Когато някой каже "бял като сняг", лесно е да си представим за какво става дума. Често си представяме снега като ослепително бял по същия начин, по който веднага си представяме цвят, когато някой каже "кървавочервен" или "морскоосин". Но ето как стоят нещата: снегът всъщност не е бял. В крайна сметка той е просто малки ледени кристали, а ледът, подобно на водата, изглежда прозрачен с невъоръжено око.
Снимка: iStock
Тогава защо снегът изглежда бял? От "Popular Science" разговарят с няколко експерти, за да разберем: отговорите им може да ви изненадат.
Какво е сняг?
Преди да определим защо прясно натрупалият сняг изглежда бял, е полезно да знаем какво е сняг. "Снeгът е просто лед", казва Джонатан Белс, старши цифров метеоролог за приложението The Weather Channel и Weather.com, пред "Popular Science". Всички дъждове започват като сняг, казва той, но често се топят, докато падат през по-топли въздушни маси, преди да достигнат земята. Дори топлите летни дъждове през юли започват като сняг.
Снимка: iStock
За да може снегът да падне на Земята, той трябва да остане замръзнал, докато преминава през различни температурни слоеве над земята. С други думи, трябва да е студено по целия път от облаците до земята.
Как се образуват снежинките?
Причината снегът да изглежда бял е свързана с тези красиви природни произведения на изкуството, които наричаме снежинки. Когато вали сняг, "има много трафик по пътя надолу", казва Белс. Той обяснява, че въздухът е пълен с миниатюрни частици като прах, сажди и цветен прашец. За да се образува снежинка, замръзналата капка вода се прикрепя към една от тези плаващи частици прах, сажди или цветен прашец.
Още: Тайната на норвежците: Как оцеляват при минусови температури
Снимка: iStock
Докато тази ледена частица пада, все повече и повече миниатюрни частици водни пари замръзват върху нея. Поради начина, по който водните молекули се свързват, когато замръзнат, започва да се появява миниатюрна шестоъгълна форма. И в крайна сметка се получава красива шестоъгълна форма, която наричаме снежинка. Поради сложната си кристална форма, снежинките отразяват светлината почти като огледало, което кара снега да изглежда бял. Но как точно става това?
Защо снегът изглежда бял?
Марк Серез, директор на Националния център за данни за сняг и лед в Боулдър, Колорадо, обяснява пред "Popular Science", че за да разберем защо снегът изглежда бял, трябва да погледнем към слънцето.
Снимка: iStock
Слънчевата светлина "излъчва всички цветове от видимата част на спектъра: червено, оранжево, жълто, синьо, зелено, индиго и виолетово". Когато тези цветове попадат върху снега, всеки многостранен леден кристал, или снежинка, разсейва цветовете като малка призма. Всички тези цветове блестят еднакво във всички посоки, а нашите очи, от своя страна, възприемат сблъсъка на всички тези цветове като бяло.
Още: Добавят четвърти цвят към светофарите: Каква ще е функцията му
Но защо тогава ледът и снегът изглеждат различни, единият - прозрачен, а другият - бял? "Разликата между ледените кубчета и снежинките е в начина, по който светлината реагира с тях", казва Белс. "Понякога светлината може да премине направо през леденото кубче. Но при снега имаме ефект на счупено огледало, при който светлината се отразява от всички тези назъбени ръбове."
Снегът може да бъде и в други цветове
Снимка: iStock
Въпреки безупречната си репутация, снегът невинаги е бял. "Повечето пъти снегът изглежда бял", казва Белс. "Но неща като пясъчни зърна могат да придадат на снега малко по-златистокафяв цвят, или снегът може да придобие червен оттенък, когато има ръжда, или дори бактерии или водорасли" във въздуха или на земята.
