Разноцветный снег

Словно падают не хлопья,

А в заплатанном салопе

Сходит наземь небосвод.

Борис Пастернак

Нынешняя зима снегом нас явно не обделила. Хорошо, что погода стоит морозная, а посему "под голубыми небесами великолепными коврами, блестя на солнце, снег лежит" и, что приятно, граждане, не тает. Иначе по улицам нам бы пришлось перемещаться на лодках и плотах. А так... идешь по искристому хрустящему снежку и радуешься. Красота! Автомобилисты, правда, не слишком довольны. Ну так на всех и не угодишь. Между прочим, я всегда ощущал в снеге некую притягательную силу и первый снегопад встречал с благоговейным трепетом. Хотя, казалось бы, что такого в этом снеге удивительного: обыкновенная замерзшая вода, образующаяся в атмосфере планеты в холодное время и падающая на землю.

Однако, как и любое другое явление природы, "замерзшая вода" таит в себе немало интересного. Не случайно снегом, а также изучением процесса образования снежинок занимались многие ученые и, надо сказать, весьма в этом преуспели. Они, например, даже умудрились подсчитать количество снежинок, образующихся на планете за год. Число оказалось весьма внушительным – 10 в 24-й степени. Причем все снежинки индивидуальны по форме, и две одинаковые снежинки среди этих 10 в 24-й степени найти невозможно. Большинство снежинок представляют собой крохотные шестиугольные призмы, составленные из молекул воды, которые закристаллизовались вокруг какой-нибудь микроскопической пылинки. Симметричные неповторяющиеся формы снежинок сильно зависят от температуры. По мере возникновения внутри облака кристаллик проходит через несколько температурных зон, и скорость его роста в них различна. В холодных зонах кристаллы растут очень быстро и увеличиваются в длину. В теплых зонах "иголки" почти не удлиняются, зато начинают разрастаться вширь. Но отдельные кристаллики льда – это еще не снежинки: спускаясь к земле, "сырье" слипается вместе – тут-то и образуются собственно снежинки, которые мы привыкли видеть. В зависимости от погодных условий в разных местах выпадает "свой" снег. Например, в Прибалтике и в центральных областях часто идет снег в виде крупных, сложной формы разветвленных снежинок, иногда мохнатых хлопьев. А в Центральной Якутии в ясную морозную погоду выпадают тоненькие ледяные иголки.

Кстати, сам снег бывает не только белым. В арктических и горных регионах розовый или даже красный снег – обычное явление. Дело в том, что живущие между его кристаллов водоросли окрашивают целые участки снега. Но известны случаи, когда снег падал с неба уже окрашенный – в голубой, зеленый, серый и черный цвета. Так, на Рождество 1969 года на 16000 квадратных миль территории Швеции выпал черный снег. Скорее всего, это произошло из-за того, что снег при падении впитал из атмосферы копоть и промышленные загрязнения. Во всяком случае лабораторная проверка проб воздуха выявила в черном снеге присутствие инсектицида ДДТ. В 1955 году около Даны, штат Калифорния, выпал фосфоресцирующий зеленый снег. Жители, рискнувшие попробовать на язык его хлопья, вскоре скончались, а у людей, бравших снег в руки, появились сыпь и сильный зуд. Возникло предположение, что подобные ядовитые осадки явились результатом атомных испытаний в штате Невада. Однако комиссия по расследованию этого происшествия данное предположение отвергла. По сей день происхождение зеленых хлопьев остается тайной.

А вот почему снег зимой скрипит или не скрипит, тайной не является. Скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов. Разумеется, человеческое ухо не может воспринять звук одной "сломанной" снежинки. Но мириады раздавленных кристалликов создают вполне явственный скрип. Скрипит снег лишь в мороз, а тональность скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Ученые произвели акустические измерения и установили, что в спектре скрипа снега есть два пологих и не резко выраженных максимума – в диапазоне 250–400 Гц и 1000–1600 Гц. В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Если температура воздуха выше минус 6°C, высокочастотный максимум сглаживается и полностью исчезает. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот. Нет секрета и в том, почему мы можем свободно скользить по снегу, например, на лыжах или на санках: при давлении и трении полозьев саней или лыж поверхностные частички снежного покрова тают, появляющаяся при этом пленка воды служит чем-то вроде смазки. "Скользкость" снега зависит от его температуры и скорости перемещения. Трение минимально при скольжении по сухому снегу при температуре, близкой к 0°C. Если снег увлажняется, трение начинает возрастать.

То, что одна снежинка практически невесома, любой из нас прекрасно знает: достаточно подставить ладошку под падающий снежок. Действительно, обычная снежинка весит около миллиграмма (очень редко попадаются "особи" в 2 – 3 миллиграмма). Но миллиарды "невесомых" снежинок способны повлиять даже на скорость вращения Земли. Только в августе, в период наименьшей заснеженности Земли, когда снегом бывает покрыто 8,7 процента всей поверхности планеты, снежный покров весит 7400 миллиардов тонн. А к концу зимы в Северном полушарии масса сезонного снега достигает 13500 миллиардов тонн. Но снег оказывает влияние на Землю не только своим весом. Снежный покров отражает в космос почти 90 процентов лучистой энергии Солнца. Свободная от снега суша отражает только 10, максимум 20 процентов. Снежное покрывало в масштабах всей Земли значительно способствует выхолаживанию планеты, так как надолго изолирует от солнечных лучей обширные территории.

И все-таки снег – это прекрасно! Зимой он покрывает землю белым полотном, как бы скрывая все ее изъяны, а весной, тая, очищает природу. В конце концов, снежная зима – это просто красиво, недаром о снеге сложены сотни стихов и написаны сотни песен.