Zanimljive informacije o pahuljama za djecu. Nastavni sat "sve o pahuljama". Iako postoje izuzeci

Pahulja je jedna od najnevjerovatnijih prirodnih kreacija. Ako bi neko želio da stvori nešto ovako, morao bi se jako potruditi. Tokom snježnih padavina, milijarde malih kristala prekrivaju tlo, a vrijedi napomenuti da nijedan od njih nije isti, svi su različiti.

Šta određuje oblik pahuljice?

Oblik snježne pahulje ovisi o temperaturi koja je doprinijela njenom nastanku. Svi znaju da će oblaci koji su visoki biti hladniji od onih koji su ispod. Dakle, kako temperatura utiče na oblik pahulje:

-3...0 °S - ravni šestougao;
-5...-3 °C - igličasti kristal;
-8...-5 °C - stub prizme;
-12...-6 °S - ponovo ravan šestougao;
-16...-12 °C - pahulje u obliku zvijezde.

Kako snježna pahulja raste, postaje teška, zbog čega pada na tlo. Kako pada, njegov oblik se mijenja. Ako se, dok se spušta, pahulja rotira, tada će doći do tla savršeno simetrično. A ako kristal padne postrance, na kraju će izgubiti svoj oblik. U letu, pahulje se mogu zalijepiti i formirati cijele pahuljice snijega. Svaki od njih može sadržavati do dvije stotine kristala. Možemo zaključiti da oblik pahulje u potpunosti zavisi od putanje njenog leta i temperaturnih uslova na različitim visinama.

Klasifikacija pahuljica

Međunarodna komisija za proučavanje snijega i leda usvojila je klasifikaciju čvrstih padavina 1951. godine. Svi kristali se, prema njemu, mogu podijeliti u grupe:

zapisi;
zvezdasti dendriti;
igle;
stupovi;
stupovi sa vrhom;
prostorni dendriti;
formacije nepravilnog oblika.

tuča;
komadići leda;
sitna zrna snijega.

Opis glavnih vrsta pahuljica

Stelatni dendriti su kristali koji imaju granastu strukturu nalik stablu. Imaju 6 glavnih grana, raspoređenih simetrično, i mnogo grana, postavljenih nasumično. Veličina takvih formacija u pravilu je 5 mm u promjeru, a njihova debljina je 0,1 mm. To sugerira da su takve pahulje tanke i ravne.
Stubovi su najčešći oblik snježnih pahuljica, koji se nazivaju i stupovi. Takve šuplje cijevi mogu biti oblikovane kao šesterokut, poput olovke sa šiljastim krajem.
Ploče se sastoje od mnogih ledenih rebara koja dijele pahulju na sektore. Takve formacije su također vrlo tanke i ravne.
Igle su stubasti kristali koji postaju tanki i dugi. Ponekad su iznutra šuplje, a ponekad se mogu podijeliti na nekoliko grana.

Stubovi sa vrhom odlikuju se stupastim oblikom, ali pod utjecajem različitih faktora mogu se pretvoriti u tanke ploče, posebno ako se unesu u prostor gdje prevladava drugačija temperatura.
Prostorni dendriti su komprimirani ili spojeni stupčasti kristali koji su formirali trodimenzionalnu strukturu. U ovom slučaju, svaka grana se nalazi u zasebnoj ravni.
Snježne pahulje nepravilnog oblika su kristali koji su doživjeli mnoge "avanture" tokom svog leta. Na primjer, mogu se odnijeti u turbulentnu zonu, gdje bi mogle izgubiti neke od grana ili se potpuno slomiti. Takve pahulje se mogu vidjeti za vrijeme jakog vjetra po vlažnom snijegu.

Ljeto je sada! I činilo se da o snijegu nema govora, ali ipak želim da vam kažem zanimljive činjenice o ovom klimatskom fenomenu.

Šta je snijeg?

