Flocon de neige
2001/02/04 Mendiburu, Joana - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa
L'hiver de cette année, sans doute, nous vous rappellerons comme un hiver venteux et non comme un hiver froid. Mais bon, si nous ne parlons pas maintenant de neige, quand le ferons-nous ? De cette façon, nous démontrerons également qu'il est intéressant de parler du temps et si vous rencontrez le voisin dans l'ascenseur, au lieu de dire ce qui est toujours, vous pourrez démontrer que vous savez beaucoup sur les flocons de neige. En fait, certaines études ont montré qu'il est impossible de trouver deux flocons de neige égaux, ce qui est l'une des conséquences des conditions spéciales pour la formation de flocons de neige.
Mais comment naissent les flocons de neige?
La neige nécessite certainement une basse température, mais ce n'est pas la seule condition. Et comme cette température froide, il est nécessaire que l'atmosphère ait suffisamment d'humidité pour produire des flocons de neige et qu'il y ait de très petites particules dans l'air. Par exemple, la présence de particules comme la fumée, la poussière ou le sable est obligatoire.
Dans les nuages élevés, en présence de froid, la quantité d'eau dans l'air est condensée sous forme de cristaux de glace autour de petites particules. Comme les cristaux de glace acquièrent le poids nécessaire, ils se dirigent vers la terre. Sur ce chemin, il y a des couches d'air à différentes températures et pour pouvoir atteindre le sol il est évident que, pour qu'ils ne fondent pas sur la route, les couches d'air qu'ils traversent doivent être en dessous de 0 degrés. En tombant dans une atmosphère plus tempérée, les cristaux de glace microscopiques se lient en formant des flocons de neige.
Mais, par exemple, il suffit de ne pas remplir une de ces trois conditions pour ne pas neiger. Comme c'est normal, si la température est trop élevée, l'humidité au lieu de se transformer en glace devient une petite goutte d'eau, donc il pleut. Mais, comme la température trop élevée, la température trop basse ne permet pas de produire de la neige. C'est pourquoi on dit parfois qu'il y a trop froid pour neiger. En fait, à mesure qu'il monte sur la surface terrestre, l'air se refroidit et perd donc de l'humidité. Normalement, s'il y a environ 0º C, les glaces de glace se rejoignent, mais quand la température se refroidit trop, en raison du manque d'humidité, il est de plus en plus difficile de les réunir. Ainsi, quand il fait -20ºC il est presque impossible de neiger.
Flocons de neige à la recherche de jumeaux
On savait déjà que les flocons de neige sont rares, c'est-à-dire qu'il n'y a pas deux flocons de neige identiques. Et bien sûr, comme l'être humain a besoin de tout savoir, plusieurs chercheurs ont voulu connaître le pourquoi de cet événement. Ukichiro Nakaya était le premier scientifique à étudier pourquoi il n'y a pas de flocons de neige jumeaux. En 1936, alors que le laboratoire de l'Université de Hokkaido enquêtait sur les flocons de neige, il observait que changer légèrement la température de l'air changeait la forme du verre de glace. Malgré sa courte vie, le flocon de neige, sur son chemin vers le sol, traverse des zones de température différente, ce qui conditionne son aspect final. Il y a des flocons de neige avec différentes formes de fleurs, fougères, aiguilles perforées, endrites, etc.
Mais ce n'est pas la seule étude qui a été faite. À l'Institut de technologie de Californie, le physicien Ken Libbrecht a voulu déterminer comment et pourquoi ces changements se produisent. Dans les chambres froides qui garantissaient des conditions adéquates pour la formation de flocons de neige, Ken Libbrecht a lancé des molécules d'eau pour étudier la formation de cristaux de glace. Il dit que l'embryon du flocon de neige est un prisme hexagonal formé par une molécule d'eau regroupant autour d'une petite particule de poussière. Tous les flocons de neige ont la même base. Selon les scientifiques, la principale raison pour laquelle chaque flocon de neige a une forme spéciale est la couche presque liquide qui se forme sur la surface du verre de glace.
Pour créer ce calque, deux facteurs doivent être pris en compte. D'une part, la propre surface du verre et de l'autre, la température. En fait, la couche presque liquide est formée à une température ou une autre selon la surface du verre. Connaissant ces conditions complexes, on comprend mieux pourquoi il est impossible de trouver des flocons jumeaux de neige. D'autre part, il convient de noter que les flocons de neige à couche presque liquide augmentent beaucoup plus rapidement, puisque cette couche apporte au flocon de neige l'humidité nécessaire.
Mais la recherche quelque part n'est pas terminée. Il a également été tenté d'identifier la façon dont le flocon de neige pousse en fonction de la température. Il semble que si le flocon de neige passe par une température froide, les bras s'allongent. Si la température est chauffée, au lieu d'étirer les bras, ils épaississent. Au total, les flocons de neige peuvent être classés en cinq groupes qui sont des indicateurs de la température existante au moment de la formation de la neige. Cette belle recherche ne pense pas qu'elle ne sert à rien. En fait, l'analyse de la neige vise à identifier la température existante dans les différentes altitudes et les différentes couches d'air atmosphérique.
Il est clair, au moins, que pour créer deux flocons de neige égaux, deux prismes égales devraient traverser les mêmes zones micro, ce qui peut difficilement se produire. Rarement le mot est interdit dans la science !
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