หิมะ ตกจากท้องฟ้า ในฤดูหนาวปี1773 หนังสือพิมพ์ในปีเตอร์สเบิร์กของรัสเซีย รายงานข่าวที่น่าสนใจมาก ข่าวบอกว่าในงานเต้นรำ เนื่องจากมีผู้คนจำนวนมาก และการจุดเทียนหลายร้อยเล่ม ทำให้ห้องเต้นรำร้อนและอบอ้าว บรรดาสุภาพสตรีและหญิงสาวที่มีสุขภาพไม่ดี เกือบจะเป็นลม ในขณะนี้ชายหนุ่มคนหนึ่งกระโดดขึ้นไปบนขอบหน้าต่าง และทุบกระจกด้วยหมัด

ผลก็คือ ปาฏิหาริย์ที่ไม่คาดคิดได้ปรากฏขึ้นในห้องเต้นรำเกล็ดหิมะที่สวยงาม อยู่เต็มห้องโถงพร้อมกับกระแสลมเย็นที่ด้านนอกหน้าต่าง ตกลงบนเส้นผมและมือของผู้คนที่ร้อนอบอ้าว มีคนรีบออกจากห้องบอลรูม ด้วยความอยากรู้อยากเห็นว่า ข้างนอกมีหิมะตกหรือไม่ สิ่งที่น่าอัศจรรย์ก็คือ ท้องฟ้าที่ส่องแสงด้วยดวงดาว พระจันทร์เสี้ยวก็เป็นสีเงินราวกับน้ำ

เกล็ดหิมะในห้องโถงมาจากไหน นี่เป็นคำถามที่น่าสงสัย ต่อมานักวิทยาศาสตร์ไขปริศนานี้ได้ ปรากฏว่า การหายใจของผู้คนจำนวนมากในห้องเต้นรำนั้นเต็มไปด้วยไอน้ำ และการเผาไหม้ของเทียน ทำให้นิวเคลียสควบแน่นจำนวนมากกระจัดกระจาย เมื่ออากาศเย็น ภายนอกหน้าต่างแตก หน้าต่างเข้าไปในห้องบังคับให้ห้องโถงที่อิ่มตัวทันที และระเหิดกลายเป็นหิมะ ดังนั้นตราบใดที่เงื่อนไขของหิมะเป็นไปตามเงื่อนไขก็จะทำให้หิมะตกในบ้าน

ทิวทัศน์ เมื่อหิมะตกนั้นสวยงาม แต่นักวิทยาศาสตร์ และช่างฝีมือต่างก็ชื่นชมลวดลายของเกล็ดหิมะขนาดเล็ก กว่าร้อยปีที่แล้ว นักธารน้ำแข็งได้เริ่มอธิบายรูปร่างของเกล็ดหิมะโดยละเอียด ผู้ริเริ่มวิทยาทานน้ำแข็งตะวันตก ได้เล่าถึงเกล็ดหิมะที่เขาเห็นบนภูเขาโรซาในงานธารน้ำแข็งแบบคลาสสิกของเขาว่า เกล็ดหิมะเหล่านี้

ทั้งหมดประกอบด้วยดอกไม้น้ำแข็งขนาดเล็ก และดอกไม้น้ำแข็งขนาดเล็กแต่ละดอกมีหกชิ้นกลีบดอก บางส่วนมีลักษณะกลม บางส่วนมีลักษณะคล้ายลูกศรหรือซิกแซก บางส่วนมีสภาพสมบูรณ์บางส่วนเป็นรูปตาข่าย แต่ไม่เกินหกช่วงของรูปกลีบ

เมื่อต้นร้อยปีก่อนคริสต์ศักราช ซึ่งเป็นยุคจักรพรรดิฮั่นตะวันตก มีชายคนหนึ่งได้ระบุกวีไว้อย่างชัดเจนในหนังสือ อธิบายถึงเกล็ดหิมะ รูปร่างพื้นฐานของเกล็ดหิมะคือ หกเหลี่ยม แต่แทบจะไม่พบเกล็ดหิมะที่เหมือนกันสองชิ้นในธรรมชาติ เช่นเดียวกับคนสองคนที่เหมือนกัน ไม่สามารถพบได้บนโลก นักวิชาการหลายคน สังเกตเห็นเกล็ดหิมะหลายพันชิ้นด้วยกล้องจุลทรรศน์ ในที่สุดการศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า เกล็ดหิมะที่มีรูปร่าง และขนาดเท่ากันทุกประการ

