מה ההבדל בין ברד לשלג?
יש לנו כלל שכמעט תמיד עובד שאומר ברד=תל אביב, שלג=ירושלים. אבל זה לא תמיד נכון. אמנם שלג יש בירושלים כל כמה שנים ושלג בתלאביב היה לאחרונה ב1950, אבל כמעט כל פעם שמתחיל החורף אנחנו חווים ברד.
כן, כולם לבנים או שקופים ונוצרים בטמפרטורות מתחת לאפס מעלות צלזיוס. עם זאת הם שונים מאוד לא רק באופן בו הם נראים ומרגישים, אלא באופן שבו הם נוצרים מלכתחילה. אך מהם ההבדלים האמיתיים בין שלג, קרח וברד? אנו בוחנים אתכם מקרוב.
מה זה שלג?
שלג מורכב מגבישי קרח זעירים שמתגבשים יחד כדי ליצור את הצורות המורכבות והייחודיות של פתית השלג, בעוד שהברד הוא טיפת גשם קפואה והוא בדרך כלל הרבה יותר גדול מאשר גביש טהור של קרח
שלג בדרך כלל נוצר כאשר אדי מים מתקררים במהירות והפך לקרח מבלי לעבור את השלב הנוזלי. למרות ששלג יכול להיווצר במהלך סופת רעמים הוא יכול גם להווצר בכל ענן נושא גשם.
ישנם עד 80 סוגים שונים של גבישי שלג. הסוג של הגבישים תלוי בתנאי לחות, טמפרטורה ולחץ בתוך הענן וכמובן שנדרשים האקלים והמזג אוויר הנכונים
ההבדל הבולט ביותר בין שלג לקרח ניתן למצוא באופן בו הם בנויים. פתית שלג הרבה יותר קל ושברירי מכמות קרח דומה, שהוא הרבה יותר צפוף וכמעט מוצק במבנה.
המבנה הרך והקליל של פתית שלג (או כל פיסת שלג) הוא תוצאה ישירה של העובדה שהוא מורכב ממספר גבישי קרח עם כיסי אוויר שנלכדים בתוכם.
כל פתיתי שלג הם בצורת משושה (שישה צדדים), פשוט מכיוון שהם מורכבים בעיקר מלוחות משושים, מנסרות, גבישי קרח בצורת כוכב (משושה).
חשוב לציין כי למרות שהם עשויים להיות באותה צורה, אין שני פתיתי שלג זהים. לכל אחד מאפייניו הייחודיים.
השלג הוא גם לבן בצבעו שכן הם משקפים את כל הצבעים בספקטרום הצבעים, מה שיוצר שילוב של צבע לבן.
בין חלק מהיסודות האחרים שנמצאים בפתית שלג, כולל חתיכות מיקרוסקופיות של אבקה ואבק (שסביבן נוצרים רבים מגבישי הקרח), כמו גם כיסי אוויר המכילים חמצן, חנקן, וכמה יסודות אחרים הנמצאים בדרך כלל באטמוספירה ובאוויר.
מה זה ברד?
ברד, לעומת זאת, יכול רק להיווצר רק בסופות רעמים או בענני Cumulonimbus.
טיפות גשם בתוך עננים אלה מועברות מעלה ומטה במעין שטפון בתוך הענן אשר דוחף את הטיפות דרך טמפרטורות קרות מאוד, כך שהם הופכים להיות קרים מאוד
כאשר אחת מהטיפות האלה קופאת היא הופכת לברד. כאשר הברד עובר למעלה ולמטה דרך שכבות שונות של ענן נוצר ברד חדש ויצטברו טיפות מים שיגדילו את גודל הברד.
בסופו של דבר, ככל שהברד הולך ונעשה גדול יותר המעבר למעלה יחלש, והברד יתלש ויירד על הקרקע כברד. בהתאם לטמפרטורות האוויר, הברד עשוי להתחיל להמיס ולרכך וליפול כמו "ברד רך".
ברד הוא סוג של משקעים, או מים באטמוספירה. ברד נוצר כאשר טיפות מים קופאות יחד באזורים העליונים הקרים של ענני סופות הרעמים. נתחי קרח אלה נקראים אבני ברד. רוב אבני הברד בקוטר של 5 מילימטרים ל -15 סנטימטרים, ויכולים להיות עגולים או משוננים.
אבני ברד אינן טיפות גשם קפואות. גשם קפוא יורד כמים וקופא כשהוא מתקרב לקרקע. ברד למעשה נופל כמוצק.
מבחינה מדעית לתופעה קוראים קונבקציה שהיא הסעת חום או מסה. בברד אלה זרמי אוויר אנכיים חזקים, הדוחפים למעלה טיפות גשם או פתיתי שלג, לאזור קר יותר בענן. גושי הקרח שנוצרים נופלים מטה, ולעתים זרמי האוויר מעלים אותם שוב. למעלה הם צוברים עוד קרח. התהליך חוזר עד שהברד כבד דיו
אבני ברד נוצרות על ידי שכבות מים המתחברות וקופאות בענן גדול. טיפה קפואה מתחילה ליפול מענן במהלך סערה, אך נדחקת חזרה לענן על ידי רוח חזקה. טיפות אלה קופאות לאחר מכן והופכות לאבן הברד, כאשר נוספות לה שכבה נוספת. אבן הברד נופלת בסופו של דבר לכדור הארץ כאשר היא הופכת לכבדה מכדי להישאר בענן, או כאשר רוחות העל נעצרות או מאט.
חלקים מסוימים בעולם זוכים לברד יותר מאחרים. למשל בעונת המונסונים בקיץ בהודו מביאה סופות רעמים קשות, לעיתים קרובות עם סופות טורנדו וברד. סערת ברד קטלנית במיוחד במוראדאבאד, הודו, בשנת 1888 הרגה יותר מ -250 בני אדם. סין חווה גם סופות ברד תכופות, וכך גם חלקים ממערב ארצות הברית. למעשה, אזור המישורים הגדולים של ארצות הברית וקנדה נקרא "פרוזדור הברד".
אבני ברד עלולות לגרום נזק קיצוני למבנים, רכבים וגידולים. באופן לא מפתיע, אנשים ניסו למצוא דרכים למנוע ברד. במאה ה -18 האירופאים החלו לנסות למנוע ברד באמצעות ירי תותחים לעננים וצלצול של פעמוני כנסיות (רמז :לא עבד).
מה זה קרח?
ניתן לראות בקרח כמונח המטריה המשמש לתיאור כל צורות המים במצב המוצק. כאשר מים במצבו הנוזלי נחשפים לטמפרטורות הנמצאות מתחת לנקודת הקפאון (32 מעלות פרנהייט או 0 מעלות צלזיוס) למשך תקופה מסוימת, תלוי בזמן ובטמפרטורה, הדבר גורם לחומר להיות קשה, מוצק ושקוף שאנו מכירים כקרח.
מלבד הטבע הקשה והשקוף (או חצי אטום אם הקרח מכיל זיהומים) של הקרח, הוא גם שונה מצורתו הנוזלית בדרכים אחרות.
הטבע הפיזי של הקרח
מבחינה טכנית, הוא עדיין מורכב מאטום חמצן אחד בשילוב שני אטומי מימן, השומר על אופי השקוף של מים.
אחד ההבדלים החשוב ולעיתים מתעלמים מהם בין קרח למים, הוא העובדה שלקרח יש צפיפות נמוכה יותר מאשר מים. זוהי תוצאה של התמצאות אטומי המימן עם הורדת הטמפרטורה, מה שמרחיק את מולקולות המים זו מזו כשהוא קופא ונוצר קרח.