Snijeg nije ništa drugo do zaleđena voda. Međutim, u ovom slučaju, zašto ne izgleda kao led? Činjenica je da se snježne pahulje zapravo sastoje od malih kristala leda, a budući da se svjetlost odbija od njihovih brojnih rubova, pahulje izgledaju bijele, a ne prozirne. Snijeg nastaje kada se vodena para u atmosferi smrzava. Prvo se pojavljuju sićušni kristali, čisti i prozirni. Prateći zračne struje, kreću se kroz zrak u svim smjerovima. Postepeno, ovi kristali se "lijepe" jedan za drugi dok ih ne bude stotinjak ili čak više. Kada se pokaže da je veličina smrznutih leda dovoljno velika, one počinju polako tonuti na tlo. Ove nakupine leda nazivamo pahuljama.

1. Kao što znate, snijeg ne pada na cijelom svijetu, jer se priroda pobrinula za temperaturne uslove nekih zemalja. Zbog toga većina ljudi koji nastanjuju našu planetu nikada u životu nije vidjela snijeg. Možda sa fotografije, ili ste možda posjetili snježne zemlje.

2. Od sveg snijega koji je pao na čitavu zemaljsku kuglu, ne postoji nijedna pahulja koja ima strukturu koja se ponavlja!

3. Pahulje su 95% vazduha. Zbog toga padaju vrlo sporo, brzinom od 0,9 km/h.

4. Zašto je snijeg bijeli? Jer snijeg u svojoj strukturi ima zrak. U ovom slučaju, sve vrste svjetlosnih zraka jednostavno se odbijaju od granice kristala leda sa zrakom i raspršuju.

Ali u istoriji je bilo slučajeva kada je padao snijeg druge boje. Na primjer, u Švicarskoj je 1969. pao crni snijeg, baš u vrijeme Božića, a 1955. zeleni snijeg pao je u Kaliforniji. Najtužnije u ovoj priči je da su stanovnici koji su okusili ovaj snijeg ubrzo umrli, a oni koji su uzeli zeleni snijeg u ruke dobili su jak svrab i osip na rukama. Vjerovatno nam je zato zabranjeno jesti žuti snijeg.

Ali snijeg nije svuda tako bijel. Na primjer, na Antarktiku i visokim planinama nalazi se snijeg ružičaste, ljubičaste, crvene i žućkasto-smeđe boje. To olakšavaju stvorenja koja žive u snijegu i nazivaju se snijegom Chlamydomonas.

5. 1 cm snežnog pokrivača, koji prekriva našu Zemlju tokom zime, obezbeđuje punih 25-35 kubnih metara vode na 1 hektar površine. Možda će ljudi uskoro smisliti neke uređaje za skupljanje snijega i njegovo korištenje u budućnosti. Negdje u industriji, ili kao procesna voda za navodnjavanje polja, ispiranje u javnim toaletima itd. itd. Ili će možda naučiti da odvajaju vodu i hemikalije u snijegu.

6. Kada pahulja padne u vodu, ona emituje zvuk visoke frekvencije koji ljudi ne detektuju, ali prema naučnicima, riblja populacija reke to zaista ne voli.

7. Snijeg se u normalnim uslovima topi na temperaturi od 0 stepeni Celzijusa. Međutim, značajna količina snijega može ispariti na temperaturama ispod nule, a da se ne pretvori u tečnu fazu. Ovaj proces se dešava kada sunčevi zraci udare u snijeg.

8. U zimskoj sezoni snijeg odbija do 90% sunčevih zraka sa površine Zemlje, usmjeravajući ih nazad u svemir. Na taj način sprečavaju zagrevanje Zemlje.

9. Pri približno temperaturama ispod -2-5 stepeni Celzijusa, čuje se škripa pri hodanju po snijegu. I što je temperatura hladnija, to se škripanje jače čuje. A za to postoje dva razloga: prvo, zvuk se pojavljuje kada se snježni kristali lome, i drugo, kada kristali klize jedan o drugi pod pritiskom koji vi stvarate.

10. Najveća snježna pahulja na cijelom svijetu je svjedočila u istoriji. Tokom snježnih padavina 28. januara 1987. godine u Fort Coyu (Montana, SAD), pronađena pahulja imala je prečnik od 38 cm i to uprkos činjenici da obične pahulje imaju prosječni prečnik od 5 mm.

Zašto se pahulje razlikuju: učenje o svijetu oko nas

Upoznajmo svet oko nas: odakle dolaze pahulje? Zašto su sve pahulje različite? Pjesme, bajke, govorne vježbe i zabavna edukativna video lekcija za djecu.

Poslednji je mesec zime. A poslednjih nedelja mogli smo da se divimo snežno belim pahuljastim pahuljama. I u isto vrijeme naučiti mnogo o njima. Na kraju krajeva, svet prirode je neverovatan! Ali svoje tajne otkriva samo najradoznalijima i najpažljivijima. Ugodno putovanje u svijet pahuljica.

Upoznajmo svijet oko nas: pahulje

Odakle dolazi snijeg?

Vjerovatno je svako dijete barem jednom postavilo pitanje odrasloj osobi: „Odakle dolazi snijeg? Da li ga donosi Deda Mraz?” Vrijeme je da svom djetetu objasnite odakle snijeg i zašto pada kiša ljeti, a snijeg zimi. Ili možda mislite da snijeg i kiša dolaze iz istih oblaka? Ovo nije u redu! Hajde da saznamo kako se to zaista dešava. Za najmlađe sam pripremio zanimljiv crtani film sa odgovorom na ovo pitanje. A za stariju djecu, pored crtića, predlažem da pročitaju priču N. A. Guryeve „Snijeg“ iz knjige „Upoznavanje s prirodom Rusije“. (Toplo preporučujem roditeljima i nastavnicima da kupe ovu divnu knjigu o prirodi za djecu)

“Kada pada snijeg, po mirnom vremenu bez vjetra, snježne pahulje padaju s oblaka na zemlju poput malih padobrana. Ranije su mislili da su snijeg zamrznute kapljice vode i da dolazi iz istih oblaka kao i kiša. Ali onda su naučnici dokazali da se snijeg nikada ne rađa iz kapljica vode. U vazduhu uvek ima vodene pare. U proljeće, ljeto i jesen para se pretvara u kapi kiše, a zimi - u pahulje. Ispostavilo se da se vodena para diže veoma visoko iznad zemlje, gde je veoma hladno, i iz nje se formiraju sitni kristali. Kristal raste jer se na njega vežu drugi sićušni kristali. Pošto je postao teži, ovaj kristal počinje da tone na tlo. Dok pada, nastavlja da raste i pretvara se u prekrasnu zvijezdu - pahuljicu. Postavljanjem rukavice možete uhvatiti pahuljicu i diviti se njenom uzorku. Čini se da se svaka pahulja razlikuje od ostalih, ali naučnici su uspjeli identificirati nekoliko osnovnih oblika pahuljica. Dobili su čak i imena:
zvijezda,
tanjir,
kolona,
igla,
paperje,
stud.

Oblik pahuljica zavisi od vremena.
Na mraznom danu bez vjetra, pahulje padaju polako. Velike su, sjajne, poput zvijezda. Pahulje padaju jedna po jedna, tako da ih je lako vidjeti.
Na blagom mrazu pahulje izgledaju kao snježne kugle - "snježni peleti" I po jakom vjetru ide "snježna prašina", pošto vjetar lomi zrake i rubove pahuljica.
Kada nema mraza, pahulje koje padaju na zemlju se lepe jedna za drugu i formiraju se "pahuljice". Velike su i podsjećaju na komade pamučne vune.”

Nakon što pročitate priču, pitajte svoje dijete:

Od čega su napravljene pahulje?
šta su oni?
Šta su „snježne kuglice“, „snježna prašina“, „snježne pahuljice“?

Svaki put kada izađete od kuće u šetnju, u prodavnicu, u vrtić ili školu, obratite pažnju na vrijeme i pahulje. Kakav je snijeg danas? Zašto je ovakav? Sjetite se sa svojim djetetom kada je vidjelo pahulje snijega i od njih pravilo snjegoviće. Kada je bio bodljikav snijeg? I zašto mu je bilo tako neprijatno? Šta se dogodilo sa ovim pahuljama - zašto su odjednom postale bodljikave? (Vjetar im je otkinuo zrake.)

Da li želite da postanete čarobnjaci i vidite sve transformacije pahuljica na ekranu vašeg računara? Onda čitajte dalje :)

Zašto su sve pahulje različite?

Pozovite svoje dijete da uhvati dvije identične pahulje u rukavicama. Uhvatite pahulje i pregledajte ih na rukavicama. Možete pokazati svom djetetu kako da koristi lupu da gleda snježne pahulje. Niste mogli uhvatiti potpuno iste pahulje? Želite li znati zašto? Pozivam Vas i Vaše dijete na zabavni čas u šumskoj školi. Zajedno sa likovima iz bajki dijete će naučiti:

odakle dolaze pahulje?
šta su oni
Zašto su sve pahulje različitog oblika?
Koliko daleko putuje pahulja na svom putu od neba do zemlje?
Kako nevidljivi zrak pomaže pahuljama?

U zabavnom videu za djecu o pahuljama, dijete će svojim očima vidjeti kako se pahulje prave i koliko daleko putuju.

Pahulje se prave od komadića leda, kao što se dečije građevine prave od delova konstrukcionog seta. Kako bi vaše dijete shvatilo koliko su mali ovi komadi leda, uradite mali zadatak.

Pokažite svom djetetu ravnalo i podjele od 1 mm. Pregledajte ove podjele od 1 mm pod lupom. Izračunajte na ekranu svog kompjutera koliko ovih komada leda stane u ovaj mali milimetarski podeljak lenjira!!! Pogledajte kako su mali ovi komadi leda! Prisjetite se sa svojim djetetom kako je gradilo kuće, automobile i avione od dijelova kompleta za konstrukciju. Uzeo je male dijelove - ali se ispostavilo da je zgrada velika. Priroda takođe zna kako da gradi. Ali ona ne gradi kuće, već pahulje od neobičnog konstruktora leda - od sićušnih komada leda!

Govorne vježbe.

Vježba 1. Ja ću početi, a vi završite, odgovorite uglas
Pahulja je mala, ali komad leda je i dalje... (manji).
Drvo je veliko, a kuća je još... (veća).
Oblak je bijel, a pahulja je ujednačena ... (bjelja).
Pokrivač je pahuljast, ali pahulja je ravnomjerna... (puhastija).

Ako vaše dijete napravi grešku, ispravite ga. Istovremeno, nemojte ponavljati djetetov netačan odgovor! U vašem govoru vaše dijete treba da čuje samo prave riječi! I onda ponudite da pronađete više riječi s ovom riječju. Na primjer: dijete je reklo "lakše" umjesto riječi "lakše". Zatim dolazimo do još pitanja: „Knjiga je lagana, ali je papir čak... (lakši). Skakanje je lako, ali trčanje je čak... (lakše). Sad mi smisli zadatak.” I beba sastavlja sličnu rečenicu - zagonetku za vas, a istovremeno vježba gramatiku ruskog jezika, razumije njegove zakone!

Vježba 2. Pomozimo zimi (izbor pridjeva i glagola za riječ "pahulje")

Da biste izveli vježbu, morat ćete iz bijelog papira izrezati male krugove veličine oko 2-3 cm i nacrtati po jednu pahuljicu na svakom od njih. Trebat će vam i pozadina. U pozadini ćemo postaviti veliki snježni nanos iz naših krugova - pahulje. Pozadina može biti običan list kartona u boji ili slika. Djeca su pozvana da pomognu zimu i naprave veliki snježni nanos od pahuljica. Ali naše pahulje su čarobne. Mogu letjeti samo ako im kažete čarobnu riječ. Stoga će pravilo biti sljedeće: izgovorite riječ i uzmite pahulju, a sada je stavite na sliku da napravite snježni nanos. Kada nađemo puno riječi, završimo sa snježnim nanosom! Obradovaće mu se stanovnici šume!

Zadaci za igru:

Zadatak 1. Kakve vrste snijega/pahuljica postoje? Naizmjence birajte riječi sa svojim djetetom. Izgovorili su riječ i spustili pahuljicu. Sada je red na detetu. Izgovara riječ i spušta svoju pahuljicu. Tako da zajedno pravimo veliki snežni nanos. U igri odrasla osoba govori složene, rijetko korištene riječi, dok dijete govori uobičajenije i lakše. Prisjetite se sa svojim djetetom riječi iz poznatih pjesama o zimi - kojim riječima opisuju pahulje? Nekoliko stihova ćete naći na kraju članka.