Още: Как да премахнем студените зони в жилището през зимата
Вземете например така наречения "динен сняг" (известен още като розов сняг, кървав сняг или червен сняг). Тези петна от червеникав сняг са резултат от Chlamydomonas nivalis, вид зелени водорасли, които обичат студа и виреят в замръзнала вода. Червеният цвят идва от яркочервения каротеноиден пигмент, който действа като слънцезащитен крем, предпазвайки зеления хлорофил на водораслите от вредните ултравиолетови лъчи и придавайки на снега розов до червеникав цвят. Това е феномен, който е често срещан във високопланински, заснежени райони, като планините Сиера Невада в Калифорния, Френските и Италианските Алпи и Хималаите в Азия. В Антарктида, пингвинските екскременти (гуано) често оцветяват снега в розово поради пигментите от храната, която ядат, най-вече крил.
Снимка: iStock
Още: Учените изобретиха най-бялата боя за автомобили в света
След това има синкавия оттенък на ледниците, често срещан в места като Исландия и Аляска. Това оцветяване се дължи на факта, че дълбок, компактен лед абсорбира по-дългите дължини на вълните на светлината – като червените и жълтите – и разсейва по-късите сини дължини на вълните обратно към нашите очи.
Какво е албедо?
Албедото е мярка за количеството слънчева светлина, което повърхността отразява. Докато нулево албедо означава, че повърхността изобщо не отразява светлина (прясно асфалтираната повърхност има почти нулево албедо), едно албедо (100% отражение) означава напълно бяла повърхност.
Снимка: iStock
"Тревата може да има албедо от 0,20", казва Серез, като малки молекули, наречени хлорофил, абсорбират червената и синята светлина, от които тревата се нуждае за фотосинтеза, но отразяват зелената светлина, тъй като тревата не я използва за фотосинтеза. "Много свежият сняг може да има албедо от 0,85 или дори малко по-високо, което означава, че е много отразяващ. Ако обаче върху снега се натрупат частици, като сажди или дим, неговата отразяваща способност намалява."
Още: Как е правилно да се стартира двигателят на колата през зимата?
Когато снегът е пълен с добавени частици, той абсорбира и повече енергия. Това води до по-бързото топене на снега, защото по-тъмните цветове абсорбират слънчевите лъчи, вместо да ги отразяват, както прави бялото. Бързото топене на снега има отрицателно въздействие върху водните източници в света, като води до недостиг на вода, което допринася за отрицателните тенденции на глобалното затопляне.
Какви други фактори влияят върху начина, по който виждаме снега?
Снимка: iStock
Облаците също често играят роля в начина, по който изглежда снегът. "Например", казва Серез, "те могат да допринесат за това, което наричаме "бяла мъгла" – тежка и опасна зимна метеорологична обстановка, при която е почти невъзможно да се различи снегът от небето.
Още: Как да ограничите щетите от сняг и слана във вашата градина? Ето кои растения се нуждаят от помощ!
Ниско разположените слоести облаци, които покриват небето като чаршаф, и покритата със сняг повърхност отразяват светлината по еднакъв начин, което напълно обърква възприятието ви за дълбочина. Често това се нарича "плоска светлина", което означава, че е разсеяна светлина, която елиминира сенките и прави всичко да изглежда еднообразно.
Снимка: iStock
Съществува и нещо, известно като фотокератит или снежна слепота. "Представете си снежинките като малки парченца от счупено огледало, залепени едно за друго. Ако насочите фенерче към тях, ще се заслепите. Когато слънчевата светлина попадне върху всички тези отделни снежинки, тя се разсейва обратно към вас", обяснява Белс.
Още: Кои цветове се комбинират, за да се направи бежов цвят
Способността на снега да отразява ултравиолетовата светлина на слънцето е причината, поради която можете да получите сериозни слънчеви изгаряния, когато карате ски или сте навън в снега. Когато вали сняг, носете слънчеви очила или очила с обгръщаща рамка, за да предпазите очите си, и използвайте много слънцезащитен крем, за да се предпазите от ултравиолетовите лъчи.
И следващия път, когато погледнете покривалото от прясно паднал бял сняг, не забравяйте, че всъщност виждате всички цветове на дъгата. Тези цветове просто изглеждат като чисто бяло, пише "Popular Science".
