Senza i poteri magici della principessa del ghiaccio, costruire il pupazzo di neve perfetto può essere una sfida seria. Spesso i nostri sforzi si rivelano un po 'scomodi o sbilenco e si sciolgono rapidamente in grumi irriconoscibili. Tuttavia costruire il tuo personale Frosty o Olaf rimane il passatempo invernale per antonomasia.
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Molti video di YouTube e siti Web per genitori offrono consigli sulla costruzione del pupazzo di neve, e ci sono tante guide pratiche quante sono le parodie "Let It Go" su Internet. Qualcuno ha persino brevettato le istruzioni per costruire un pupazzo di neve / pupazzo di neve nel 2011. Ma tutti i consigli potrebbero essere inutili se non hai la scienza dalla tua parte. Comprendere le proprietà fisiche della neve può aiutarti a capire se il tuo capolavoro è persino fattibile e i principi dell'accatastamento possono quindi guidare i tuoi sforzi.
Innanzitutto, parliamo della neve. "La neve può essere troppo umida o troppo secca", sottolinea Dan Snowman, fisico del Rhode Island College di Providence. Gli scienziati classificano effettivamente la neve in base al suo contenuto di umidità - la quantità di acqua libera rispetto ai cristalli di ghiaccio - da non confondere con la quantità di acqua che la neve produrrebbe se fusa. La neve si presenta in cinque categorie: secca (zero percento di acqua), umida (meno del 3 percento), umida (dal 3 all'8 percento), molto bagnata (dall'8 al 15 percento) e fanghiglia (oltre il 15 percento).
Su quella scala, la neve da umida a bagnata è l'ideale per la costruzione di pupazzi di neve, secondo Jordy Hendrikx, uno scienziato della neve presso la Montana State University. La neve secca è come una polvere sciolta con particelle che non si attaccano molto bene, mentre la fanghiglia è troppo fluida per mantenere una forma. "Puoi pensare all'acqua libera come alla" colla ". Hai bisogno di abbastanza per incollare i cristalli, ma non troppo. Altrimenti non formerà un solido pupazzo di neve ", afferma Hendrikx.
Le forme dei cristalli di neve cambiano significativamente con la temperatura. (Kenneth Libbrecht / Basato sugli esperimenti di U. Nakaya) La temperatura dell'aria circostante determina principalmente la quantità di acqua nella neve, nonché la sua struttura cristallina. Le nevi bagnate e umide cadono a circa 32 gradi Fahrenheit. Temperature molto al di sotto del punto di congelamento rendono la neve più asciutta, perché più particelle di acqua si congelano nei cristalli. I cristalli di neve bagnati o umidi appena caduti di solito hanno la forma di classici fiocchi di neve ramificati, chiamati dendriti, che forniscono molta superficie per la colla acquosa. Le condizioni più fredde producono forme piatte con meno superficie, rendendo ancora più difficile modellare la polvere secca in palle di neve e pupazzi di neve.
"Anni di sperimentazione e ricerca con i miei figli rivelano un'equivalenza neve-acqua di circa 5: 1 che rende la neve ideale per costruire il pupazzo di neve perfetto", afferma Snowman.
Quindi che tipo di tempesta produrrebbe questa speciale miscela di neve umida o bagnata? "Le tempeste migliori sono quelle che arrivano abbastanza calde, per la neve che è", afferma Hendrikx. Ciò significa solo un grado o due sopra o sotto lo zero. Sulla costa orientale degli Stati Uniti, un Nor'easter fresco e umido - non diversamente dalla bufera di neve che ha colpito il Nordest questa settimana - farebbe il trucco. Le condizioni di vortice polare spargerebbero molto probabilmente la polvere secca che offre una guida morbida e liscia ideale per lo sci.
Una volta che la materia prima è a terra, è il momento di selezionare la superficie di costruzione del pupazzo di neve. Il terreno pianeggiante è il migliore, ma l'asfalto assorbe e trattiene il calore dalla luce solare, quindi evita i vialetti. Un punto piatto vicino al fondo di una grande collina potrebbe fornire ombra e proteggere la tua creazione dal calore diretto del sole, sebbene possa finire come bersaglio per le slitte.
Le sfere sono i migliori elementi costitutivi per i pupazzi di neve. Formare palle di neve e imballare la neve insieme esercita una pressione sui cristalli di ghiaccio in modo che alcuni si sciolgano durante la costruzione. "Dopo lo scioglimento, l'acqua si cristallizzerà ancora una volta, legando insieme la palla di neve", osserva Snowman.
(GIF animate via bloodydifficult.tumblr.com / Disney) Quando si tratta di impilare, la struttura standard medio-piccola è la strada da percorrere per evitare il rovesciamento. "Mantenere basso il centro di massa del pupazzo di neve è fondamentale nella costruzione di qualsiasi pupazzo di neve", afferma Snowman. Il centro di massa si riferisce al punto in qualsiasi oggetto in cui è concentrata la sua massa: se si potesse bilanciare un pupazzo di neve sul dito, tenerlo al centro della massa lo manterrebbe stabile. Più il punto è vicino al suolo, meno è probabile che un oggetto verticale cada.
Considerando la costruzione del pupazzo di neve come un modo per insegnare i principi di ingegneria di base, gli studenti del Bluefield State College nella Virginia dell'ovest suggeriscono che il rapporto diametro ottimale per le palle di neve è 3: 2: 1 dal basso verso l'alto. Questo rapporto mantiene la base di dimensioni sufficienti per sostenere il peso combinato delle prime due palle di neve. Secondo alcuni resoconti, la costruzione del pupazzo di neve invertita è fattibile, ma probabilmente insostenibile. "Questi sono comuni tanto quanto gli avvistamenti di Sasquatch", avverte Snowman.
E non costruire il tuo abominevole pupazzo di neve troppo grande, perché potrebbe esserci un limite superiore alla dimensione delle sfere, correlato al contenuto d'acqua della neve. "Man mano che la palla di neve cresce, è più difficile fare pressione per imballare adeguatamente", afferma Snowman. "Ciò si traduce potenzialmente in una struttura instabile per le parti del corpo di Frosty e può provocare un fallimento catastrofico."
Oltre alla stabilità, le sfere possono aiutare il tuo pupazzo di neve a raggiungere la longevità, poiché le forme riducono al minimo la superficie esposta all'aumento delle temperature e quindi rallentano la fusione. "Questo offre a Frosty le migliori possibilità di rimanere calmo e fresco", afferma Snowman. Sfortunatamente, lo scioglimento è inevitabile quando le temperature aumentano. Grazie a Frozen, sappiamo tutti cosa succede ai pupazzi di neve in estate.
