Bez magických schopností ledové princezny může být stavba perfektního sněhuláka vážným úkolem. Naše snahy se často ukážou trochu hrudkovitě nebo šikmo a rychle se rozplývají na nerozpoznatelné hrudky. Budování vlastního osobního Frostyho nebo Olafa však zůstává hlavní zimní zábavou.
Související obsah
- Jak se na pláži Nantucket vytvořily vlny Slurpee
- Pomocí této mapy můžete sledovat bzučení sněžení a sociálních médií na severovýchodním vánici
Spousta videí a rodičovských webů YouTube nabízí rady pro budování sněhuláka a je zde tolik průvodců, kolik je na internetu parodií „Let It Go“. Někdo dokonce patentoval pokyny pro stavbu sněhuláka / sněhuláka v roce 2011. Ale všechny rady by mohly být k ničemu, pokud nemáte vědu na vaší straně. Pochopení fyzikálních vlastností sněhu vám může pomoci zjistit, zda je vaše mistrovské dílo dokonce možné, a vaše snahy pak mohou vést zásady stohování.
Nejprve si povíme o sněhu. "Sníh může být příliš mokrý nebo příliš suchý, " zdůrazňuje Dan Snowman, fyzik na Rhode Island College v Providence. Vědci vlastně klasifikují sníh na základě jeho obsahu vlhkosti - množství volné vody ve vztahu k ledovým krystalům - aby se nezaměňovali s množstvím vody, kterou by sníh vytvořil, kdyby se roztavil. Sníh přichází v pěti kategoriích: suchý (nula procent vody), vlhký (méně než 3 procenta), mokrý (3 až 8 procent), velmi mokrý (8 až 15 procent) a rozbředlý (více než 15 procent).
Podle toho měřítka je vlhký až mokrý sníh ideální pro stavbu sněhuláka, podle Jordy Hendrikxe, vědce na sněhu na Montana State University. Suchý sníh je jako sypký prášek s částicemi, které se nelepí velmi dobře, zatímco bláto je příliš tekuté na to, aby udržovalo tvar. "Můžete považovat volnou vodu za" lepidlo ". Potřebujete tolik, abyste krystaly drželi pohromadě, ale ne příliš. Jinak nebude tvořit solidního sněhuláka, “říká Hendrikx.
Tvary sněhových krystalů se s teplotou výrazně mění. (Kenneth Libbrecht / Na základě experimentů U. Nakaya) Teplota okolního vzduchu určuje především množství vody ve sněhu a její krystalovou strukturu. Mokré a vlhké sněžení padají při teplotě kolem 32 stupňů Fahrenheita. Daleko pod bodem mrazu je suchší sníh, protože více krystalů vody zamrzá. Čerstvě padající mokré nebo vlhké sněhové krystaly jsou obvykle tvarovány jako klasické větvené sněhové vločky, nazývané dendrity, které poskytují vodnému lepidlu spoustu povrchové plochy. Chladnější podmínky vytvářejí ploché talíře s menším povrchem, což ztěžuje formování suchého prášku do sněhových koulí a sněhuláků.
"Roky experimentování a výzkumu s mými dětmi odhalují ekvivalenci sněhu a vody asi 5: 1, což poskytuje sníh ideální pro stavbu dokonalého sněhuláka, " říká Snowman.
Jaký druh bouře by tedy vytvořil tuto speciální směs vlhkého nebo mokrého sněhu? "Nejlepší bouře jsou ty, které přicházejí docela v teple - na sníh to je, " říká Hendrikx. To znamená jen o jeden nebo dva stupně nad nebo pod bodem mrazu. Na východním pobřeží USA by tento trik udělal chladný, mokrý Nor'easter - na rozdíl od vánice, který tento týden zasáhl severovýchod. Polární vírové podmínky by pravděpodobně posypaly suchý prášek, který nabízí měkkou a hladkou jízdu ideální pro lyžování.
Jakmile je surovina na zemi, je čas vybrat si povrch sněhuláka. Rovné terén je nejlepší, ale asfalt pohlcuje a udržuje teplo ze slunečního světla, proto se vyhněte příjezdovým cestám. Rovné místo poblíž dna velkého kopce by mohlo poskytnout stín a chránit váš výtvor před přímým teplem ze slunce - i když se může stát cílem terénu pro saně.
Koule jsou nejlepší stavební kameny pro sněhuláky. Vytváření sněhových koulí a balení sněhu dohromady vyvíjí tlak na ledové krystaly, takže během výstavby se část roztaví. "Po roztavení voda znovu krystalizuje a spojí sněhovou kouli, " poznamenává Snowman.
(Animovaný gif přes bloodydifficult.tumblr.com / Disney) Pokud jde o stohování, standardní velká-střední-malá struktura je způsob, jak se vyhnout převrhnutí. "Udržet sněhulák v centru hmoty na nízké úrovni je prvořadé při konstrukci každého sněhuláka, " říká Snowman. Těžiště hmoty se vztahuje k bodu v jakémkoli objektu, kde je soustředěna jeho hmota - pokud byste mohli prstem vyrovnat sněhuláka, drželi ho ve středu hmoty a udržovali jej stabilní. Čím je tento bod blíže k zemi, tím menší je pravděpodobnost, že vertikální objekt spadne.
Při pohledu na sněhuláka jako na způsob výuky základních inženýrských principů studenti na Bluefield State College v Západní Virginii naznačují, že optimální poměr průměrů pro sněhové koule je 3: 2: 1 zdola nahoru. Tento poměr udržuje základnu v dostatečné velikosti pro nesení kombinované hmotnosti dvou horních sněhových koulí. Podle některých účtů je konstrukce obráceného sněhuláka proveditelná, ale pravděpodobně neudržitelná. "To je asi tak běžné jako pozorování Sasquatch, " varuje Snowman.
A nestavte svého ohavného sněhuláka příliš velkým, protože může existovat horní limit velikosti koulí, vztahující se k obsahu vody ve sněhu. "Jak sněhová koule roste, je obtížnější vyvinout tlak na adekvátní zabalení, " říká Snowman. "To může mít za následek nestabilní strukturu částí těla Frosty a může vést k katastrofickému selhání."
Kromě stability mohou koule pomoci sněhulákovi dosáhnout dlouhověkosti, protože tvary minimalizují povrchovou plochu vystavenou rostoucím teplotám, a tím zpomalují tání. "To dává Frosty nejlepší šanci zůstat klidný a chladný, " říká Snowman. Bohužel, tání je nevyhnutelné s rostoucími teplotami. Díky Frozen všichni víme, co se v létě děje sněhulákům.
