बर्फ क्या है?
बर्फीले पानी के छोटे और नाजुक क्रिस्टल बर्फ हैं। मोटी और भारी बर्फ की चादर ग्रह के घूमने की गति को बदल सकती है।
हिम वर्षा की किस्मों में से एक है। छोटे क्रिस्टल बादलों के अंदर, सर्दियों में और ठंडे मौसम में सतह पर गिरते हैं। विशाल बर्फ़ का द्रव्यमान अरबों छोटे हिमखंडों से बना है।
बर्फ कैसे बनती है?
सर्दियों में ठंड, शरद ऋतु में और समय-समय पर बर्फ गिरने को हिमपात कहा जा सकता है। 0 डिग्री से नीचे के तापमान पर हिमपात हो सकता है। वर्षा के बादलों में नमी की छोटी बूंदें जम जाती हैं, इसलिए इस प्रकार की वर्षा होती है।
पानी के सबसे छोटे कण एक षट्भुज का रूप लेते हैं, एक बर्फ का क्रिस्टल धीरे-धीरे एक षट्भुज में बदल जाता है। 15 डिग्री के तापमान पर, क्रिस्टल पतली प्लेट बन जाते हैं, और 8 पर वे अंदर खोखले हो गए स्तंभों में बदल जाते हैं। 2.5 डिग्री के तापमान पर, वे बर्फ के टुकड़े के रूप में लोगों को परिचित आकार लेते हैं।
नमी के वाष्पीकरण के कारण हिमपात हो सकता है। ठंड में कपड़े सुखाने के दौरान एक समान घटना स्पष्ट रूप से देखी जाती है। इसमें नमी की उपस्थिति के कारण कपड़े धीरे-धीरे कठोर हो जाते हैं। इसके बाद, वाष्पीकरण की प्रक्रिया शुरू होती है, बर्फ पदार्थ से दूर होने लगती है, वायुमंडल में वाष्पित हो जाती है। बर्फ का वाष्पीकरण कई दिनों तक रह सकता है, जिसके बाद कपड़े फिर से सूख जाते हैं और नरम हो जाते हैं।
स्नोफ्लेक बनावट
स्नोफ्लेक्स पानी के छोटे कणों से बने होते हैं। आणविक स्तर पर संरचना इस तरह से व्यवस्थित की जाती है कि सख्त आकार के नवगठित स्नोफ्लेक के कोने 120 और 60 डिग्री के होते हैं। स्नोफ्लेक्स के सिरों और किनारों पर, क्रिस्टल की छोटी वृद्धि होती है, जिसके बाद परतें जमना जारी रहती हैं। इन प्रक्रियाओं के लिए धन्यवाद, बर्फ के टुकड़े ऐसे असामान्य आकार प्राप्त करते हैं। हालांकि, अधिकांश संरचनाएं स्टार के आकार की हैं।
स्नोफ्लेक्स के मुख्य रूप
शोधकर्ताओं ने स्नोफ्लेक्स के मुख्य रूपों की पहचान की है: सुइयों, तारों, डेंड्राइट्स, शराबी, स्तंभों, प्लेटों के रूप में।
सुई के रूप में - क्रिस्टल एक बोले गए बर्फ के रूप में एक विशेष गठन से मिलते जुलते हैं। वे कई पक्षों पर शाखाओं वाले प्रकोपों के साथ अंदर खोखले हो सकते हैं।
स्टार के आकार का - क्रिस्टल बर्फ के रेशों की तरह दिखते हैं। उन्हें अलग-अलग दिशाओं में झुकते हुए, मनमाने ढंग से व्यवस्थित किया जा सकता है।
रोचक तथ्य: बर्फ के टुकड़े विभिन्न आकृतियों और आकारों के हो सकते हैं। कुल मिलाकर, संरचनाओं के 35 स्थिर रूप नोट किए गए हैं। वे बादलों के तापमान और स्थान के साथ भिन्न होते हैं।
डेन्ड्राइट - विभिन्न दिशाओं में विचरण करते हुए, एक सममित और शाखित प्रकोष्ठ बनाते हुए, बर्फ के टुकड़ों के बीच के क्रिस्टल।
शराबी बर्फ के टुकड़े कई विकास शामिल हैं, जो धीरे-धीरे टूट गए या कुचल गए। मूल रूप से, इस तरह के बर्फ के टुकड़े तेज हवाओं के कारण प्राप्त होते हैं।
कॉलम - बड़ी चपटी बर्फ के टुकड़े। वर्षा के सबसे सामान्य रूपों में से एक। खंभे की तरह देखो, एक तेज हेक्सागोनल पेंसिल।
प्लेट फूल की पंखुड़ियों के रूप में होती हैं, जो पसलियों द्वारा अलग-अलग वर्गों में विभाजित होती हैं।
रोचक तथ्य: हिम को एक खनिज माना जाता है। इस सिद्धांत को नेशनल डेटा सेंटर फॉर द स्टडी ऑफ स्नो एंड आइस द्वारा आगे रखा गया था। खनिज, परिभाषा के अनुसार, एक ठोस सजातीय पदार्थ है, जिसमें एक अकार्बनिक मूल, रचना, कणों की व्यवस्था है। हिम पानी के जमे हुए कण होते हैं। पानी बर्फ में बदल जाता है, जो 0. से नीचे के तापमान पर बनता है। चूंकि बर्फ सजातीय है और इसकी अपनी अनूठी संरचना है, और यह भी एक अकार्बनिक तरीके से बनता है, यह खनिज के विवरण को फिट करता है। और अगर बर्फ को खनिज माना जा सकता है, तो बर्फ को भी।
बर्फ के टुकड़े का आकार क्या निर्धारित करता है?
