona. Šest "krakova" pahulje, ili dendrita, zatim rastu nezavisno sa svakog ugla heksagona, dok svaka strana svakog kraka raste nezavisno.  Mikrookolina u kojoj pahulja raste dinamično se menja dok pahulja pada kroz oblak, a sitne promene u temperaturi i vlažnosti utiču na način na koji se molekuli vode vezuju za pahulju. Budući da je mikrookolina vrlo skoro identična oko pahulje, svaki krak ima tendenciju da raste na gotovo isti način. Međutim, biti u istoj mikrookolini ne garantuje da će svaki krak rasti isto;  zapravo, za neke oblike kristala to nije slučaj jer osnovni mehanizam rasta kristala takođe utiče na brzinu rasta svake površinske regije kristala.  Empirijske studije sugerišu da manje od 0,1% pahulja pokazuju idealan oblik šestostruke simetrije. Često se posmatraju pahulje sa dvanaest krakova, jer upravo one održavaju šestostruku simetriju.