Primjer rječnika za igru:

Kakve pahulje? Bijela, mala, sićušna, lagana, hladna, čipkasta, izrezbarena, čista, mokra, pahuljasta, lijepa, sjajna, svjetlucava, blistava, blistava, srebrna, igličasta, velika, mala, ledena, nježna, lomljiva.

Kakav snijeg? Lagana, ljepljiva, bijela, pjenušava, srebrna, pahuljasta, mekana, hladna, mokra, čista, labava, gusta, teška.

Zadatak 2.Šta rade pahulje? (opcija – šta radi snijeg?)

Primjer rječnika za igru:

Pahulje padaju, lete, vrte se, leže na zemlji kao snežni tepih, svetlucaju, sijaju, tope se, valcerišu, lepršaju.

Snijeg leti, kovitla se, škripi, sija na suncu, sija, pada, pada, hoda, lije, laže, slijepi oči.

U ovoj igri dijete vidi jasan rezultat svog truda, njegovih govornih radnji, što je za njega jako, jako važno! U suprotnom, brzo će izgubiti interesovanje za biranje riječi! Ali kada pomaže Djedu Mrazu ili zimi, dijete pokušava pronaći što više odgovarajućih riječi!

Zadatak 3. Pada sneg. Šta se još dešava? (Vrijeme prolazi, dolazi autobus, dolazi voz itd.) / Ko dolazi? (Šeta prolaznik, šeta majka, šeta dečak itd.). U ovom zadatku dijete će se upoznati sa fenomenom polisemije riječi (mi mu ne kažemo pojam, ono samo bira riječi u zadatku, sluša ih, uči njihovo značenje).

Vježba 3. Izmislite riječ

Snijeg pada. Ovo… ? (Snježne padavine).
Šetnje po snijegu. Šta…? (Mobilne sanke)
Valjati se po snijegu. Šta…? (Mobilne sanke)
Mašina uklanja sneg. Koji…? (Uklanjanje snijega).
Bijelo kao snijeg. Koji…? (Snježana).

U ovom zadatku dijete uči da formira nove riječi od poznatih. Ovo je veoma važna vještina. Čak i ako dijete pogriješi i smisli svoje "smiješne" riječi, to je sjajno. Stvaranje riječi i eksperimentiranje s riječima razvijaju govorne sposobnosti djece. Ali svakako podržite svoje dijete nakon dječje verzije i recite djetetu ispravnu verziju: „Riječ koju ste smislili mogla bi biti na ruskom. Ali ljudi su se složili da to nazovu drugačije. Mi to zovemo - ... (ispravna opcija).”

Pjesme o pahuljama za djecu

Počeću sa svojom omiljenom, dirljivom, nežnom i očaravajućom pesmom o pahuljici. Fragment iz ove pjesme može se naučiti napamet s djetetom starijeg predškolskog uzrasta i zapamtiti u šetnji, dok gleda zimske pejzaže i fotografije.

Pahuljica. Konstantin Balmont

Lagano pahuljasto
pahuljica bijela,
Kako čisto
Kako hrabro!
Dragi stormy
Lako za nošenje
Ne do azurnih visina -
Moli da ode na zemlju.
Pod vetrom
trese, leprša,
Na njemu, njegujući,
Lagano ljuljanje.
Njegov zamah
Ona je utješena
Sa svojim snježnim mećavama
Divlje se vrti.
U sjajnim zracima
Klizi vješto
Među pahuljicama koje se tope
Očuvana bela.
Ali ovdje se završava
Put je dug,
dodiruje zemlju
Kristalna zvijezda.
Fluffy lying
Pahuljica je hrabra.
Kako čisto
Kako belo!

Pjesma je logički problem “Pahuljica”. M. Rodina

Vrlo zanimljiva pjesma - logičan zadatak za djecu. Nakon što pročitate pjesmu, zamolite dijete da pogodi ko je uzeo pahulje. A onda pročitajte sljedeću pjesmu - odgovor.

Kod moje sestre, kod Marinke,
Na dlanu su dvije pahulje,
Hteo sam da pokažem svima
Eto, nema pahulja na vidiku!
Ko je uzeo pahulje?
Kod moje Marinke?

Pahuljica. G. Abelyan

- Dole, pahuljice,
na mom dlanu:
Dugo se vrtiš,
Odmori se.
- Vidi, kako lukavo!
Misliš da ne znam!
Toplo na dlanu
Odmah ću se istopiti!

Želim svima prijatne i zanimljive poslednje dane zime! Nadam se da je naš sastanak bio zanimljiv i koristan za vas i vašu djecu!

Snijeg su nevjerovatne brojke koje zadivljuju našu maštu. Da bi se jedna pahulja iskristalisala iz vodene pare, potrebno je milion kapi vode. A u samo jednoj zimi, u prosjeku, jedan septilion snježnih pahulja padne na zemlju. Septilion je jedan trilion trilion, broj sa 24 nule iza jedinice. Sada pokušajte saznati broj kapljica vode množenjem septiliona sa milion...

Snijeg leti i vrti se jer su pahulje gotovo bestežinske. I nije iznenađujuće: na kraju krajeva, oni se sastoje od samo 5% vode. Stoga, u mirnom vremenu bez vjetra, brzina pada pahuljice težine 1 miligram ne prelazi 0,9 km/h. Ali s obzirom na zapanjujući broj pahuljica, ovo je očigledna lakoća. Dovoljno je reći da samo 1 cm snježnog pokrivača na hektar površine može obezbijediti od 25 do 35 kubnih metara vode.

Vjekovima hvaljena bjelina snijega posljedica je 95 posto sadržaja zraka u pahuljama. Svjetlost se raspršuje sa bezbrojnih površina ledenih kristala, koji su pahuljice, u svim smjerovima, bez obzira na valnu dužinu spektra. Općenito, snijeg igra veliku ulogu u termoregulaciji Zemljine klime: odbija do 90% sunčevih zraka. S početkom snježnih padavina i pojavom snijegom prekrivenih površina, Zemljina atmosfera drevne Zemlje, zagrijana vulkanima, počela se hladiti do modernog stanja. Želite li znati kako izgleda planeta bez snijega? Pogledaj Veneru...

Ali savršeno bijeli snijeg može se pretvoriti u bilo koju boju, ovisno o tome koja komponenta je prisutna u kapljicama vode: prašina, pijesak, alge itd. Hronika čovječanstva, od kronika do YouTube videa, govori o snijegu u najrazličitijim nijansama boja. Možete zamisliti užas Švajcaraca kada im je crni sneg pao na glave tačno na Božić 1969. godine! Tu i tamo u visoravni ima ružičastog snijega, obojenog algama kojima se ledeni crvi hrane. A ovaj snijeg miriše na... lubenice!

Ako niste samo vidjeli snijeg, već i lutali njime, možete se smatrati sretnim: većina svjetske populacije nikada nije lično vidjela snijeg. Inače, jeste li primijetili da što je mraz jači, snijeg jače škripi pod vašim nogama? Ova škripa je suština krckanja lomljenja ledenih iglica o pahulje. Na temperaturama ispod -6 stepeni, u spektru ovog krckanja postoji visokofrekventna komponenta. Ono što je zanimljivo: pahulje također proizvode zvukove visoke frekvencije kada jednostavno padnu u vodu. Ovo "pjevanje" ljudskom uhu je nečujno, ali, prema naučnicima, ribe ga ne mogu podnijeti.

Svaka osoba koja je svoj život posvetila proučavanju pahuljica može smatrati da to nije uzalud proživjela. Prvi, inače, nije bio naučnik, već profesionalni fotograf, Amerikanac Wilson Bentley. Pahulje su ga zanimale kao tinejdžera. Ali Bentley nije imao vremena da ih skicira: pahulje su se brzo topile čak i na temperaturama ispod nule. Na sreću, kamere su se do tada već pojavile. Nakon mnogo eksperimentisanja, prva fotografija pahulje na crnom somotu snimljena je 15. januara 1885. godine. Tokom svog života Bentley je snimio više od 5 hiljada takvih fotografija, zajedno sa naučnikom Perkinsom, prvi je izjavio da nema dvije iste pahulje i zasluženo je dobio nadimak Pahulja.