ส่วนที่สมมาตรทั้งหมดไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติ ในบรรดาเกล็ดหิมะที่ผู้คนสังเกตเห็น แม้แต่เกล็ดหิมะแบบปกติ และแบบสมมาตรก็มีความผิดปกติ เหตุใดเกล็ดหิมะจึงผิดรูปร่าง เนื่องจากปริมาณไอน้ำในบรรยากาศรอบๆ

เกล็ดหิมะไม่สามารถเหมือนกันได้ในทุกทิศทาง ตราบใดที่มีความแตกต่างเล็กน้อย ด้านที่มีไอน้ำมากกว่าจะเติบโตเร็วกว่าเสมอ มีนักสะสมลายเกล็ดหิมะจำนวนมากในโลก ที่สะสมภาพถ่ายเกล็ดหิมะทุกชนิด เช่นเดียวกับนักสะสมแสตมป์ มีชาวอเมริกันคนหนึ่งชื่อ เบนท์ลีย์ ซึ่งใช้เวลาทั้งชีวิต เพื่อถ่ายภาพเกือบ 6,000ภาพ ผู้ที่ชื่นชอบการถ่ายภาพของสหภาพโซเวียตก็เป็นช่างภาพ ถ่ายเกล็ดหิมะเช่นกัน ผลงานที่น่าประทับใจของเขา มักถูกใช้โดยศิลปินศิลปะ และงานฝีมือ

เป็นแบบจำลองของรูปแบบโครงสร้าง ชาวญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ถ่ายภาพ และศึกษาเกล็ดหิมะหลายพันชิ้นในห้องเย็น ของห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยฮอกไกโดในญี่ปุ่น และในเต็นท์บนทุ่งหิมะทางตอนเหนือของญี่ปุ่นหลังจากทำงานหนักมา 20ปี อย่างไรก็ตาม แม้จะมีรูปร่างของเกล็ดหิมะที่แตกต่างกัน

แต่ก็ไม่สามารถแยกออกจากต้นกำเนิดของมันได้ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่นักวิทยาศาสตร์ จะสรุปเป็นรูปทรงทั้งเจ็ดดังกล่าวข้างต้น ในบรรดารูปทรงทั้งเจ็ดเกล็ดหิมะหกเหลี่ยม และผลึกหิมะปริซึมหกเหลี่ยม เป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุดของเกล็ดหิมะ และอีกห้ารูปแบบเป็นเพียงการพัฒนาการเปลี่ยนแปลง หรือการรวมกันของรูปแบบพื้นฐานทั้งสองนี้

ผลกระทบฉนวนกันความร้อน หิมะเหมือนพรมที่ยอดเยี่ยมปกคลุมพื้นดิน เพื่อไม่ให้อุณหภูมิของพื้นดินลดลงต่ำเกินไป เนื่องจากความหนาวเย็นอย่างรุนแรงในฤดูหนาว ผลการเก็บรักษาความร้อนของหิมะนั้น แยกออกจากลักษณะเฉพาะของมันเองไม่ได้ เราทุกคนรู้ดีว่า การสวมแจ็คเก็ตบุนวมนั้นอบอุ่นมาก

ในฤดูหนาวทำไมการสวมแจ็คเก็ตบุนวมจึงอบอุ่น เนื่องจากความพรุนของฝ้ายสูงมาก รูขุมขนของฝ้ายจึงเต็มไปด้วยอากาศจำนวนมาก และการนำความร้อนของอากาศไม่ดีมาก ชั้นของอากาศนี้จะป้องกันไม่ให้ความร้อนจากร่างกายมนุษย์ แพร่กระจายออกไป หิมะปกคลุมหน้าอกของโลก มีลักษณะคล้ายฝ้าย และความพรุนระหว่างเกล็ดหิมะสูงมาก

ชั้นนี้เป็นอากาศที่แทรกซึมเข้าไปในรูขุมขนของหิมะ เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิพื้นดินลดลงต่ำมาก การเก็บรักษาความร้อนของหิมะนั้นเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ด้วยความหนาแน่นของมัน เหมือนกับการสวมแจ็คเก็ตบุนวมตัวใหม่ที่ให้ความอบอุ่นเป็นพิเศษ แต่แจ็คเก็ตบุนวมตัวเก่าจะไม่อุ่นเกินไป ความหนาแน่นของหิมะสดอยู่ในระดับต่ำ

และมีอากาศกักเก็บอยู่ในนั้นมากขึ้น ผลการเก็บรักษาความร้อนจะแข็งแกร่งเป็นพิเศษ เหมือนเสื้อแจ็คเก็ตบุนวมแบบเก่า มีความหนาแน่นสูงและกักเก็บอากาศไว้น้อยลง ดังนั้นผลการเก็บรักษาความร้อนจึงอ่อนแอ เหตุใดยิ่งอากาศถูกกักเก็บไว้ในวัตถุมากเท่าไหร่ ผลการเก็บรักษาความร้อนก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น

เนื่องจากอากาศเป็นตัวนำที่ไม่ดี เรารู้ว่าวัตถุใดๆ ที่สามารถส่งผ่านความร้อนด้วยตัวเอง ความสามารถในการให้ความร้อนผ่านเรียกว่า การนำความร้อนของวัตถุ ในบรรดาสารหลายชนิดที่พบโดยทั่วไปในธรรมชาติ อากาศมีการนำความร้อนที่เลวร้ายที่สุด ดังนั้นยิ่งมีอากาศอยู่ในวัตถุมากเท่าใด การนำความร้อนก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น เนื่องจากปริมาณอากาศที่สามารถบรรจุอยู่ในหิมะ มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก การนำความร้อนของหิมะ จึงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก

โดยทั่วไปแล้ว หิมะ สดจะมีรูขุมขนกว้าง และมีผลเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีที่สุด ในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิ หิมะจะเปียกโชกด้วยน้ำ ในขณะนี้การนำความร้อนใกล้เคียงกับน้ำมากขึ้น และผลของฉนวนกันความร้อนของหิมะมีแนวโน้มหายไป

การกัดเซาะของหิมะ ผลกัดกร่อนที่เกิดจากการละลายบ่อย และน้ำค้างแข็งยกของทุ่งหิมะในกระบวนการทางธรณีสัณฐานสภาพอากาศ พื้นที่ที่เกิดการกัดเซาะของหิมะ จะกระจายอยู่ในบริเวณขั้วโลกและใต้ขั้วโลกที่ไม่มีน้ำแข็ง

รวมทั้งแถบเทือกเขาแอลป์ใต้แนวหิมะและเหนือแนวต้นไม้ อุณหภูมิเฉลี่ยรายปีอยู่ที่ประมาณ 0องศา ซึ่งอยู่ในเขต permafrost เป็นพื้นดินที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า0องศา อีกด้านหนึ่งการแช่แข็งและการละลายที่ขอบของทุ่งหิมะ ในอีกด้านหนึ่งจะทำให้วัสดุพื้นผิวแตกผ่านการแยกน้ำแข็ง ในทางกลับกันน้ำที่ละลายจากหิมะจะดึงเอาวัสดุเนื้อละเอียดที่บดแล้วออกไป ดังนั้นเอฟเฟกต์การกัดเซาะของหิมะจึงมีสองอย่าง การปฏิเสธและการขนส่ง

เมื่อด้านล่างของทุ่งหิมะลึกลงไป และพื้นที่รอบนอกขยายออกความหดหู่ รูปแอ่งตื้นกว้างที่มีความลาดเอียงเล็กๆ จะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นบนเนินเขานั่นคือ ความหดหู่ของหิมะที่ละลาย รูปร่างต้นกำเนิดและการกระจายเชิงพื้นที่แตกต่างจากถังน้ำแข็ง แต่ทั้งสองมีความสัมพันธ์กัน เมื่อสภาพอากาศหนาวเย็นลง และสายหิมะลดลงความหดหู่ของการกัดเซาะของหิมะ สามารถพัฒนาเป็นถังน้ำแข็งได้ในทางกลับกัน เมื่อสภาพอากาศอุ่นขึ้น และธารน้ำแข็งลดลง

อ่านบทความต่อไป คลิ๊ก !!!  เบญจมาศ มีการเจริญเจิบโต และมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาอย่างไร