Bez magicznych mocy lodowej księżniczki zbudowanie idealnego bałwana może być poważnym wyzwaniem. Często nasze wysiłki okazują się trochę nierówne lub koślawe i szybko zmieniają się w nierozpoznawalne grudki. Jednak zbudowanie własnego Frosty lub Olaf pozostaje kwintesencją zimowej rozrywki.
powiązana zawartość
- Jak powstają fale „Slurpee” wzdłuż plaży Nantucket
- Użyj tej mapy, aby śledzić brzęczenie śniegu i media społecznościowe wokół północno-wschodniej zamieci
Wiele filmów z YouTube i witryn dla rodziców zawiera porady na temat budowania bałwanów, a jest tak wiele poradników, jak parodie „Let It Go” w Internecie. Ktoś nawet opatentował instrukcje budowy bałwana / snowwoman w 2011 roku. Ale wszystkie porady mogą być bezużyteczne, jeśli nie masz wiedzy po swojej stronie. Zrozumienie fizycznych właściwości śniegu może pomóc w ustaleniu, czy arcydzieło jest w ogóle wykonalne, a zasady układania w stos mogą następnie pokierować twoimi wysiłkami.
Najpierw porozmawiajmy o śniegu. „Śnieg może być za mokry lub za suchy”, zauważa Dan Snowman, fizyk z Rhode Island College w Providence. Naukowcy faktycznie klasyfikują śnieg na podstawie jego zawartości wilgoci - ilości wolnej wody w stosunku do kryształów lodu - nie należy mylić jej z ilością wody, którą wytworzyłby śnieg po stopieniu. Śnieg występuje w pięciu kategoriach: suchy (zero procent wody), wilgotny (mniej niż 3 procent), mokry (3 do 8 procent), bardzo mokry (8 do 15 procent) i błoto pośniegowe (ponad 15 procent).
Według tej skali, śnieg wilgotny do mokrego jest idealny do budowania bałwanów, według Jordy Hendrikx, naukowca śniegu z Montana State University. Suchy śnieg jest jak luźny proszek z cząstkami, które nie sklejają się zbyt dobrze, podczas gdy błoto jest zbyt płynne, aby utrzymać kształt. „Możesz myśleć o wolnej wodzie jako o„ kleju ”. Potrzebujesz wystarczająco dużo, aby skleić kryształy, ale nie za dużo. W przeciwnym razie nie stworzy solidnego bałwana ”- mówi Hendrikx.
Kształty kryształów śniegu zmieniają się znacznie wraz z temperaturą. (Kenneth Libbrecht / Na podstawie eksperymentów U. Nakaya) Temperatura otaczającego powietrza determinuje głównie ilość wody w śniegu, a także jej strukturę krystaliczną. Mokre i wilgotne śniegi spadają do około 32 stopni Fahrenheita. Temperatury znacznie poniżej zera zapewniają suchszy śnieg, ponieważ więcej cząsteczek wody zamarza w kryształy. Świeżo upuszczone mokre lub wilgotne kryształy śniegu mają zwykle kształt klasycznych rozgałęzionych płatków śniegu, zwanych dendrytami, zapewniając dużą powierzchnię dla wiązania wodnego kleju. W chłodniejszych warunkach powstają płaskie kształty o mniejszej powierzchni, co jeszcze bardziej utrudnia formowanie suchego proszku w śnieżki i bałwany.
„Lata eksperymentów i badań z moimi dziećmi wykazały, że równoważność śniegu do wody wynosząca około 5: 1 daje śnieg idealny do budowy idealnego bałwana”, mówi Snowman.
Jaki rodzaj burzy wytworzyłby tę specjalną mieszankę wilgotnego lub mokrego śniegu? „Najlepsze burze to takie, które przychodzą dość ciepło - na śnieg, ” mówi Hendrikx. Oznacza to tylko stopień lub dwa powyżej lub poniżej zera. Na wschodnim wybrzeżu Stanów Zjednoczonych chłodny, mokry Nor'easter - podobnie jak zamieć, która nawiedziła północno-wschodni w tym tygodniu - zrobiłaby to. Wirowe warunki wirowe bardziej spryskałyby suchy proszek, który zapewnia miękką, płynną jazdę idealną do jazdy na nartach.
Gdy surowiec znajdzie się na ziemi, czas wybrać powierzchnię do budowy bałwana. Poziom ziemi jest najlepszy, ale asfalt pochłania i zatrzymuje ciepło od światła słonecznego, więc unikaj podjazdów. Płaski punkt w pobliżu dna dużego wzgórza może zapewniać cień i chronić twoje stworzenie przed bezpośrednim ciepłem słonecznym - chociaż może skończyć jako cel dla sań.
Kule to najlepsze budulce dla bałwanów. Formowanie śnieżek i pakowanie śniegu wywiera nacisk na kryształy lodu, tak że niektóre topią się podczas budowy. „Po stopieniu woda ponownie się krystalizuje, łącząc śnieżną kulę”, zauważa Snowman.
(Animowany gif przez bloodydifficult.tumblr.com / Disney) Jeśli chodzi o układanie w stos, standardowa metoda dużych, średnich i małych jest sposobem na uniknięcie przewrócenia. „Utrzymywanie niskiego środka masy bałwana jest niezwykle ważne w konstrukcji każdego bałwana”, mówi Snowman. Środek masy odnosi się do punktu w dowolnym obiekcie, w którym jego masa jest skoncentrowana - gdybyś mógł zrównoważyć bałwana na palcu, przytrzymanie go w środku masy utrzymałoby stabilność. Im bliżej tego punktu jest ziemia, tym mniej prawdopodobne jest, że pionowy obiekt przewróci się.
Patrząc na budowanie bałwana jako sposób nauczania podstawowych zasad inżynierii, studenci Bluefield State College w Zachodniej Wirginii sugerują, że optymalny stosunek średnicy kul śnieżnych wynosi 3: 2: 1 od dołu do góry. Ten stosunek utrzymuje podstawę w wystarczającym rozmiarze, aby utrzymać łączny ciężar dwóch górnych śnieżek. Według niektórych relacji odwrócona konstrukcja bałwana jest możliwa, ale prawdopodobnie niezrównoważona. „Są one tak powszechne jak obserwacje Sasquatch”, ostrzega Snowman.
I nie buduj swojego obrzydliwego bałwana zbyt dużego, ponieważ może istnieć górna granica wielkości kulek, związana z zawartością wody w śniegu. „W miarę wzrostu śnieżki coraz trudniej jest wywierać nacisk na odpowiednie pakowanie” - mówi Snowman. „To potencjalnie powoduje niestabilną strukturę części ciała Frosty i może doprowadzić do katastrofalnej awarii.”
Oprócz stabilności, kule mogą pomóc bałwanowi osiągnąć długowieczność, ponieważ kształty minimalizują powierzchnię narażoną na wzrost temperatury, a tym samym spowalniają topnienie. „To daje Frosty'owi najlepszą szansę na zachowanie spokoju i chłodu”, mówi Snowman. Niestety topienie jest nieuniknione wraz ze wzrostem temperatury. Dzięki Frozen wszyscy wiemy, co się dzieje z bałwanami latem.