स्नोफ्लेक का आकार अलग हो सकता है। फिलहाल, गठित हिमपात की 48 प्रजातियां प्रतिष्ठित हैं। मौसम की स्थिति के कारण आकार भिन्न हो सकते हैं।एक नियम के रूप में, बादलों का तापमान जितना कम होता है, वे उतने ही अधिक होते हैं। -13 से -16 तक के तापमान वाले बादलों में दिखाई देने वाली बर्फ़ की परतें सितारों का रूप ले लेती हैं। जैसे-जैसे आप पृथ्वी की सतह के पास आते हैं, बर्फ के टुकड़े समतल हेक्सागोन और सुइयों का रूप लेते हैं।
हिम वर्गीकरण
बर्फ बर्फ के क्रिस्टल के रूप में वर्षा का एक रूप है, न कि केवल जमे हुए पानी के रूप में। पानी के अणुओं के विशेष स्थान के कारण, वे एक हेक्सागोनल प्रिज़्म का रूप लेते हैं। गिरने पर, पानी के जमे हुए क्रिस्टल जैसे घटनाएँ बनाते हैं:
- ठंढ
- ओला
- हिमपात
- बर्फ के कण।
हिम के गुच्छे 30 सेमी तक हो सकते हैं घटना के शोधकर्ताओं में से एक विंसन बेंटले थे, जिन्होंने माइक्रोस्कोप के माध्यम से क्रिस्टल की तस्वीर बनाना शुरू किया। उन्होंने 5.5 हजार से अधिक तस्वीरें लीं। तब उसे पता चला प्रकृति में हर बर्फ का टुकड़ा अद्वितीय है और दूसरों की तरह नहीं है.
हिमपात को मापदंड के अनुसार भी विभाजित किया जा सकता है जैसे वर्षा, रंग और तीव्रता का तंत्र।
वर्षा के तंत्र द्वारा, हिमपात होता है:
- अनिवार्य;
- तूफ़ानी;
- बर्फ की बूंदे।
भारी बर्फ
एकसमान प्रकार के बादलों से विशाल प्रदेशों पर भारी बर्फ गिरती है। एक नियम के रूप में, यह दस-बिंदु क्लाउड कवर के दौरान होता है। बर्फबारी लंबे समय तक नीरस रूप से रह सकती है। मिश्रित बर्फ घने छोटे क्रिस्टल के द्रव्यमान की तरह दिखती है। ऐसे मौसम में, खराब दृश्यता। सर्दियों में, बस ऐसे ही हिमपात होता है।
भारी हिमपात इसके ठीक विपरीत है। इस अवधि के दौरान, बर्फ के द्रव्यमान तीव्रता से जमीन पर गिरते हैं। बर्फबारी शुरू होती है और अचानक समाप्त हो जाती है। जब वातावरण बेहद अस्थिर होता है तो यह बड़े क्यूम्यलोनिम्बस बादलों से गिरता है।
हिमपात की बूंदा बांदी में छोटे-छोटे हिमपात का एक गुच्छा होता है जो हवा में धुंध पैदा करता है। यह कई घंटों से कई दिनों तक रहता है।
हिमपात
वह समय जब बादल से बर्फ गिरती है, बर्फबारी कहलाती है। बर्फबारी आमतौर पर बहुत तीव्र होती है, और कई दिनों तक रह सकती है। तीव्रता से प्रतिष्ठित है:
- हल्की बर्फबारी, जिनके गुच्छे शायद ही कभी आते हैं - चारों ओर 10 क्यूबिक मीटर से कम हवा।
- मध्यम - 10 से 100 बर्फ के टुकड़े प्रति घन मीटर हवा में।
- हवा के प्रति घन मीटर 100 बर्फ के टुकड़ों के साथ भारी बर्फबारी।
बर्फानी तूफान
यह बर्फ के टुकड़े की संख्या है जो बर्फबारी के मुख्य संकेतक निर्धारित करता है। एक ऐसी अवधि में जब तेज हवा नहीं चलती है, बर्फबारी को शांत माना जा सकता है। तेज हवाओं के दौरान, बर्फबारी को राइडिंग ब्लिज़र्ड कहा जाता है।
एक नियम के रूप में, मौसम विज्ञानियों द्वारा बर्फबारी की भविष्यवाणी की जाती है। जिस क्षेत्र में तूफान शुरू होना माना जाता है, वहां के निवासियों को आपदाओं से पहले ही आगाह कर दिया जाता है। हिमपात कई दिनों तक हो सकता है, वे सबसे बड़ी बस्तियों में भी जीवन को रोकते हैं। सड़कों पर बहाव के कारण गाड़ी चलाना असंभव है, बिजली की लाइनें काम करना बंद कर देती हैं।
