小学生でもわかる!「雪(ゆき)」

雪

はじめに

のあるめてカーテンをけたら……一面の「銀世界」になっていて、わずたことはありませんか?

は、ふだんたちがをさしているたいも、もともとはではぜんぶ「」だったってっていましたか?

いつもいている通学路校庭くの公園がふわふわのいじゅうたんをきつめたようになっていて、さもれてしたくなりますよね。雪合戦をしたり、だるまをったり、んでいないきれいな足跡をつけたりするだけでも、がワクワクしてきます。

でも、ちょっとまってえてみてください。

  • 「そもそも、はどうやってからってくるの?」
  • と、なにがうんだろう?」
  • のひらにせてよくると、どうしてあんなにきれいなをしているの?」
  • 透明なのに、どうしてだけえるの?」

は、にはるような自然科学がたくさんされています。

今回は、れば景色をながめるのが何倍面白くなる「のヒミツ」を、いっしょにかしていきましょう!

はると
はると
きて一面もってると、めちゃくちゃテンションがるよな!今日放課後校庭雪上サッカーやる満々だぞ!
ひまり
ひまり
ふふ、ってんで怪我しないようにをつけてね。ところで、ってたいのにどうしてからってくるのかしら?一緒調べてみましょう!

ってそもそもうの?

たいがシトシトと、ふわふわと。どちらもからちてくるものはじ「」なのに、どうしてこんなにも姿うのでしょうか?

のふるさと、それははるか上空にあるです。

真冬くにあるは、マイナス10からマイナス20という猛烈さの世界です。そのにあるえない水蒸気気体)が、をただようえないチリやホコリを)にして、水滴にならずに直接さな」へと変身します。これを科学用語で「昇華」とびます。

このさなが、まわりの水蒸気をどんどんくっつけてきく成長したものが「結晶」です。

は、たちが普段ている「」のくも、ではとしてまれています!

地上かってちてくる途中で、気温かい(およそ0以上)と、途中けて水滴になり「」として地上ってきます。一方から地上くまでずっと気温いままだと、一度けることなく、そのままの姿でひらひらと地上くのです。

のちがいをくらべてみよう!
液体水滴で、さがあるからスーッとちてくる!
としてまれても、地上くの気温いと途中けてになる!
空気たいまれた、やかな結晶
地上までずっと気温いとき、けずにひらひらいながらく!

ちなみに、としてってくる「」や「」は、積乱雲などの上昇気流によってげられ、水滴もくっついてりついた、カチカチのです。ふんわり空気をまとってしくちてくるとは、まれがまったくうのですね。

はると
はると
えっ!普段っているも、もともとはだったやつがいのか!?途中けてになるなんてらなかったぜ!
ひまり
ひまり
そうなのよ。地上気温がだいたい2よりいと、途中けずにのままくの。からのたいね。
空からふわふわと舞い降りる雪

結晶はなぜ「きれいな六角形」になるの?

手袋のコートのにふわりとりたを、虫眼鏡でじっくり観察したことはありますか?

そこには、をのむほどしいのようなや、がったような幾何学模様がっています。そしてくべきことに、どんな結晶であっても、ず「6」や「六角形」をしています。五角形八角形結晶は、自然界には絶対存在しません。

いったいなぜ、結晶はきれいな六角形になるのでしょうか?

その秘密は、っているえないほど極小水分子」のびつきにあります。

水分子は、1酸素と2水素がくっついてできています。この水分子たちがまってるとき、もっとも安定してをつなぐ角度が「120」とまっているのです。

120角度順番をつないでいくと、自然やサッカーボールの模様のような「きれいな正六角形のリング」ができあがります。この六角形みが基本となって、まわりの水蒸気がどんどん手足のようにくっついてばしていくため、結晶はかならず六角形になるのです。

は「からいた手紙」!
結晶日本めて本格的研究し、世界めて人工的ることに成功した科学者中谷宇吉郎博士は、「からられた手紙である」という有名言葉しました。
結晶をじっくり観察すれば、「このまれたは、どんな気温でどれくらい湿っていたのか」がすべて暗号のようにけるのです!

結晶から地上までちてくる数十分ける空気の「温度」や「湿水蒸気さ)」は刻一刻変化します。

  • マイナス2度前後らなのような六角形になりやすい
  • マイナス5度前後のようなになりやすい
  • マイナス15度前後:もっともかれが発達した、しい星型樹枝状になりやすい

ちてくる途中でどんな空気をくぐりけてきたかによって、がまったくわります。そのため、「世界にひとつとして結晶はない」とわれているのです。

はると
はると
水分子六角形になるなんて、まるでブロックのてルールみたいだな!だけの特別結晶してみたくなったぜ!
ひまり
ひまり
ふふ、素敵着眼点ね!気温湿度変化がぜんぶるから「からの手紙」ってばれているのよ。
顕微鏡で見た雪の六角形の結晶

透明なのに、はなぜ「」なの?

冷凍庫っていて、こうがすけてえますよね。水道も、もちろん透明です。

それなのに、からできているは、すかぎり「まぶしいほどの純白」にえます。にとってめると透明るのに、どうしてのかたまりはあんなになのでしょうか?

