Salju adalah uap air yang membeku. Tentu saja kamu tahu bahwa di atmosfer terdapat banyak uap air. Berawal dari uap air yang berkumpul di atmosfer Bumi,
kumpulan uap air mendingin sampai pada titik kondensasi (yaitu temperatur di
mana gas berubah bentuk menjadi cair atau padat), kemudian menggumpal membentuk
awan. Pada saat awal pembentukan awan, massanya jauh lebih kecil daripada massa
udara sehingga awan tersebut mengapung di udara – persis seperti kayu balok yang
mengapung di atas permukaan air. Namun, setelah kumpulan uap terus bertambah dan
bergabung ke dalam awan tersebut, massanya juga bertambah, sehingga pada suatu
ketika udara tidak sanggup lagi menahannya. Awan tersebut pecah dan partikel air
pun jatuh ke Bumi.
Partikel air yang jatuh itu adalah air murni (belum terkotori
oleh partikel lain). Air murni tidak langsung membeku pada temperatur 0 derajat
Celcius, karena pada suhu tersebut terjadi perubahan fase dari cair ke padat.
Untuk membuat air murni beku dibutuhkan temperatur lebih rendah daripada 0
derajat Celcius. Ini juga terjadi saat kita menjerang air, air menguap kalau
temperaturnya di atas 100 derajat Celcius karena pada 100 derajat Celcius adalah
perubahan fase dari cair ke uap. Untuk mempercepat perubahan fase sebuah zat,
biasanya ditambahkan zat-zat khusus, misalnya garam dipakai untuk mempercepat
fase pencairan es ke air.
Biasanya temperatur udara tepat di bawah awan adalah di bawah 0
derajat Celcius (temperatur udara tergantung pada ketinggiannya di atas
permukaan air laut). Tapi, temperatur yang rendah saja belum cukup untuk
menciptakan salju. Saat partikel-partikel air murni tersebut bersentuhan dengan
udara, maka air murni tersebut terkotori oleh partikel-partikel lain. Ada
partikel-partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan, sehingga
air murni dengan cepat menjadi kristal-kristal es.
Partikel-partikel pengotor yang terlibat dalam proses ini
disebut nukleator, selain berfungsi sebagai pemercepat fase pembekuan, juga
perekat antaruap air. Sehingga partikel air (yang tidak murni lagi) bergabung
bersama dengan partikel air lainnya membentuk kristal lebih besar.
Jika temperatur udara tidak sampai melelehkan kristal es
tersebut, kristal-kristal es jatuh ke tanah. Dan inilah salju! Jika tidak,
kristal es tersebut meleleh dan sampai ke tanah dalam bentuk hujan air.
Pada banyak kasus di dunia ini, proses turunnya hujan selalu
dimulai dengan salju beberapa saat dia jatuh dari awan, tapi kemudian mencair
saat melintasi udara yang panas. Kadang kala, jika temperatur sangat rendah,
kristal-kristal es itu bisa membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan
es. Kota Bandung termasuk yang relatif sering mengalami hujan es. Jadi, ini
sebabnya kenapa salju sangat susah turun secara alami di daerah tropik yang
memiliki temperatur udara relatif tinggi dibanding wilayah yang sedang mengalami
musim dingin.
Struktur unik salju
Kristal salju memiliki struktur unik, tidak ada kristal salju
yang memiliki bentuk yang sama di dunia ini (lihat Gambar
SnowflakesWilsonBentley.jpg) – ini seperti sidik jari kita. Bayangkan, salju
sudah turun semenjak bumi tercipta hingga sekarang, dan tidak satu pun salju
yang memiliki bentuk struktur kristal yang sama!
Keunikan salju yang lainnya adalah warnanya yang putih. Kalau
turun salju lebat, hamparan bumi menjadi putih, bersih, dan seakan-akan
bercahaya. Ini disebabkan struktur kristal salju memungkinkan salju untuk
memantulkan semua warna ke semua arah dalam jumlah yang sama, maka muncullah
warna putih. Fenomena yang sama juga bisa kita dapati saat melihat pasir putih,
bongkahan garam, bongkahan gula, kabut, awan, dan cat putih.
Selain itu, turunnya salju memberikan kehangatan. Ini bisa
dipahami dari konsep temperatur efektif. Temperatur efektif adalah temperatur
yang dirasakan oleh kulit kita, dipengaruhi oleh tiga besaran fisis: temperatur
terukur (oleh termometer), kecepatan pergerakan udara, dan kelembapan udara.
Temperatur efektif biasanya dipakai untuk menentukan “zona nyaman”. Di pantai,
temperatur terukur bisa tinggi, namun karena angin kencang kita masih merasa
nyaman. Pada saat salju turun lebat, kelembapan udara naik dan ini memengaruhi
temperatur efektif sehingga pada satu kondisi kita merasa hangat.
Sumber:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar