De ce este zăpada albă
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește Libertatea in Google Discover
Zăpada nu ar fi zăpadă dacă nu ar fi albă. Suntem în prima zi a primăverii calendaristice, iar în multe regiuni din țară, în special la munte și în nord, mai este destulă zăpadă, elementul definitoriu al iernii. Astfel, cei mici încă se mai pot juca în voie construind oameni de zăpadă ori alunecând cu săniuța pe derdelușul acoperit de albul pur al omătului înainte ca acesta să se topească. Dar te-ai întrebat vreodată de ce zăpada este albă? Pentru a afla răspunsul va trebui să citești acest articol, în care îți vom explica acest fenomen.
Cuprins:
Ce este zăpada
Denumită și omăt sau nea, zăpada este o formă solidă de precipitații, iar căderile sub formă de zăpadă sunt cunoscute sub numele de ninsori. Potrivit Wikipedia.org, zăpada este alcătuită din mici particule și este un material granular care are o structură granulară deschisă și moale cu o densitate scăzută. Supusă anumitor presiuni, zăpada poate avea o densitate mai mare, așa cum se întâmplă, spre exemplu, în straturile inferioare ale unor nămeți de zăpadă.
În regiunile unde clima este suficient de rece pentru a permite acumularea zăpezii de la an la an se poate forma un ghețar. În alte condiții, zăpada este sezonieră și se topește, de obicei, la sfârșitul iernii, ajungând în râuri și fluvii și mai apoi în apele subterane.
Zăpada reflectă mai bine de 90% dintre razele ultraviolete înapoi în atmosferă, motiv pentru care persoanele care sunt expuse un timp îndelungat la lumina reflectată de nea manifestă un disconfort la nivelul ochilor (mâncărimi, lăcrimare intensă, etc.), denumit oftalmie.
Cum se formează fulgii de zăpadă
În fapt, zăpada nu este altceva decât apă înghețată aflată în stare cristalină și constă din milioane de cristale (fulgi de zăpadă) care se formează în atmosferă la temperaturi mai mici de 0° Celsius. Chiar dacă formarea fulgilor de zăpadă pare la prima vedere un proces simplu, acesta este influențat de o serie de factori, precum temperatura, curenții de aer sau gradul de umiditate, care acționează asupra formei și mărimii fulgilor de zăpadă. În căderea lui din nori, fulgul de zăpadă poate atinge o viteză de 1,7 metri pe secundă.
În același timp, murdăria și particulele de praf se pot amesteca în apă și pot afecta masa fulgilor de nea, care, de obicei, este de circa 3 miligrame, precum și durabilitatea acestora. Particulele de murdărie fac ca un fulg de zăpadă să fie mai greu și afectează durabilitatea zăpezii. Practic, fulgii care conțin astfel de particule se topesc mai ușor.
Cum se explică anomalia din spatele culorii zăpezii
Imaginează-ți că te trezești dimineața după o noapte în care a nins abundent, iar când privești pe fereastră, vezi totul acoperit de omătul alb. Dar dacă vei deschide robinetul la chiuvetă sau congelatorul, vei observa că apa și, respectiv, gheața sunt transparente. Așadar, de ce este zăpada albă?
Explicația este foarte simplă, iar motivul din spatele acestei anomalii stă, de fapt, în modul în care se formează fulgii de zăpadă și cum interacționează lumina cu structura acestora. Diferența între felul în care omul percepe culoarea zăpezii poate fi explicată printr-o simplă analogie pe care a făcut-o Kenneth Libbrecht, profesor de fizică în cadrul Institutului de Tehnologie din California și autor al site-ului SnowCrystals.com, care vorbește despre fizica fulgilor de nea.
Profesorul Libbrecht susține că diferența este dată de modul în care lumina interacționează cu o anumită suprafață, așa cum este cazul unui geam, care este o suprafață transparentă comparativ cu alte suprafețe care conțin mai multe fațete. „Dacă iei un panou din sticlă, un geam spre exemplu, acesta este, evident, transparent, însă dacă îl vei lovi cu un ciocan, acesta se va sparge în numeroase mici bucăți de sticlă... iar acum este alb,” a declarat Libbrecht, citat de site-ul LiveScience.com
Cercetătorul american spune că această diferență poate fi explicată prin faptul că lumina interacționează cu o singură suprafață, precum un geam, trecând prin acesta. Spre comparație, când avem de-a face cu suprafețe care au mai multe fațete și mărimi diferite, așa cum este un geam spart, atunci când lumina interacționează cu acest tip de suprafețe, ea nu va mai trece prin ele, ci va fi reflectată.
De ce este zăpada albă
Principiul despre care vorbește profesorul Libbrecht se aplică și în cazul zăpezii pentru a se putea explica de ce aceasta are culoarea albă.
Astfel, potrivit științei opticii, în momentul în care lumina lovește un anumit obiect, aceasta fie va trece prin acel obiect, fie va fi „absorbită” ori reflectată de respectivul obiect. Când lumina interacționează cu o suprafață plană și netedă, așa cum este cazul sticlei sau gheții, razele vizibile trec, în general, direct prin acea suprafață, fără ca traiectoria să fie perturbată.
Ochii noștri percep culorile graţie luminii, care înglobează un curcubeu cu toate culorile spectrului. Astfel, oamenii văd obiectele doar prin procesarea modului în care lumina este reflectată sau absorbită de acestea, notează site-ul Popular Science, acesta fiind motivul pentru care sticla și gheața par adeseori transparente.
Cu toate acestea, în cazul sticlei sparte, există acum nenumărate suprafețe inegale. Când lumina lovește aceste suprafețe neregulate, se reflectă și se împrăștie în toate direcțiile. Acest lucru este valabil și pentru fulgii de nea. Aceștia sunt alcătuiți din sute de cristale de gheață minuscule, care variază ca formă și ca structură. Datorită faptului că lumina care interacționează cu fulgii de zăpadă este reflectată în mod egal, aceste raze includ toate culorile compuse din lungimile de undă ale luminii vizibile, și anume roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo și violet, care, împreună, par a fi albe. Acesta este motivul pentru care ochiul nostru „vede” alb atunci când ne uităm la zăpadă.
Ce nuanțe poate avea zăpada
Deși zăpada este albă pentru oameni, aceasta poate avea și alte nuanțe, care depind de o serie de factori externi. Potrivit aceluiași profesor Kenneth Libbrecht, stratul de zăpadă sau ghețarii pot părea uneori că au culoarea albastră atunci când lumina pătrunde în interiorul lor prin crăpături (în loc să se reflecte pe suprafața lor), se mai poate citi pe site-ul LiveScience.com.
Pe măsură ce lumina străpunge zăpada și gheața, mii de cristale de gheață o va dispersa în interiorul acestor suprafețe. Cu cât lumina va pătrunde mai adânc, cu atât aceasta va fi împrăștiată de mai multe ori. Datorită faptului că apa și gheața absorb mai multă lumină roșie decât lumina albastră, atunci când razele de lumină ies în cele din urmă din straturile de zăpadă sau de gheață, oamenii vor percepe zăpada ca fiind de culoarea albastră. Explicația este aceea că lungimea de undă de această culoare este mai scurtă comparativ cu lungimea de undă roșie. Cu cât dispersarea luminii se va repeta de mai multe ori, cu atât nuanța de albastru va fi mai vizibilă. Potrivit specialiștilor, este nevoie ca stratul de zăpadă sau ghețarul să aibă o grosime de cel puțin 1,5 metri pentru a vedea orice nuanță.
De asemenea, zăpada poate să mai aibă și culoarea roz sau roșu deschis, motiv pentru care mai este supranumită și „zăpadă de pepene verde”. Această culoare provine de la un tip de algă de apă dulce care se dezvoltă în condiții de frig și trăiește în stratul de zăpadă, care este roșu. În mod similar, și alte particule și organisme pot colora stratul de zăpadă. Din această cauză, Libbrecht admite faptul că, ipotetic, zăpada ar putea lua orice culoare din curcubeu.
Impuritățile din zăpadă, așa cum am amintit anterior, îi pot oferi zăpezii și alte culori. Spre exemplu, murdăria, praful și resturile de pe marginea unui drum pot face ca zăpada să fie gri sau chiar neagră.
Bineînțeles, nu este un secret faptul că zăpada poate avea și alte culori. Spre exemplu, în cazul în care veți vedea vreodată zăpadă galbenă, cu siguranță că pe acolo a trecut nu demult un câine sau un alt animal...
Citește și:
