Ohne magische Kräfte der Eisprinzessin kann es eine ernsthafte Herausforderung sein, den perfekten Schneemann zu bauen. Oft sind unsere Bemühungen etwas klumpig oder schief und verschmelzen schnell zu nicht erkennbaren Klumpen. Das Bauen Ihres eigenen Frosty oder Olaf bleibt jedoch der Inbegriff des Winterzeitvertreibs.
Verwandte Inhalte
- Wie sich "Slurpee" -Wellen entlang eines Nantucket-Strandes bildeten
- Verwenden Sie diese Karte, um den Schneefall und das Social Media-Buzz rund um den Nordost-Blizzard zu verfolgen
Zahlreiche YouTube-Videos und Websites für Eltern bieten Tipps zum Schneemann-Bauen, und es gibt ungefähr so viele Anleitungen wie "Let It Go" -Parodien im Internet. Jemand hat im Jahr 2011 sogar Anweisungen zum Bau eines Schneemanns / einer Schneefrau patentiert. Aber alle Ratschläge könnten umsonst sein, wenn Sie keine wissenschaftlichen Kenntnisse haben. Das Verstehen der physikalischen Eigenschaften von Schnee kann Ihnen dabei helfen, herauszufinden, ob Ihr Meisterwerk überhaupt realisierbar ist, und die Prinzipien des Stapelns können dann Ihre Bemühungen leiten.
Lassen Sie uns zuerst über den Schnee sprechen. „Schnee kann entweder zu nass oder zu trocken sein“, betont Dan Snowman, Physiker am Rhode Island College in Providence. Wissenschaftler klassifizieren Schnee tatsächlich anhand seines Feuchtigkeitsgehalts - der Menge an freiem Wasser im Verhältnis zu Eiskristallen - und nicht anhand der Menge an Wasser, die der Schnee beim Schmelzen produzieren würde. Schnee wird in fünf Kategorien eingeteilt: trocken (null Prozent Wasser), feucht (weniger als 3 Prozent), nass (3 bis 8 Prozent), sehr nass (8 bis 15 Prozent) und matschig (mehr als 15 Prozent).
In dieser Größenordnung ist feuchter bis nasser Schnee ideal für den Schneemannbau, so Jordy Hendrikx, Schneewissenschaftler an der Montana State University. Trockener Schnee ist wie ein loses Pulver mit Partikeln, die nicht gut zusammenhalten, während Matsch zu flüssig ist, um eine Form zu halten. „Man kann sich das freie Wasser als den‚ Kleber 'vorstellen. Sie brauchen genug, um die Kristalle zusammenzukleben, aber nicht zu viel. Sonst bildet es keinen festen Schneemann “, sagt Hendrikx.
Schneekristallformen ändern sich signifikant mit der Temperatur. (Kenneth Libbrecht / Basierend auf Experimenten von U. Nakaya) Die Umgebungslufttemperatur bestimmt hauptsächlich die Wassermenge im Schnee sowie dessen Kristallstruktur. Nasser und feuchter Schnee fällt bei 32 Grad Fahrenheit. Weit unter dem Gefrierpunkt liegende Temperaturen sorgen für trockeneren Schnee, da mehr Wasserteilchen zu Kristallen gefrieren. Frisch gefallene nasse oder feuchte Schneekristalle haben normalerweise die Form von klassischen Verzweigungsschneeflocken, sogenannten Dendriten, und bieten dem wässrigen Leim viel Oberfläche zum Binden. Kältere Bedingungen führen zu flachen Plattenformen mit geringerer Oberfläche, wodurch es noch schwieriger wird, das trockene Pulver zu Schneebällen und Schneemännern zu formen.
„Durch jahrelanges Experimentieren und Forschen mit meinen Kindern wurde ein Schnee-zu-Wasser-Verhältnis von etwa 5: 1 ermittelt, mit dem sich der ideale Schnee für den Bau eines perfekten Schneemanns ergibt“, erklärt Snowman.
