למה שלג לבן?

שאלות ושלג הם ללא ספק שתיים מהסיבות הטובות ביותר לעשות סקי, אז אני מקווה שנהנית. וברשותך, אתחיל מהשאלה האחרונה. שלג מורכב ממים ומאוויר, ובכמויות קטנות שני החומרים שקופים. רוב האור עובר דרכם. אבל בשלג הם מעורבבים ממש טוב. כשאור עובר בין מים (נוזלים או מוצקים) לאוויר הוא משתבר, משתקף ובאופן כללי משנה כיוון, ואילו האור שפוגע בגבישי השלג הזעירים משתבר לכל כך הרבה כיוונים שונים עד שהוא מתערבל לגמרי. וכשמערבבים יחד אור מכל הצבעים מקבלים לבן.

גם קצף לבן מאותה סיבה, וגם זכוכית מרוסקת, ואפילו סתם מים ואוויר מנוערים בבקבוק. גם הקרח שקופא במקפיא שלך לבן רק כי נלכדו בו בועות, ואם תשתמש במים נקיים (רצוי מזוקקים) ותיפטר מהבועות (הרתחה הגונה יכולה לעשות את העבודה) – תקבל קוביות קרח שקופות. אתה מוזמן מאוד לנסות.

גם עננים לבנים מאותה סיבה. הרבה אנשים חושבים שעננים עשויים מאדי מים, אבל האדים בלתי נראים לחלוטין (בקיץ, כשהלחות גבוהה, האוויר מפוצץ באדי מים שאתה לא רואה). הענן מכיל אינספור טיפות מים נוזליות וגושישי קרח כה זעירים עד שהרוח מחזיקה אותם באוויר. וכשהאור עובר דרכם הוא מתערבל ומלבין.

איש שלג איור: ערן מנדל

כדי שהמים יקפאו צריך להיות קר, אבל ברוב המכריע של המקרים הקור לבדו אינו מספיק ויש צורך בגרעין מוצק שהקרח יתגבש סביבו. המשהו הזה יכול להיות קטן מאוד: אבקני פרחים, גרגירי אבק, חלקיקי אסטרואידים או אפילו (ולפי מעט הבדיקות שנעשו זה המקרה הנפוץ ביותר) סתם חידקים. מוצק כזה יכול לעזור לטיפת מים לקפוא, וחשוב אף יותר — אדי המים שבאוויר יכולים לקפוא עליו ישירות, בלי להיהפך קודם לנוזל (תהליך שנקרא "דיפּוֹזיציה" או בעברית - "רִיבּוּץ"). ההתמצקות האטית של אדי מים סביב גרעין קפוא מולידה את הזרועות המוכרות של גבישי השלג. על פי רוב אלו שש זרועות, אך בתנאים מסוימים (כשחם יחסית, והתהליך אטי) מופיעות דווקא שלוש. בשני המקרים זו תוצאה של סידור שלושת האטומים שמרכיבים את פרודת המים: אטום חמצן ושני מימנים.

הגבישים הזעירים גדלים לאטם בזמן שהם נסחפים בתוך הענן. מדי פעם הם מתנגשים, וככל שהטמפרטורות גבוהות יותר כך גדל הסיכוי שלהם לדבוק יחד וליצור פתותי שלג. כך או כך, כשהם כבדים מספיק הם נופלים לאדמה. לפעמים הם פוגשים בדרך אוויר חם שמתיך אותם לגשם נוזלי, או מאדה אותם בחזרה לגז. ולפעמים הם מחזיקים מעמד, ואז יורדים עלינו צבירים של גבישי קרח זעירים, ובמרכז כל גביש, הס פן תעיר, חידק. לשנה הבאה בירושלים הבנויה.

שאלות לבלדד השוחי: askbildad@calcalist.co.il