چرا راه رفتن روی برف، سر و صدا ایجاد می‌كند؟

چرا راه رفتن روی برف، سر و صدا ایجاد می‌كند؟
ده‌ها سال پیش فیزیكدانی به نام هامفری در كتابی با عنوان فیزیك هوا از راز به صدا درآمدن برف‌ها هنگام تحت فشار قرار گرفتن صحبت كرده است. او بر این باور است كه به صدا درآمدن دانه‌های برف ناشی از كاهش شدت دما در روزهای سرد سال است. به گفته این فیزیكدان وقتی دمای هوا فقط چند درجه كمتر از دمای انجماد باشد و بتوان از دانه‌های برف به آسانی گلوله‌های برفی ساخت، قدم‌های عابران پیاده یا حتی حركت چرخ خودروها در سطح برف سروصدای زیادی را به راه نمی‌اندازد. به عبارت دیگر با اعمال فشار یا وارد شدن نیرو در سطوح یخی، دمای ذوب آن كاهش می‌یابد، بنابراین اگر دمای یخ به اندازه‌ای باشد كه نزدیك به دمای ذوب باشد یعنی در دمای حدود 5‌/‌0 ـ تا 1 ـ درجه سانتیگراد (30 تا 31 درجه فارنهایت)‌، تنها با اعمال اندك نیرویی در سطح یخ، این یخ به آسانی ذوب خواهد شد دانه‌های برفی همان كریستال‌ها یا بلورهای یخی كوچك هستند. وقتی دمای این دانه‌های برفی نزدیك به نقطه ذوب آنها باشد شما می‌توانید با فشار دست و در نتیجه فرآیند ذوب و انجماد مجدد، این دانه‌های برفی را به شكل‌ گلوله‌های برفی كوچكی در آورید. در چنین شرایطی فشار اعمال شده بر سطح بلورهای یخی موجب خواهد شد كه فرآیند ذوب و انجماد به آرامی انجام شود و در نتیجه هیچ صدایی را نمی‌شنوید. از سوی دیگر در شرایطی كه هوا بسیار سرد باشد و دمای هوای بسیار پایین‌تر از نقطه انجماد یخ باشد،‌ حتی فشار ناشی از ردپای عابران یا چرخ‌های خودروها نیز موجب ذوب بلورهای یخی نخواهد شد. در چنین شرایطی دانه‌های برف پودری شكل هستند و به این دلیل هیچ‌گاه نمی‌توانید از این دانه‌های برفی گلوله‌های برفی كوچك بسازید. با وجود این شرایط آب و هوایی حتی اندك فشار اعمال شده در سطح برف نیز موجب شكل‌گیری بلورهای یخی خواهد شد كه همچون ذرات خشكی، خردشده و روی هم می‌لغزند. حركت ناگهانی و متناوب بلورهای یخی خشك روی همدیگر موجب ایجاد ارتعاش و به صدا در آمدن بلورهای یخی خواهد شد و این همان صدایی است كه وقتی در روزهای سرد زمستانی روی برف راه می‌رویم، می‌توانیم به وضوح این صدا را بشنویم. به گفته ‌هامفری فقط در روزهایی كه هوا خیلی سرد باشد شما می‌توانید این صدا را بشنوید، اما وقتی كه سرمای هوا خیلی شدید نباشد شما این صدا را احساس نمی‌كنید و این همان واقعیتی است كه بسیاری از ما آن را تجربه كرده‌ایم. (از : noorportal.net00Facebook Google+ Twitter
ز.ر | دوشنبه 11 مهر 1390 | 8 سال پیش1704 بازدید
لطفا جهت ارائه نظر وارد شوید