چرا وقتي روي برف راه ميرويم "قرچ قرچ" صدا ميكند؟
كريستالها داراي فرمهاي مختلفي هستند از جمله سوزني، ستوني،
پولكي، درختي و غيره كه در بوجود آمدن اين كريستالها، دما نقش
تعيينكننده اي دارد، ريزي يا درشتي دانههاي برف، يعني آب منجمد شده به
اضافه هوا، نيز بستگي به دماي هوا دارد.
در دماي حدود دو درجه زير صفر، پولكها ريزتر هستند، هوا كمي كه گرمتر
باشد پولكها در سطح خارجي تقريبا ذوب شده و به يكديگر ميچسبند و به
اين ترتيب، پولكهاي درشت تري را تشكيل ميدهند، بزرگترين پولكها حدودا
تا چهار سانتيمتر قطر دارند، البته گفته ميشود كه پولكهايي با قطر تا ۱۲
سانتيمتر نيز ديده شدهاند.
در واقع زادگاه اصلي برف ابر است زيرا بدون ابر ريزشي هم وجود ندارد نه
باران و نه برف.
كريستالها چگونه شكل ميگيرند؟
ابر زماني ايجاد ميشود كه هوا سرد باشد، هر چه ارتفاع بيشتر باشد به
همان نسبت نيز سردتر و فشار كمتر است وقتي هوا سرد ميشود بايد
"خشك تر" هم بشود زيرا ظرفيت ذخيرهسازي رطوبت در آن كاهش مييابد،
پس هواي سرد با سردتر شدن، رطوبت خود را نيز از دست ميدهد، اما
چگونه؟ بخار آب موجود در هوا در اثر سرد شدن مايع ميشود و به صورت
باران ميريزد و در صورت سردتر شدن جامد ميشود، بلورهاي ايجاد شده
(يخ) در ابتدا ابعادي تا يك دهم ميليمتر دارند، ولي رطوبتي كه اطراف آنرا
احاطه كرده به مرور باعث رشد كريستالها ميشود تا جائي كه براي ما نيز
قابل ديد ميشوند.
اين بلورها در هنگام تجمع مقدار زيادي هوا نيز در بين خود ذخيره ميكنند و
سپس با افزايش وزن و در اثر جاذبه، آرام آرام به سوي سطح زمين سرازير
ميشوند.
خوب، هماكنون برف ميبارد... و يا بارش قطع شده و برف تازه و جديد همه
جا را پوشانده است.
رنگ برف
به ظاهر بايد برف شفاف و بيرنگ باشد، زيرا از آب منجمد شده يا يخ
تشكيل شدهاست، ميدانيم كه رنگ اشياء در زماني كه نور به آنها ميتابد
از تمام طول موجهاي جذب نشده ايجاد ميشود، به عنوان مثال زمين چمن،
رنگ قرمز يا طول موج مربوط به رنگ قرمز را جذب كرده و رنگ سبز را منعكس
ميكند.
اشيائي كه تمام طول موجها را جذب ميكنند، مشكي يا رنگي و اشيائي
كه هيچ يك از طول موجها را جذب نميكنند، سفيد رنگ هستند درست به
سفيدي برف.
پولكهاي برف تا %۹۵هوا را در خود ذخيره ميكنند و به شكل بلورهاي يخ
كه هر كدام مانند يك آئينه كوچك، نور را در تمام جهات منعكس ميكنند.
از طرفي نيز با توجه به وجود فازهاي مختلف هوا- يخ، نور در حال عبور از اين
فازها، به دفعات دچار شكست ميشود ولي چون جذبي صورت نميگيرد،
تجمع تمام طول موجها، اعم از منعكس شده و يا عبور كرده، رنگ سفيد كه
در واقع همان "بيرنگي" ميباشد را به طور كامل به نمايش ميگذارد.
اين پديده در كف صابون نيز مشاهده ميشود، كف صابوني كه اگر هوا درون
آن نباشد حتما شفاف و بيرنگ خواهد بود پس اين هوا است كه در اينگونه
موارد، در برف و در كف صابون نقش آفريني ميكند.
اما زماني كه سطح زمين كاملا از برف پوشيده شده است ،رفلكسيون كامل
نور صورت ميگيرد و درست به همين دليل است كه در صورت قرار گرفتن در
چنين وضعي، يعني در ميان برف ها، چشمها در وحله اول و همچنين
پوست پوشانده نشده آسيب فراوان ميبيند و اين امر بخصوص زماني صادق
است كه "برف نو و جديد" روي زمين باشد، زيرا كه "برف كمي كهنه شده"
در اثر وجود ذرات معلق در هوا و همچنين محصولات خروجي از دود كشها و
اگزوزها، سفيدي كامل خود را از دست داده و به لحاظ انعكاس نور، ضعيف تر
عمل ميكند.
از اين گذشته در برف "كهنه" مقداري از سطح برف ذوب شده و با سرد
شدن مجدد يخ ميزند و چون درون اين يخ جديد هوا وجود ندارد از شدت
رفلكسيون نيز كاسته ميشود و به همين دليل است كه كوههاي يخي كه
از يخ بسيار فشرده تشكيل شدهاند، بيشتر به رنگ آبي روشن هستند تا
سفيد ، زيرا كه يخ به تنهائي فقط نور آبي را منعكس ميكند.
پس كوههاي يخ، هرچه فشرده تر باشند به همان نسبت نيز "آبيتر" ديده
ميشوند.
البته در برخي از موارد هم كوههاي يخي بيشتر به رنگ سبز هستند كه
علت آن به طور دقيق مشخص نيست اما برخي كارشناسان معتقدند كه
رنگ سبز در كوه هاي يخي بيشتر ناشي از وجود ذرات محبوس درون آن
است.
به نام خدا