Bentley i Perkins su bili u pravu. Proces kristalizacije kapljica vode je nepredvidiv, pa stoga ne postoje dvije pahulje s istim uzorkom. Neki fizičari, izvodeći složene formule, dokazuju da broj varijanti oblika snježne pahulje premašuje broj atoma u dijelu svemira koji se može vidjeti! Njihove veličine također variraju. Prosječna snježna pahulja nije prečnika više od 5 mm. Ali 28. januara 1987. godine, u Fort Coyu (Montana, SAD), tokom snježnih padavina, jedan od naslednika Bentley biznisa otkrio je, bez preterivanja, ogromnu pahulju od 38 mm!

Možda ćete pitati: „Zašto proučavati pahulje? Ima li ovo smisla? Uostalom, prošla su četiri veka otkako je Johanes Kepler u svojoj raspravi „O heksagonalnim snežnim pahuljama“ verovao da su čuda prirode kruta geometrija. Jedi.

Kristalna teorija, koja je značajno dopunjena proučavanjem pahulja, ima mnogo praznina. Na primjer, naučnici znaju da rast pahuljice ovisi o temperaturi, vlažnosti zraka i drugim vanjskim uvjetima. Ali to nisu mogli objasniti. Za sada.

Ali snježne pahulje kao vrsta čvrstih padavina uključene su u klasifikaciju Međunarodne komisije za snijeg i led. Ispostavilo se da snježni kristali mogu biti u obliku ploča, u obliku zvijezde, jednostavnih stupova, stupova s vrhovima, iglica, prostornih dendrita, pa čak i nepravilnih oblika. Potonje se dešava kada se kap vode smrzne u „mladu“ pahuljicu koja pada.

Ali u Japanu ne samo da su sve pahulje tačne, već su i posebne. To jest, japanski. Šalu na stranu: na japanskim ostrvima i dalje se sumnja da lokalni snijeg nije isti kao u drugim zemljama. Kakve samo šale ima! Početkom 1980-ih stvari su došle do tačke kada je vlada ograničila uvoz skija pod izgovorom da štiti domaće proizvođače. Ponegde u Japanu u novogodišnjoj noći još uvek se može čuti pesma o japanskom šampionu koji nikada neće moći da se vozi po japanskom snegu na uvoznim skijama...

U noći 31. decembra Centralna Rusija je čudesno napudrana. Lagani pahuljasti snijeg dao je novogodišnje raspoloženje i prekrio zemlju mekanim bijelim tepihom koji će ublažiti posljedice jakih mrazeva.

Pahulje, jedinstvene i neponovljive, oduvijek su zanimale naučnike, a neki od njih su cijeli život posvetili proučavanju kristala leda.

Jedan od prvih naučnika koji je razmišljao o strukturi snijega bio je njemački matematičar i astronom Johannes Kepler(1571–1630). Godine 1611. objavio je kratku raspravu „Novogodišnji dar, ili o heksagonalnim pahuljama“, koja se može nazvati prvim naučnim radom posvećenim pahuljama.

Pošto kad god počne da pada sneg, prve pahulje imaju oblik šestougaone zvezde, za to mora da postoji razlog. Jer ako je ovo nesreća, zašto onda nema peterokutnih ili sedmougaonih pahuljica, zašto one šestougaone uvijek padaju, osim ako zbog sudara ne izgube oblik, ne lijepe se zajedno u velikom broju, već padaju rijetko i odvojeno?

- Johannes Kepler, Novogodišnji dar, ili o šesterokutnim pahuljama, 1611. (prijevod Yu. A. Danilova)

Rene Descartes(1596–1650), francuski filozof i matematičar, postao je prvi koji je detaljno opisao oblik pahuljica. Zanimljivo je da Descartesove bilješke čak pominju vrlo rijetke oblike ledenih kristala, kao što su stupovi sa vrhom.