हिमस्खलन
जब पर्याप्त बर्फ जमा हो जाती है, तो हिमस्खलन हो सकता है। वे ढलान से उतरते हैं, उनके मार्ग में सभी वस्तुओं को नष्ट करते हैं। हिमस्खलन में फंसे व्यक्ति को शायद कोई बचा न पाए।
बर्फबारी के बाद, मानव और भौतिक बलिदानों का पालन करते हैं। नष्ट कर दिया बिजली लाइनों, संचार प्रणाली। कुछ शहरों को सभ्यता से अवरुद्ध किया जा सकता है। दुनिया में, ऐसे मामले दर्ज किए गए हैं जब पूरे सदियों पुराने शहरों में हिमस्खलन के तहत मौत हो गई थी। हिमाच्छन्न हिमस्खलन 100 मीटर / सेकंड की गति से चलता है। बर्फ के द्रव्यमान की मात्रा दो मिलियन क्यूबिक मीटर तक होती है। जब एक हिमस्खलन उतरना शुरू होता है, तो यह अनिवार्य रूप से हवा से शक्तिशाली सदमे तरंगों का निर्माण करता है। इस तरह की एक लहर एक ट्रेन को स्थानांतरित कर सकती है या एक छोटी सी इमारत को नष्ट कर सकती है।
यदि कोई व्यक्ति हिमस्खलन में गुहाते समय व्यवहार के नियमों से अवगत होता है, तो वह बच निकलने में सक्षम होगा। समस्याओं से बचने के लिए, अपने आप को वंश की संभावित सीमाओं की पहचान करने के लायक है।
रोचक तथ्य: प्रत्येक स्नोफ्लेक, लोकप्रिय धारणा के विपरीत, अद्वितीय नहीं है। एक ही तापमान और बाहरी कारकों के साथ परिस्थितियों में, क्रिस्टल प्राप्त करना संभव है जो उपस्थिति और संरचना में बिल्कुल समान हैं।प्रकृति में, इस तरह की संरचना को एक साधारण कारण के लिए बहुत कम पाया जा सकता है - गिरावट के दौरान सभी बर्फ के टुकड़े विकृत हो जाते हैं।
बर्फ़ पिघलना
बर्फ की सबसे प्रसिद्ध संपत्ति शून्य से ऊपर के तापमान पर इसके पिघलने को माना जा सकता है। जब आमतौर पर गर्म सूरज चमकता है तो बर्फ बसंत में पिघल जाती है। हालांकि, बहुत से लोग नहीं जानते हैं कि धूप में कम तापमान पर भी बर्फ पिघलना शुरू हो जाती है। बर्फ के क्रिस्टल सतह से वाष्पित हो जाते हैं, जिससे पानी में बदल जाता है।
जब सड़क पर बहुत अधिक गंदगी होती है, तो बर्फ कई बार तेजी से पिघलती है - गहरा रंग अधिक गर्मी को अवशोषित करता है। इसलिए, यह आश्चर्यजनक नहीं है कि गर्मियों की शुरुआत तक जंगलों में बर्फ झूठ बोल सकती है। जब बर्फ को नमक के साथ छिड़का जाता है, तो इसके क्रिस्टल धीरे-धीरे टूटने लगते हैं। एकत्रीकरण की एक तरल अवस्था में परिवर्तन होता है। जब बर्फ पिघलना शुरू होती है, तो यह घनी और भारी हो जाती है।
बर्फ के फायदे
बर्फ बहुत उपयोगी है: यह सर्दियों के लिए पृथ्वी की सतह को कवर करती है, पौधों और छोटे जानवरों को गर्म रखती है, जिससे उन्हें सर्दियों की कठिन परिस्थितियों में जीवित रहने में मदद मिलती है। यदि सर्दियों में बर्फ नहीं थी, तो पैदावार नहीं बढ़ेगी - पिघलने के दौरान, बर्फ मिट्टी को बहुत जरूरी नमी से संतृप्त करता है।
बर्फ पानी में बदल जाती है और जीवन फिर से शुरू होता है। जानवर हाइबरनेशन से बाहर आते हैं, पौधे फिर से जमीन से अपना रास्ता बनाते हैं। पृथ्वी पर जीवन का विकास चक्रीय रूप से निरंतर रूप से बार-बार होने वाली कायापलट के कारण होता है।
बर्फ की परत क्यों गिरती है?
