Příběh sněhových vloček

Od CORRAL v kategorii Inspiromat | 8.12.2021

Svatý Martin už před časem přijel na bílém koni, sněhovým vločkám tak nic nebrání snášet se v pomalém tanci či divokém reji. Přemýšleli jste někdy nad tím, jak vlastně sněhové vločky vznikají? A chcete si vyrobit zmrzlé bubliny? Poradíme vám, jak na to.

náhrdelník Sněhové vločky od Imh

Vločky

V atmosféře se vyskytují mikroskopické částečky prachu a pylu. Ty mohou působit jako tzv. kondenzační jádra. To znamená, že na nich kondenzuje vodní pára a vytváří se ledový krystalek, zárodek budoucí sněhové vločky. Základní tvar ledového krystalku je šestihranná destička, která v průběhu svého vývoje postupně narůstá. Na krystalku se usazuje vodní pára a dochází ke srážkám s kapičkami přechlazené vody, která je při teplotách pod bodem mrazu (až -12 °C) stále v kapalném stavu. To se děje proto, že okolní prostředí nedovolí vodě její skupenství změnit. Stačí však jen malá změna podmínek a voda v okamžiku zmrzne. Při srážce ledového krystalku s kapičkou přechlazené vody okamžitě voda na krystalku namrzne.

Pxhere.com

Protože v atmosféře dochází k turbulentním pohybům a tím k promíchávání vzduchu, srážky jsou intenzivnější, krystalek více roste a stává se z něj sněhová vločka. Ta při dostatečné velikosti začne putovat atmosférou směrem k zemskému povrchu a za vhodných podmínek dopadne až na zem. Je třeba, aby celá vrstva vzduchu, kterou vločka prochází, měla teplotu pod bodem mrazu. Pokud vločka projde přes tenkou vrstvu vzduchu s vyšší teplotou, může částečně tát a dopadnout na zem jako déšť se sněhem. Jestliže je tato vrstva větší a vločka roztaje celá, na zem dopadá tzv. mrznoucí déšť.

Pxhere.com

Jak mohou vločky vypadat?

Tvary vloček a krystalů závisí hlavně na teplotě a nasycení vzduchu, kterým vločka/krystalek prochází. Nasycení nám zjednodušeně řečeno udává obsah vlhkosti ve vzduchu.

Nejkrásnější vločky různých hvězdicovitých tvarů se obvykle objevují při teplotách kolem -10 až -15 °C.

Při velmi nízkých teplotách pod -20 °C můžeme pozorovat už jen ledové jehličky.

Co se velikosti vloček týče, při vhodných podmínkách, kdy je ve vzduchu vysoká vlhkost a velké množství ledových krystalků, dochází při jejich srážkách ke spojování a většímu narůstání vloček. Obyčejně mají vločky velikost kolem několika mm až 1-1,5 cm. Pokud se spojí velký shluk vloček, může mít velikost až 5 cm.

Proč mají ledové krystalky zrovna tvar šestiúhelníku? Souvisí to s uspořádáním molekul vody. Pro ně je nejvýhodnější právě spojení do tvaru šestiúhelníku a led tak krystalizuje v šesterečné (hexagonální) soustavě. Stejný princip platí i pro napojování dalších molekul H2O.

Zdeněk Macháček, Unsplash.com

Můžeme najít dvě úplně stejné vločky?

Vzhledem k tomu, že podmínky narůstání vloček jsou velmi proměnlivé, tak nalezení dvou stejných vloček by byl velice náročný úkol. Vývoj vločky záleží na její cestě atmosférou k zemskému povrchu. Po její dráze se liší teplota a vlhkost, v rámci atmosféry jsou tyto rozdíly sice malé, ale i tak mají velký vliv na rozdíly mezi vločkami.

Bylo spočteno, že pravděpodobnost nalezení dvou úplně identických vloček je asi 0,00…1, kde před jedničkou je víc než 700 nul. Na druhou stranu, nikdo nikdy ještě všechny vločky neporovnával, takže co když...? :-))

Kacper Szczechla, Unsplash.com

Identické vločky lze ale vyrobit v laboratoři, kde je možné zaručit úplně stejné podmínky jejich vzniku a vývoje. Zde se můžete podívat na video, jak uměle "pěstované" vločky rostou.

Uznávám, vznik těchto křehkých krásek není úplně romantický. Takové vyjádření, že se v nebi roztrhla peřina, je mnohem poetičtější, obstojí bohužel ale jen u malých dětí. :-)

Aaron Burden, Unsplash.com

Historie zkoumání vloček

Pojednání o vločkách napsal v roce 1611 německý matematik a astronom Johannes Kepler ve svazku De nive sextangula, v roce 1636 krystalky pozoroval francouzský fyzik René Descartes.