Bili su to mali listovi leda, ravni, vrlo glatki i prozirni, otprilike debljine lista debelog papira... savršeno presavijeni u šesterokute, čije su stranice bile tako ravne, a uglovi tako jednaki... to je nemoguće za covek da stvori tako nesto.

- René Descartes, 1635

Pronalazak mikroskopa omogućio je engleskom fizičaru Robert Hooke(1635–1703) objavio je 1665. godine rad pod nazivom Micrographia, u kojem je naučnik opisao sve što je mogao da ispita uz pomoć novog instrumenta. Publikacija je uključivala mnoge crteže pahuljica, koji su po prvi put pokazali složenost i zamršenost snježnih kristala.

Crtež iz mikrografije Roberta Hookea

Citat

Proučavajući snježne pahulje uz pomoć mikroskopa, otkrio sam... što je veće povećanje, to su asimetričnije. Ali ova asimetrija se može pripisati topljenju ili oštećenju tokom pada, ali ne i defektu u prirodi.

- Robert Hooke, Micrographia, 1665

Jedan od prvih poznatih fotografa pahuljica bio je Andrej Andrejevič Sigson(1840–1907), ruski fotograf iz Ribinska. Ukupno je bio u mogućnosti da fotografiše oko 200 različitih oblika kristala leda. Da bi to uradio, fotograf je koristio posebnu tehnologiju: pahulje su uhvaćene na mrežu od svile, a zatim uvećane 15-24 puta pomoću mikroskopa. Kako bi spriječio da se krhki kristali istope tokom fotografiranja, Sigson je hladio ruke i disao kroz specijalnu cijev.

Sigsonove pahulje

Američki pionir fotografije pahuljica bio je Wilson Bentley(1865–1931). Tokom svog života napravio je oko 5.000 fotografija pahuljica. Njih 2500 objavljeno je 1931. godine u knjizi Snježni kristali.

Pahulje Bentley, 1902

Ukihiro Nakaya(1900–1962), japanski fizičar - prvi naučnik koji je sistematizovao znanje o kristalima leda. Nakaya ne samo da je fotografirao pahulje, već je i naučio kako ih uzgajati u laboratoriji. Rezultat naučnikovog istraživanja bila je knjiga "Snježni kristali: prirodni i umjetni", objavljena 1954. godine.

Snježni kristali su pisma koja su nam poslana sa neba.

- Ukihiro Nakaya, dokumentarni film Snježni kristali, 1939

Pa kako nastaju pahulje?

Snježne pahulje nastaju u oblacima, gdje se kristali leda formiraju na sitnim česticama prašine na temperaturama ispod nule. Zatim na ovim kristalima rastu novi, itd. Struktura molekule vode određuje heksagonalni oblik kristala mogući su uglovi od samo 60° i 120°.

Budući da su u svakom trenutku uslovi u kojima raste pahulja barem minimalno različiti, svaki kristal ima jedinstven oblik. Štaviše, svi zraci jedne pahulje su vrlo slični, jer se istovremeno kristaliziraju pod vrlo sličnim uvjetima.

Koliko vrsta pahuljica postoji?

Uprkos jedinstvenosti kristala, oni se još uvijek mogu klasificirati. Međutim, prema američkom naučniku Kenneth Libbrechtu sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju, to nije lak zadatak, jer je u određenoj mjeri stvar ukusa svakog istraživača. Libbrecht sam identificira 35 vrsta snježnih pahulja; Ukihiro Nakaya - 41, a najkompleksniju klasifikaciju su predložili meteorolozi Magono i Lee 1966. godine - 80 različitih vrsta snježnih kristala.

Klasifikacija prema Ukihiru Nakaiji. © U. Nakaya | Snježni kristali: prirodni i umjetni (Harvard University Press, 1954.)

Međutim, postoji jednostavnija klasifikacija koju je 1951. godine razvila Komisija za snijeg i led Međunarodnog udruženja za naučnu hidrologiju - samo 7 oblika snježnih kristala i 3 vrste smrznutih padavina.