चूंकि बर्फ विभिन्न आकृतियों के क्रिस्टलों का एक द्रव्यमान है, इसलिए यह अंडरकूट को क्रैक करना शुरू कर देता है। लाखों क्रिस्टल में हवा के अणु भी होते हैं। जब कोई व्यक्ति बर्फ के हिस्से को संकुचित करता है, तो वह संघनित होने लगता है, क्रिस्टल टूटने लगते हैं, और हवा बाहर निकल जाती है। इसीलिए स्नो कॉड की आवाज पैदा होती है। इस मामले में, क्रिस्टल को तोड़ने का शोर हमेशा नहीं सुना जा सकता है।
ठंड के मौसम में बर्फ़ का क्रैक क्यों होता है, लेकिन गर्म मौसम में नहीं?
जब मौसम गर्म होता है, तो बर्फ की कुछ परत पिघल जाती है। पानी क्रिस्टल को तोड़ने के सभी शोर को दबाने लगता है, इसलिए ध्वनि को सुनना मुश्किल है। गंभीर ठंढों में सबसे अलग आवाजें दिखाई देती हैं। तापमान समय-समय पर बदलता रहता है, इसलिए बर्फ के बीच की जगह में पानी की थोड़ी मात्रा जम जाती है।
यदि हाल ही में बर्फ गिरी है, तो एक-दूसरे से बर्फ के टुकड़े के संपर्क का घनत्व बेहद कम है। पुरानी पड़ी बर्फ ज्यादा घनी होती है। पुरानी बर्फ संकुचित होने पर कम आवाज करती है, और अधिक सरसराहट जैसी आवाज।
बर्फ सफेद क्यों है?
पूरा ग्रह विद्युत चुम्बकीय तरंगों से घिरा हुआ है, जो आंख से अदृश्य है। वे हर जगह बिल्कुल हैं और ध्रुवों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। दृष्टि इन विद्युत चुम्बकीय विकिरण को रंग के रूप में मानती है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंगें हमें रंग संवेदना देती हैं। सूर्य को ऐसी तरंगों का मुख्य स्रोत माना जाता है।
सूरज की किरणों में रंगों की पूरी श्रृंखला होती है। जब सभी रंग एक साथ विलीन हो जाते हैं, तो यह सफेद हो जाता है। सूरज की किरणें सिर्फ सफेद होती हैं। हिमपात और बर्फ पूरी तरह से सूर्य के प्रकाश को दर्शाते हैं। प्रत्येक बर्फ का टुकड़ा बर्फ का एक अलग टुकड़ा है, जो सौर चमक को भी दर्शाता है। इस तथ्य के कारण कि स्नोफ्लेक किसी भी क्रम में सतह पर झूठ बोलते हैं, स्नोबॉल और रुकावट बनाते हैं, वे पूरी तरह से विद्युत चुम्बकीय विकिरण को पारित नहीं कर सकते हैं।
इसे सरल तरीके से जांचा जा सकता है - बस धूप के मौसम में बर्फ में एक छोटा सा छेद खोदें। छेद के अंदर, बर्फ गहरा, थोड़ा पीला दिखाई देगा। बादल के समय में, बर्फ सभी पर ग्रे-नीला लगता है। इस प्रकार, बर्फ की उपस्थिति सीधे मौसम पर निर्भर करती है।
जब सूरज सड़क पर उज्ज्वल चमकता है, तो एक स्नोड्रिफ्ट सूर्य के प्रकाश के पूर्ण स्पेक्ट्रम को दर्शाता है। यह नग्न आंखों के साथ भी देखा जा सकता है - शुद्ध बर्फ टिमटिमाना और चमकने लगता है। ग्रह के खंभे के करीब, लाल रंग के हिमपात होता है। यह एक विशेष प्रकार के शैवाल के कारण है, जो जब प्रचारित होता है, तो सब कुछ गुलाबी हो जाता है।
