Корисник:Mani.mani123/песак

Пахуља

Макро фотографија природне пахуље

Пахуља је једини кристал леда који је достигао довољну величину, и можда се спојио са другим кристалима, а који пролази кроз Земљину атмосферу у облику снега. Свака појединачна пахуља формира језгро око сићушне честице у презасићеним ваздушним масама привлачећи изузетно хладне водене капљице из облака, које се смрзавају и постепено прелазе у кристални облик. Сложени облици настају док пахуља пролази кроз различите температурне зоне и зоне влажности у атмосфери, тако да се свака пахуља разликује у детаљима једна од друге, али се могу поделити у осам великих категорија и најмање 80 појединачних варијанти. Главни саставни облици кристала леда, од којих може настати доста комбинација, су игла, стуб, плоча и иње. Снег је беле боје иако настаје од провидног леда. Узрок овоме је дифузна рефлексија целокупног спектра светлости од стране малих кристалних ивица пахуље.

Формација

Свеже нападале пахуље

Снежне пахуље формирају се око минерала или органских честица у леденим ваздушним масама засићених влагом. Постепено расту све до почетних хекасгоналних форми кристала. Кохезивне силе су примарно електростатичке.

Језгро

У топлијим облацима, честица аеросоли или "ледено језгро" мора бити присутан капљицама како би деловала као језгро. Честице које формирају ледена језгра су веома ретка појава у поређењу са језгрима која формирају капљице течног облака; међутим, нејасно је шта их чини ефикасним. Глина, пустињска прашина и биолошке честице могу бити ефикасне, али још увек је нејасно до које мере. Вештачка језгра садрже честице сребрног јодида и суви лед, који се користе за подстицање падавина током процеса засејавања облака. Експерименти показују да се хомогена формација капљица из облака једино одвија на температурама нижим од -35°Ц.

Раст

Скенирани приказ под микроскопом залеђеног иња на обе стране “поклопљеног стуба”

Када се капљица воде замрзне у ледено језгро, она расте у презасићеном окружењу-где течна влага истовремено постоји са ледом ван равнотежне тачке на температурама испод тачке смрзавања. Капљица затим расте испаравањем молекула воде у ваздух на површину кристала леда где се сакупљају. Због тога што су капљице воде знатно бројније од кристала леда услед њиховог изобиља, кристали могу да нарасту и до стотину микрометара или милиметара у величину на рачун капљица воде. Овај процес је познатији као Вегнер-Бергерон-Финдеисин процес. Одговарајући смањење паре узрокује да капљице испаре, што значи да кристали расту на рачун капљица. Ови велики кристали су ефикасан извор падавина, јер падају кроз атмосферу због своје масе и могу се сударити и спојити у групе или гомиле. Ове гомиле су обично типови ледених честица које падају на земљу. Гинисова књига рекорда бележи највећу групацију пахуља у јануару 1887. године у Форт Кеогху, Монтана, где се тврди да су биле чак 15 инча ( 39 цм ) широке - много више него што је нормално забележен опсега групација пахуља од 3-4 инча у ширини. Посматрани су и појединачни кристали величине 17.91мм пречника. Снежне пахуље прекривене ињем формирају лоптице као групе.

Изглед

Боја

Снежни кристали на јакој директној сунчевој светлости делују као мале призме

Иако је лед сам по себи провидан, снег обично изгледа бело због дифузног одбијања целог спектра светлости расипањем светлости од малих кристалних ивица пахуља од којих је сачињен.

Облик

Облик снежне пахуље је у великој мери одређен температуром и влажношћу на којој се формира. Ретко, на температури од око -2 °Ц (28 °Ф), пахуље се могу формирати у трострукој симетрији — троугласте пахуље. Већина снежних честица је неправилног облика, упркос њиховом уобичајеном приказу као симетричним. Мало је вероватно да су било које две пахуље сличне због процењених 10¹⁹ (10 квинтилиона) молекула воде који чине типичну пахуљу, које расту различитим брзинама и различитим обрасцима у зависности од промене температуре и влажности у атмосфери која пахуља пропада на свом путу до земље. Пахуље које изгледају идентично, али се могу разликовати на молекуларном нивоу, узгајане су у контролисаним условима.

Иако пахуље никада нису потпуно симетричне, раст неагрегиране пахуље често апроксимира шестоструку радијалну симетрију, проистичући из хексагоналне кристалне структуре леда. У том стадиону, пахуља има облик минијатурног хексагона. Шест "кракова" пахуље, или дендрита, затим расту независно са сваког угла хексагона, док свака страна сваког крака расте независно.  Микрооколина у којој пахуља расте динамично се мења док пахуља пада кроз облак, а ситне промене у температури и влажности утичу на начин на који се молекули воде везују за пахуљу. Будући да је микрооколина врло скоро идентична око пахуље, сваки крак има тенденцију да расте на готово исти начин. Међутим, бити у истој микрооколини не гарантује да ће сваки крак расти исто;  заправо, за неке облике кристала то није случај јер основни механизам раста кристала такође утиче на брзину раста сваке површинске регије кристала.  Емпиријске студије сугеришу да мање од 0,1% пахуља показују идеалан облик шестоструке симетрије. Често се посматрају пахуље са дванаест кракова, јер управо оне одржавају шестоструку симетрију.