Для образования лавины - больших масс быстро движущегося снега - необходимы четыре ингредиента: снег, крутой склон, слабый слой снега и что-то, что может спровоцировать катастрофу. Служба национальных парков перечисляет более полудюжины типов лавин, от мокрых, состоящих из снега, камней и других материалов, до пороховых лавин - самых разрушительных. Порошковые лавины выбрасывают рыхлый снег вниз по склону, поглощая предметы и людей на своем пути. Ученые не могут точно предсказать, когда произойдет сход лавины, но вы можете создать ее модель, используя обычные материалы.
Причины схода лавины
Лобовое стекло автомобиля - это разновидность склона, и снег, который по нему сползает, напоминает миниатюрную лавину. Скольжение происходит, когда засыпанное снегом лобовое стекло становится теплее и снег разрыхляется. Лавины также могут возникать в горах при повышении температуры, хотя условия, вызывающие настоящие лавины, сложны. Большая лавина может выбросить снег, эквивалентный 20 футбольным полям, которые покрывают глубину 3 метра (10 футов).
Моделирование лавин
Горные склоны имеют разные типы поверхностей, которые влияют на поведение лавин. Например, некоторые склоны могут иметь каменистую поверхность, которая помогает закрепить снег, в то время как другие склоны имеют более гладкий рельеф. Как отмечает на своем веб-сайте лесная служба Министерства сельского хозяйства США: «Гладкие открытые склоны более опасны, но лавины могут начаться даже среди деревьев ». Вы можете создать более реалистичную модель лавины, построив, а затем протестировав несколько поверхности.
Построй свою гору
Разделите небольшую пенопластовую доску на четыре секции, каждая размером 91 на 30 сантиметров (36 дюймов на 12 дюймов). Смоделируйте плавный уклон, покрыв первую часть ацетатом. С помощью клея прикрепите три небольших камня в середине следующего отрезка. Имитируйте более грубую поверхность в третьей части, накрыв ее тремя или четырьмя листами марли. Приклейте дюжину маленьких камней в последней части, чтобы изобразить каменистый склон.
Пусть идет снег
Горные снежные завалы состоят из слоев разной степени прочности. Например, один слой может быть прочнее другого, потому что между его кристаллами снега существуют более прочные связи. Взболтайте сахарный песок на секциях пенопласта. Сахар имитирует легкий снегопад, который может случиться зимой. Посыпьте сахар слоем муки и плотно утрамбуйте. Эта мука представляет собой плотный слой снега, который может образоваться во время сильного снегопада. Встряхните тонкий слой картофельных хлопьев поверх муки, чтобы имитировать легкий снег, который может покрыть гору немного позже. Наконец, насыпьте все еще одним слоем муки - это означает еще один сильный снегопад.
Начать лавину
На этом этапе ваша пенопластовая плита имитирует четыре уникальных горных склона, покрытых слоями снега разных типов. Постепенно поднимайте один конец доски, пока «снег» не скатится по доске. Когда это произойдет, использовать транспортир для измерения угла наклона доски. Запишите свои наблюдения, продолжая увеличивать наклон доски. Обратите внимание, например, на то, как различные типы снега движутся вниз по каждой из четырех поверхностей уклона по мере увеличения угла наклона.