प्रसिद्ध चार्ल्स डार्विन ने अपनी डायरी में बर्फ के विभिन्न रंगों के बारे में नोट्स बनाए। एक बार वे एक लंबी यात्रा पर गए और देखा कि उनके घोड़े के खुरों ने बर्फ में लाल निशान छोड़ दिए हैं।चमकदार सूर्यास्त के कारण, बर्फ अन्य रंगों को भी ले सकती है, क्योंकि यह लाल प्रकाश को दर्शाता है।
रंग की अवधारणा एक व्यक्तिपरक चीज है। कुछ लोग रंगों में अंतर करने में असमर्थ होते हैं, कुछ रंगों में उलझ जाते हैं, और कुछ अपने स्वयं के अनूठे रंगों के साथ अलग हो जाते हैं।
तीन अलग-अलग लोग एक ही वस्तु को अलग-अलग दृष्टिकोण से देख सकते हैं: कुछ के लिए, घास पन्ना होगा, कुछ के लिए यह हल्का हरा होगा, जबकि कोई आम तौर पर इसमें फ़िरोज़ा नीला दिखाई देगा। रंग प्रजनन की घटनाओं का अभी तक पूरी तरह से अध्ययन नहीं किया गया है। यह केवल ज्ञात है कि प्रत्येक व्यक्ति की रंग की अपनी धारणा है, दूसरों से अलग है।
गुलाबी या तरबूज बर्फ
रंग से, बर्फ न केवल सफेद है। गुलाबी बर्फ बहुत बार नहीं आती है। यह ग्रीनलैंड, उत्तरी ध्रुव और कुछ पहाड़ों पर पाया जा सकता है। ऐसी बर्फ वसंत और गर्मियों में होती है। इस समय, सूरज बर्फ के आवरण से थोड़ा गर्म हो जाता है, बर्फ धीरे-धीरे गीली हो जाती है। बर्फ गीला हो जाता है, उज्जवल उसका रंग। लाल बर्फ अरस्तू द्वारा देखा गया था।
XIX सदी में, ऐसी बर्फ ब्रिटेन में लाई गई थी। फिर कोई भी घटना की प्रकृति की व्याख्या नहीं कर सका। स्कॉटलैंड के एक रॉबर्ट, रॉबर्ट ब्राउन ने सुझाव दिया कि शैवाल के कारण बर्फ ने इस छाया को प्राप्त कर लिया। वह सही था, और एक सदी बाद, वैज्ञानिकों ने बर्फ में क्लैमाइडोमोनस की गतिविधि का खुलासा किया। उन्होंने ठंड में भी गहन प्रजनन शुरू किया। जब ऑक्सीजन शैवाल तक पहुंच गई, तो वे तरबूज की तरह गंध करने लगे। कुछ प्रत्यक्षदर्शियों के अनुसार, बर्फ भी इस फल की तरह स्वाद लेती है।
इस प्रकार, बर्फ का सफेद रंग इस तथ्य के कारण था कि इसकी सतह पूरी तरह से स्पेक्ट्रम को दर्शाती है। और स्पेक्ट्रम के सभी रंगों को मिलाते समय, यह सफेद हो जाता है। हालांकि, रंग इस समय आकाश के रंगों पर भी निर्भर करेगा।
अन्य ग्रहों पर हिमपात
सौर मंडल के ग्रहों का एक हिस्सा अपने स्वयं के वातावरण की उपस्थिति की विशेषता है। यह हमारे ग्रह के वातावरण से भिन्न हो सकता है, हालांकि, कई समान विशेषताएं हैं - किसी भी वातावरण में वायु प्रवाह हैं। मंगल ग्रह पर, कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में बर्फ के समान परिचित बर्फ और वर्षा दोनों हैं, जिसे सूखी बर्फ या सूखी बर्फ के रूप में जाना जाता है।
नेप्च्यून के उपग्रह में हाइड्रोजन से बर्फ और विभिन्न गैसों का मिश्रण भी है। इसी समय, ट्राइटन पर सामान्य सफेद नहीं है, लेकिन गुलाबी बर्फ है। इसकी संरचना में जटिल यौगिकों के कारण ऐसा दिखता है। इसके अलावा, यह बर्फ पराबैंगनी विकिरण के मजबूत प्रभाव के तहत बनती है। इस उपग्रह के प्रत्येक ध्रुव पर, बर्फ की परतें स्थित हैं, आकार में कई सौ मीटर तक।