Tanpa kuasa puteri ais ajaib, bangunan salji yang sempurna boleh menjadi satu cabaran yang serius. Seringkali usaha kami menjadi sedikit kental atau licin dan cepat mencairkan benjolan yang tidak dikenali. Namun membina Frosty peribadi anda atau Olaf tetap menjadi hobi musim sejuk yang klasik.
Kandungan Terkait
- Bagaimana "Slurpee" Gelombang Terbentuk Di sepanjang Pantai Nantucket
- Gunakan Peta Ini untuk Melacak Salji dan Media Sosial Buzz Sekitar Blizzard Timur Laut
Banyak video YouTube dan laman web ibu bapa menawarkan nasihat pembinaan salji, dan ada kira-kira seberapa banyak cara untuk memandu seperti terdapat parodi "Let It Go" di Internet. Ada juga arahan yang dipatenkan untuk membina seorang lelaki salji / snowwoman pada tahun 2011. Tetapi semua nasihat mungkin tidak berguna sekiranya anda tidak mempunyai sains di pihak anda. Memahami sifat fizikal salji dapat membantu anda memikirkan sama ada karya anda dapat dilaksanakan, dan prinsip penumpukan dapat memandu usaha anda.
Pertama, mari bercakap tentang salji. "Salji boleh menjadi terlalu basah atau terlalu kering, " kata Dan Snowman, ahli fizik di Rhode Island College di Providence. Para saintis sebenarnya mengklasifikasikan salji berdasarkan kandungan kelembapannya-jumlah air bebas berbanding dengan kristal ais-tidak boleh dikelirukan dengan jumlah air salji yang akan dihasilkan jika dicairkan. Salji datang dalam lima kategori: kering (air sifar peratus), lembab (kurang daripada 3 peratus), basah (3 hingga 8 peratus), sangat basah (8 hingga 15 peratus) dan lumpur (lebih daripada 15 peratus).
Dengan skala itu, salji lembab basah sangat sesuai untuk bangunan salji, menurut Jordy Hendrikx, seorang saintis salju di Montana State University. Salji kering adalah seperti serbuk longgar dengan zarah-zarah yang tidak melekat bersama-sama dengan baik, sementara lendir terlalu cair untuk memegang bentuk. "Anda boleh memikirkan air percuma sebagai 'gam'. Anda perlu cukup untuk melekatkan kristal bersama, tetapi tidak terlalu banyak. Jika tidak, ia tidak akan membentuk salji yang kukuh, "kata Hendrikx.
Bentuk kristal salji banyak berubah dengan suhu. (Kenneth Libbrecht / Berdasarkan eksperimen oleh U. Nakaya)Suhu udara di sekitarnya terutamanya menentukan jumlah air salji, serta struktur kristalnya. Salju basah dan basah jatuh pada sekitar 32 darjah Fahrenheit. Suhu di bawah pembekuan rendah dibuat untuk salji yang kering, kerana lebih banyak zarah air membeku ke dalam kristal. Kristal salji basah basah atau lembap yang baru terbentuk seperti kepingan salji yang bercabang klasik, yang dipanggil dendrit, menyediakan banyak kawasan permukaan untuk gam berair untuk mengikat. Kondisi sejuk menghasilkan bentuk plat datar dengan kawasan permukaan yang kurang, menjadikannya lebih sukar untuk membentuk serbuk kering menjadi bola salji dan salju.
"Tahun percubaan dan penyelidikan dengan anak-anak saya mendedahkan kesetaraan salji ke air kira-kira 5: 1 menghasilkan ideal salji untuk membina salji yang sempurna, " kata Snowman.
Jadi jenis ribut yang akan menghasilkan campuran khas salji lembab atau basah ini? "Ribut-ribut yang terbaik adalah yang cukup panas untuk salji, " kata Hendrikx. Ini bermakna hanya satu atau dua darjah di atas atau di bawah pembekuan. Di Pantai Timur AS, Nor'easter yang sejuk dan basah - tidak seperti badai salji yang melanda Northeast pada minggu ini-akan melakukan silap mata itu. Kondisi vorteks kutub kemungkinan besar akan menaburkan serbuk kering yang menawarkan perjalanan yang lembut dan lancar sesuai untuk bermain ski.
Sebaik sahaja bahan mentah di atas tanah, sudah tiba masanya untuk memilih permukaan bangunan salji anda. Tanah aras adalah yang terbaik, tetapi asfalt menyerap dan memegang haba dari cahaya matahari, jadi elakkan jalan masuk. Tempat yang rata di bahagian bawah bukit yang besar boleh memberikan naungan dan menjaga ciptaan anda selamat dari kehangatan langsung dari matahari-walaupun ia mungkin menjadi sasaran untuk sleds.
Spher adalah blok bangunan terbaik untuk orang-orang salji. Membentuk bola salji dan membungkus salji bersama-sama memberi tekanan kepada kristal ais supaya beberapa mencairkan semasa pembinaan. "Selepas lebur, air akan mengkilap sekali lagi, mengikat bola salji, " kata Snowman.
(Gif animasi melalui bloodydifficult.tumblr.com / Disney)Apabila ia disusun, struktur kecil sederhana sederhana kecil adalah cara untuk mengelak daripada mengelakkan. "Menjaga pusat jisim rendah jisim adalah yang paling penting dalam pembinaan mana-mana salji, " kata Snowman. Pusat jisim merujuk kepada titik di mana-mana objek di mana jisimnya tertumpu-jika anda dapat mengimbangi seorang salji di jari anda, memegangnya di pusat jisim akan tetap stabil. Semakin dekat titik itu ke tanah, semakin kecil kemungkinan objek menegak jatuh.
Melihat bangunan salji sebagai cara untuk mengajar asas kejuruteraan asas, pelajar di Bluefield State College di West Virginia mencadangkan nisbah diameter optimum untuk bola salji adalah 3: 2: 1 dari bawah ke atas. Nisbah ini mengekalkan asas pada saiz yang mencukupi untuk menyokong berat gabungan dua bola salji teratas. Menurut beberapa akaun, pembinaan salji yang terbalik boleh dilaksanakan, tetapi mungkin tidak dapat dikekalkan. "Ini kira-kira sama seperti penampakan Sasquatch, " memberi amaran kepada Snowman.
Dan jangan bina salji anda yang terlalu besar, kerana mungkin terdapat had atas saiz sfera, yang berkaitan dengan kandungan air salji. "Apabila bola salji tumbuh, lebih sukar untuk menggunakan tekanan untuk membungkus secukupnya, " kata Snowman. "Ini berpotensi menghasilkan struktur yang tidak stabil untuk bahagian badan Frosty dan mungkin mengakibatkan kegagalan bencana."
Di samping kestabilan, sfera dapat membantu orang salji anda mencapai umur panjang, kerana bentuknya meminimumkan kawasan permukaan yang terkena suhu yang meningkat dan dengan itu melambatkan lebur. "Ini memberikan Frosty peluang terbaik untuk tetap tenang dan sejuk, " kata Snowman. Malangnya, lebur tidak dapat dielakkan apabila suhu meningkat. Terima kasih kepada Frozen, kita semua tahu apa yang berlaku kepada orang salji pada musim panas.