Was für ein Sturm würde diese besondere Mischung aus feuchtem oder nassem Schnee hervorbringen? „Die besten Stürme sind Stürme, die ziemlich warm kommen - für Schnee also“, sagt Hendrikx. Das bedeutet nur ein oder zwei Grad über oder unter dem Gefrierpunkt. An der US-Ostküste würde ein kühler, feuchter Nor'easter - ähnlich wie der Schneesturm, der diese Woche den Nordosten traf - den Trick tun. Polare Wirbelbedingungen würden das trockene Pulver mit größerer Wahrscheinlichkeit streuen, da es eine weiche, gleichmäßige Fahrt bietet, die ideal zum Skifahren ist.
Sobald der Rohstoff auf dem Boden liegt, ist es Zeit, Ihre Schneemannbauoberfläche auszuwählen. Ebener Boden ist am besten, aber Asphalt absorbiert und hält die Wärme des Sonnenlichts. Vermeiden Sie daher Auffahrten. Ein flacher Fleck in der Nähe des Fußes eines großen Hügels kann Schatten spenden und Ihre Kreation vor direkter Sonnenwärme schützen - auch wenn er sich als Ziel für Schlitten erweisen kann.
Kugeln sind die besten Bausteine für Schneemänner. Das Bilden von Schneebällen und das Zusammenpacken des Schnees übt Druck auf die Eiskristalle aus, so dass einige während des Aufbaus schmelzen. „Nach dem Schmelzen kristallisiert das Wasser erneut und bindet den Schneeball zusammen“, bemerkt Schneemann.
(Animiertes GIF über bloodydifficult.tumblr.com / Disney) Wenn es um das Stapeln geht, ist die Standard-Groß-Mittel-Klein-Struktur der richtige Weg, um ein Umkippen zu vermeiden. „Bei der Konstruktion eines jeden Schneemanns ist es von größter Bedeutung, den Massenschwerpunkt des Schneemanns niedrig zu halten“, sagt Schneemann. Der Massenschwerpunkt bezieht sich auf den Punkt in einem Objekt, an dem sich seine Masse konzentriert. Wenn Sie einen Schneemann auf Ihrem Finger balancieren könnten, würde er durch Halten im Massenschwerpunkt stabil gehalten. Je näher dieser Punkt am Boden liegt, desto unwahrscheinlicher ist es, dass ein vertikales Objekt umfällt.
Die Schüler des Bluefield State College in West Virginia betrachten das Schneemann-Bauen als eine Möglichkeit, grundlegende technische Prinzipien zu vermitteln. Sie schlagen vor, dass das optimale Durchmesserverhältnis für die Schneebälle von unten nach oben 3: 2: 1 beträgt. Dieses Verhältnis hält die Basis auf einer ausreichenden Größe, um das kombinierte Gewicht der beiden oberen Schneebälle zu tragen. Nach einigen Aussagen ist der Bau von umgekehrten Schneemännern machbar, aber wahrscheinlich nicht nachhaltig. "Dies sind ungefähr so häufig wie Sasquatch-Sichtungen", warnt Snowman.
Und bauen Sie Ihren abscheulichen Schneemann nicht zu groß, da die Größe der Kugeln möglicherweise nach oben begrenzt ist, abhängig vom Wassergehalt des Schnees. "Wenn der Schneeball wächst, ist es schwieriger, Druck auszuüben, um ausreichend zu packen", sagt Schneemann. "Dies führt möglicherweise zu einer instabilen Struktur für Frostys Körperteile und kann zu einem katastrophalen Versagen führen."
Zusätzlich zur Stabilität können Kugeln Ihrem Schneemann helfen, eine lange Lebensdauer zu erreichen, da die Formen die Oberfläche, die den steigenden Temperaturen ausgesetzt ist, minimieren und somit das Schmelzen verlangsamen. "Dies gibt Frosty die beste Chance, ruhig und kühl zu bleiben", sagt Snowman. Leider ist das Schmelzen bei steigenden Temperaturen unvermeidlich. Dank Frozen wissen wir alle, was mit Schneemännern im Sommer passiert.