Oba zjistili, že ledové krystalky mají vždy přibližný tvar šestiúhelníku (případně jsou šestiboké) – mají šest přibližně stejných ramen. Nejčastěji však nejsou dokonale souměrné.

Amariei Mihai, Unsplash.com

Prvním známým fotografem sněhových vloček byl Američan Wilson Alwyn „Vločka“ Bentley. Vločky chytal na černý samet a fotografoval je. První vločku nasnímal 15. ledna 1885 a tento snímek je považován za první fotografii sněhové vločky vůbec. Každou vločku nejprve zachytil na černou tabuli a rychle ji dal na mikroskopické sklíčko. Za svůj život zachytil více než 5000 obrázků krystalů.

„Sněhové vločky jsou ´maličké zázraky nekonečné krásy´, na světě s největší pravděpodobností nenajdete dvě naprosto stejné.“
- Wilson Alwyn „Vločka“ Bentley

Bentley poeticky popisoval sněhové vločky jako „maličké zázraky krásy“ a sněhové krystaly jako „ledové květy“. Přes tyto poetické popisy své práce Bentley dbal na vědeckou objektivitu práce. V roce 1931 pracoval s Williamem J. Humphreysem z U.S. Weather Bureau na zveřejnění ilustrované knížky "Snow Crystals", ve které bylo 2500 fotografií. Je také autorem hesla sníh ve čtrnáctisvazkové edici Encyclopædia Britannica.

Sněhová vločka pod mikroskopem, zdroj fotografie: Brian0918, Wikipedia.org

K objevování kouzla sněhových vloček vám ale stačí i obyčejná lupa. Můžete tak třeba dětem ukázat, jak drobounké ledové kousky vlastně vypadají.

Ledové květy, jíní a jinovatka

Ledové květy aneb mráz na okna kreslí

Vykvétají na promrzlých oknech, kde se usazují drobné kapky vzdušné vlhkosti. Přeměňují se pak na ledové krystalky a jejich vzájemným srůstáním vznikají pohádkově krásné "rostlinky".

Ledové květy, Lenka Balounová - Honzíková Fotografie

Jíní

Jíní je bílá krystalická ledová usazenina ve tvaru ledových krystalků v podobě jehliček nebo vějířků. Pro svůj vznik potřebuje teplotu rosného bodu pod bodem mrazu. Jíní se většinou vyskytuje na listech rostlin a má zřetelnou krystalickou strukturu.

Freestock, Unsplash.com

Jinovatka

Jinovatka na rozdíl od jíní může vznikat například i ve větvích stromů nebo na elektrickém vedení. Je to bílá keříčkovitá usazenina, vytváří se v kteroukoliv denní dobu a důležitými podmínkami pro její vznik jsou teplota nižší než -8 °C a ideálně mlhavé počasí.

Pxhere.com

Zábava pro mrazivé dny - zamrzlé bubliny

Chcete se pokusit o fotografický hit posledních zim - zamrzlé bubliny?

Ke tvoření bublin budete potřebovat buď klasický bublifuk, nebo si můžete vytvořit vlastní z vody, sprchového gelu a trochy škrobu.

Tekutinu mějte před fotografováním v lednici, bubliny pak budou méně praskat.

Teplota prostředí by měla klesnout alespoň na -5 stupňů, ideálně by se měla blížit spíše k -10 stupňům, aby byl výsledek zaručený.

Zamrzlá bublina, Lenka Balounová - Honzíková Fotografie

Poté, co najdete to pravé místo pro svou bublinu, ideálně v závětří, namočte brčko do směsi, pak jej nasměrujte nad místo, kde chcete bublinu, a do brčka lehce foukněte. Pokuste se bublinu "uložit" na vámi zvolené místo. Spíše ale nečekejte, že se vám to povede hned napoprvé, není to vůbec tak snadné, jak se může zdát, proto se obrňte trpělivostí. Až se vám to podaří, rozhodně pro vás bude výsledek odměnou a potěchou pro oko! Uznejte sami - nevypadá jak miniaturní skleněné těžítko?

Zamrzlá bublina, Lenka Balounová - Honzíková Fotografie

Motiv sněhových vloček nenajdeme zdaleka jen v přírodě, je velmi oblíbený v mnoha oblastech tvořivého světa. Sami se můžete podívat, kde všude nám na Fler.cz nasněžilo!

Ano, máme vločky i pro vás...