そのくカギは、太陽と「乱反射」という現象にあります。

普段たちがびている太陽は、無色透明のようにえますが、七色)すべての均等ざりっています。には「すべての均等ざると、人間にはえる」という特別なルールがあります。

ガラスやきなのかたまりのように表面がつるつるしてらだと、はそのままける(透過する)ため、ってえます。

ところが、非常さな結晶無数なりっていて、表面凸凹隙間だらけです。

太陽たると、無数にあるさな結晶やすきで、があらゆる方向へバラバラにされます。これが「乱反射」です。も、あらゆる四方八方乱反射してぜんぶざりい、たちの一斉んでくるため、いてえるのです。

Q. かきかくるとっぽくなるのも理由なの?
A. 大正解きなのかたまりは透明ですが、かきかくるとがいろんなきにる(乱反射する)のでえます。はかきよりもずっとミクロな結晶無数まっているので、いっそうやかなえるんだよ。

りをてみると、ほかにも現象がたくさんあります。

たとえば、透明なガラスのコップも、かくいて粉末にするとえます。ける「しぶき」や、うときの「けんの」も、ひとつひとつの透明なのに、無数隙間乱反射するからえているのです。

はると
はると
なるほど!透明たちが、四方八方にパスしして全部ざるからえるのか!めちゃくちゃ納得したぜ!
ひまり
ひまり
かくかれたガラスやしぶきと原理なのよね。自然せてくれるのイリュージョン、とっても面白いわ。
雪の結晶に当たって乱反射する太陽の光

は「天然羽毛ぶとん」!?かまくらがかい理由

をぎゅっとにぎると、のひらがジンジンくなるほどたいですよね。

ところが、雪国られる部屋「かまくら」のると、えるような吹雪がウソのように「ポカポカ」とかくじられます。から雪国人々は、かまくらのかりをし、火鉢でおきながらをとってきました。

たいまれた空間が、どうしてそんなにかいのでしょうか?

その秘密は、された「大量空気」にあります。

ふわふわの新雪りたての)の体積調べると、なんと全体の「90%から95%」が空気です!たい部分は、ほんの5%から10%しかありません。複雑をした結晶同士がふわっとなりうことで、たくさんの空気んでいるのです。

は「じっとしてかない空気」は、あらゆる物質でもトップクラスに「えにくい(断熱性い)」というくべき性質っています。

るダウンジャケットや羽毛ぶとんがかいのも、のふわふわしたにたっぷりと空気めているからです。かまくらはまさに、った巨大な「天然のダウンジャケット」なのです。

かまくらは巨大な「のダウンジャケット」!
結晶結晶のあいだには、なんと全体の90%以上もの「空気」がぎっしりまっています。
ダウンジャケットや羽毛ぶとんがかいのとじで、かない空気猛烈さをシャットアウトし、にいる体温がさずめてくれるのです!

かまくらのかいのには、3つの決定的理由があります。

  1. すきま完全にブロック分厚が、体感温度一気げるたい強風完全にシャットアウトしてくれる!
  2. 空気断熱パワーで体温がさないまれる90%以上空気をふさぎ、にいる体温部屋がじんわりまる!
  3. 遠赤外線人間火鉢から内側反射するため、魔法瓶のようにたれる!

この「断熱効果」は、雪国らすたちにとっても大切のシェルターになっています。

気温がマイナス10やマイナス20までがる極寒でも、地面くは、空気のお布団のおかげでに「0度前後」にたれます。でじっとさをやりごす植物や、冬眠中のカエルや昆虫たちは、というあたたかい羽毛ぶとんにまれてえずにしているのです。

はると
はると
が90%も空気んでるなんてらなかったぜ!たいが、たちをさからるお布団になってるなんて大自然知恵ってすげーな!
ひまり
ひまり
かまくらのかいのも、しっかりとした科学理由があるのね。しいさにえてのたくましさ、いたいわ。
雪遊びを楽しむ子どもたち

まとめ

📝 今日のまとめノート
1 正体水蒸気った結晶地上までずっと気温いと、けずにひらひらりてくる!
2 六角形のヒミツ水分子るときにをつなぐ角度が120まっているため、自然しい正六角形になる!
3 える理由無数結晶やすき太陽七色る「乱反射」によって、すべてのざってえる!
4 かまくらがかい理由:ふわふわのは90%以上空気がさない「天然羽毛ぶとん」としてさをいでくれる!
🖍️ ✏️

普段何気なくていたも、科学つめしてみると、分子り、大自然断熱システムなど、くようなヒミツがたくさんまっていましたね。

今年ったら、ぜひたいのひらやにそっとせて、虫眼鏡で「からいた手紙」をじっくり観察してみてください。世界にひとつしかない、あなただけの奇跡結晶えるかもしれませんよ!

はると
はると
科学、めちゃくちゃ面白かったな!今度ったら、雪合戦するにじっくり結晶観察してみるぞ!
ひまり
ひまり
ふふ、いいがけね!でもそのに、たまっている宿題をしっかりわらせておかないと、おさんにとされちゃうわよ?
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