یخ و برف هر دو شکل جامد آب (H2O) هستند، اما تفاوت‌های کلیدی بین آن‌ها وجود دارد. درک این تفاوت‌ها به ما کمک می‌کند تا پدیده‌های جوی زمستانی را بهتر بشناسیم.

• یخ به هر شکل جامد آب گفته می‌شود، در حالی که برف، یخی است که از آسمان می‌بارد.
• برف در ارتفاعات بالا و حول ذرات معلق گرد و غبار شکل می‌گیرد، اما شبنم یخ‌زده (Frost) روی سطوح نزدیک به زمین تشکیل می‌شود.
• دانه‌های برف ساختارهای کریستالی دارند، اما همه انواع برف از این الگوهای کریستالی تشکیل نشده‌اند.

یخ چیست؟

یخ، شکل جامد آب است، بدون در نظر گرفتن اینکه چگونه، کجا و یا با چه آرایشی از مولکول‌های آب تشکیل شده باشد. شبنم یخ‌زده، یخ است. قالب‌های یخ، یخ هستند. برف هم نوعی از یخ به شمار می‌رود. به طور خلاصه، هر چیزی که شکل جامد آب باشد، یخ نامیده می‌شود.

برف چیست؟

برف به بارش‌هایی گفته می‌شود که به شکل آب یخ‌زده از آسمان می‌بارند. اگر این آب، کریستال تشکیل دهد، دانه‌های برف به وجود می‌آیند. انواع دیگری از برف مانند ریم (Rime) و گراوپِل (Graupel) نیز وجود دارند که یخ هستند اما ساختار کریستالی ندارند. به زبان ساده، برف، همان یخی است که از آسمان می‌بارد. بسیاری از مردم، برف را فقط به شکل کریستال‌های برفی می‌شناسند که از اتصال مولکول‌های آب به یکدیگر و تشکیل یک الگوی کریستالی (مشابه تشکیل الماس از کربن) به وجود می‌آیند.

تفاوت برف و شبنم یخ‌زده (Frost)

هر دوی برف و شبنم یخ‌زده از بخار آب موجود در هوا تشکیل می‌شوند. با این حال، برف در ارتفاعات بالا و در اطراف ذرات معلق ریز (مانند گرد و غبار) شکل می‌گیرد، در حالی که شبنم یخ‌زده در نزدیکی سطح زمین و بر روی سطوح جامد مانند شیشه‌های پنجره تشکیل می‌شود. به عبارت دیگر، محل تشکیل و شرایط جویِ حاکم، تعیین‌کننده این هستند که بخار آب به برف تبدیل شود یا شبنم یخ‌زده.

حقایق جالب درباره برف و یخ

• آیا درست است که هیچ دو دانه برفی کاملاً شبیه هم نیستند؟ در حالی که ممکن است دو دانه برف با چشم غیرمسلح یا حتی با بزرگنمایی کم، دقیقاً یکسان به نظر برسند، اما در سطح مولکولی، تقریباً غیرممکن است که دو دانه برف کاملاً مشابه باشند. بنابراین، پاسخ این سوال می‌تواند هم درست و هم غلط باشد!
• می‌توانید برف فوری درست کنید! در یک روز بسیار سرد (به عنوان مثال، ۳۰ درجه فارنهایت زیر صفر)، یک فنجان آب جوش تازه را به هوا پرتاب کنید. (هنگام کار با آب جوش بسیار مراقب باشید.)
• می‌توانید آب را فوق سرد کنید (آن را تا دمایی پایین‌تر از نقطه انجماد معمولش خنک کنید) تا در صورت نیاز به یخ تبدیل شود. یک بطری باز نشده آب مقطر یا تصفیه شده را به مدت ۲.۵ ساعت در فریزر قرار دهید، سپس آن را بیرون بیاورید. می‌توانید با تکان دادن بطری یا باز کردن آن و ریختن سریع آب روی یک تکه یخ، آب را فوراً منجمد کنید. اگر روش دوم را امتحان کنید، اغلب آب از داخل قالب یخ به سمت داخل بطری یخ می‌زند.