אוהבי השלג (וגם אלה שלא…) זכו בשבוע שעבר למנה יפה מן הלבן הלבן הזה.
השלג הוא תופעה בעלת תכונת יחודיות, וזאת הזדמנות לדבר על כמה חוויות חושיות הקשורות אליו.
מה רואים בשלג?
צבע. כ-ו-לם יודעים ששלג הוא לבן. רגע, קרח הוא שקוף, והרי גם קרח וגם שלג הם מים קפואים. אז מה באמת הצבע של מים קפואים? תשובה: שקוף! ובאמת גם שלג הוא שקוף.
נו, באמת! אני רואה לבן, לא שקוף! חשבו על סוכר או מלח, שבצורתם הגבישית הם שקופים ובצורתם הגרגרית הם "לבנים". הסיבה: אור השמש (שהוא אור לבן) משתקף בכמות הגדולה של חלקיקי השלג. וכל אחד מחלקיקי מחזיר את האור בשלמותו. על פי אותו עיקרון בנויות "עיני החתול" בכבישים, שמחזירות אור במידה רבה כל כך עד שהן נראות כמו פנסים.
מה עוד רואים? צורה של פתיתי שלג. פתיתי שלג הם תמיד בעלי סימטריה מעגלית של 6 צדדים. לפני כמה שנים ירד שלג ביום לימודים. חילקתי לתלמידות זכוכיות מגדלת, והן ראו – כאן אצלנו בישראל! – את הצורה הקלאסית של פתית השלג.
הסיבה לצורה המשושה של פתיתי השלג קשורה למבנה המיוחד של מולקולת מים. מולקולת מים בנויה מאטום אחד של חמצן ושני אטומים של מימן (זו המשמעות של הנוסחה H2O) . שלושת האטומים יוצרים משולש. ושלושה אטומטים משולשים כאלה יוצרים את הצורה הפנימית של משושה. ולא רק זה, אלה שמולקולת מים היא קוטבית מבחינה חשמלית והדרך היחידה שבה מולקולות כאלה יכולות להתחבר לגביש היא על ידי יצירת משושה. המבנה המיוחד של פתית השלג הוא זה שגורם להחזרת אור גבוהה שתוארה בפיסקה הקודמת.
בשבוע שעבר סיפרנו על הכפור, שנוצר בתהליך של ריבוץ – קפיאה ישירה של אדי מים. כך גם השלג נוצר כאשר אדי המים בעננים קופאים בטמפרטורה נמוכה מאד והופכים לגבישי קרח. בין חלקיקי הקרח יש משיכה, והם נצמדים זה לזה והופכים לגביש גדול יותר. בגודל המתאים הם כבדים מספיק ונופלים ארצה. בדרך כלל השלג לא מגיע לאדמה. כלומר הוא מגיע, אבל לא כשלג. אם האוויר דרכו הפתית נופל לא מספיק קר, הפתית מותך, ובמקום שלג יש לנו גשם.
אם האוויר קר מספיק, הנפילה דרכו גורמת לעוד ועוד גבישי קרח להיצמד זה לזה, וכך נוצר פתית השלג המסועף, שאנחנו כאמור מכירים אותו בעיקר מהתמונות.
מה מרגישים?
נחזור לחווייה החושית: מה מרגישים כשיוצאים לשלג? תכלס, כשאתם משחקים בחוץ בשלג לא קר לכם. שלג קפוא הוא "יבש", והוא גם מבודד חום מעולה. שלג טרי קל פי עשר ממים באותו נפח, מפני שבין פתיתי השלג כלוא אוויר (שמהווה 90%-95% מהשלג).
זה כמו האוויר הכלוא בין הנוצות בשמיכת פוך. האסקימוסים בונים איגלו מקרח. חום הגוף שלהם נשאר כלוא בתוך המבנה, וחם להם! בארצות השלג יש הרבה מיני בעלי חיים שמתחפרים עמוק בתוך השלג וישנים שם את שנת החורף.
מתי אתם מרגישים בקור? כשאתם נכנסים הביתה. בחום הבית השלג מפשיר ומרטיב את הבגדים. מים מוליכים את חום הגוף החוצה, ואז… אז קר!
אה, כן. גם בשלג תסבלו מקור אם תצאו עם בגדים ונעליים לא אטומים, שלג חודר לתוך הבגד או הנעל, חום הגוף שלכם מפשיר אותו ובמקום שלג מבודד חום קיבלתם מים מוליכי חום. המים הוליכו את החום מתוך הגוף שלכם החוצה, ונהיה לכם קר!
מה שומעים בשלג?
בזמן שהשלג יורד ממש שומעים את השקט. זה לא נדמה לכם. שלג טרי בולע גלי קול, בזכות המבנה שלו – שדומה למבנה של מבודדי קול כמו קלקר ותקרות אקוסטיות. השקט המיוחד יישמר כל זמן שהשלג טרי. אם השלג נמס וקפא מחדש, זה כבר לא שלג אלא רסיסי קרח. וקרח – דווקא מחזיר קולות. לכן ביום השני שאחרי השלג רק נדמה לנו שהיום הקודם היה באמת שקט כל כך.
מה עוד שומעים? אחרי השלג, בדרך כלל כשמתחיל טיפה להתחמם, שומעים את נפילת השלג מענפים ומגגות וזרימת מים, שבזכות ההפשרה האיטית של השלג יכולה להימשך שעות רבות.
