魔法の氷姫の力がなければ、完璧な雪だるまを作るのは大変な挑戦です。 多くの場合、私たちの努力は少しゴツゴツした、または片寄ったものになり、すぐに認識できないしこりに溶けます。 しかし、あなた自身の個人的なフロスティまたはオラフを構築することは、典型的な冬の娯楽のままです。
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たくさんのYouTubeビデオや子育てウェブサイトが雪だるま作りのアドバイスを提供しており、インターネットには「Let It Go」パロディと同じくらい多くのハウツーガイドがあります。 誰かが2011年に雪だるま/雪だるまを作るための指示さえ特許を取りました。しかし、あなたがあなたの側に科学を持っていなければ、すべてのアドバイスは無用かもしれません。 雪の物理的性質を理解することは、傑作が実現可能かどうかを判断するのに役立ち、積み重ねの原則があなたの努力を導くことができます。
まず、雪について話しましょう。 プロビデンスのロードアイランド大学の物理学者であるダン・スノーマンは、「雪は湿りすぎたり、乾燥しすぎたりする可能性があります」と指摘します。 科学者は実際に、雪の水分量（氷の結晶に対する自由水の量）に基づいて雪を分類しますが、雪が溶けた場合に生成される水の量と混同しないでください。 雪には、乾燥（水分0％）、湿気（3％未満）、湿潤（3〜8％）、非常に湿潤（8〜15％）、およびスラッシュ（15％以上）の5つのカテゴリーがあります。
モンタナ州立大学の雪科学者であるジョーディ・ヘンドリックスによれば、その規模では、湿った雪から湿った雪は雪だるまの建物に最適です。 乾いた雪は、粒子が非常にうまくくっつかないルースパウダーのようなものですが、スラッシュは形状を保持するには流動性が高すぎます。 「自由な水は「接着剤」と考えることができます。 クリスタルを貼り合わせるのに十分な量が必要ですが、多すぎません。 そうでなければ、雪だるまは固まりません」とHendrikx氏は言います。
雪の結晶の形状は温度によって大きく変化します。 （ケネスリブブレヒト/ U。ナカヤによる実験に基づく） 周囲の気温は、主に雪の水分量とその結晶構造を決定します。 湿った湿った雪は華氏約32度で降ります。 より多くの水粒子が結晶に凍結するため、氷点下の温度はより乾燥した雪になります。 落ちたばかりの湿った、または湿った雪の結晶は、通常、樹枝状突起と呼ばれる古典的な分岐雪片のような形をしており、水の接着剤が結合するための表面積を多く提供します。 寒冷地では、表面積が少ない平板形状が生成され、乾燥粉末を雪だるまや雪だるまに成形するのがさらに難しくなります。
「私の子供たちとの実験と研究の年により、雪と水が約5：1であることが明らかになり、完璧な雪だるまを作るのに理想的な雪が得られます」とスノーマンは言います。
それでは、どのような種類の暴風雨が、この特別な湿った雪または湿った雪をブレンドするのでしょうか？ 「最高の嵐は、かなり暖かく来る雪です。つまり、雪の場合です」とHendrikx氏は言います。 つまり、氷点下または氷点下1〜2を意味します。 米国東海岸では、今週北東部を襲ったブリザードと同じように、涼しく湿ったノーイーストがトリックを行います。 極渦の状態は、乾燥したパウダーを振りかける可能性が高く、スキーに最適な柔らかく滑らかな乗り心地を提供します。
原料が地面に落ちたら、雪だるまを作る表面を選択します。 平らな地面が最適ですが、アスファルトは日光から熱を吸収して保持するため、車道は避けてください。 大きな丘の底の近くの平らな場所は日陰を提供し、そりのターゲットとして巻き上げられる可能性がありますが、太陽からの直接の暖かさから作品を安全に保つことができます。
球体は雪だるまに最適な構成要素です。 雪玉を形成し、雪を一緒に詰めると、氷の結晶に圧力がかかり、建設中に一部が溶けます。 「溶けた後、水は再び結晶化し、雪玉を結合します」とスノーマンは指摘します。
（アニメーションgifをbloodydifficult.tumblr.com / Disney経由） スタッキングに関しては、標準的な大中小構造が転倒を回避する方法です。 「雪だるまの重心を低く保つことは、雪だるまを作る上で最も重要です」とスノーマンは言います。 重心とは、物体の質量が集中している点を指します。指で雪だるまのバランスを取ることができる場合、重心でそれを保持すると安定します。 そのポイントが地面に近いほど、垂直オブジェクトが転倒する可能性は低くなります。
工学の基本原理を教える方法として雪だるま式の建築物を見ると、ウェストバージニア州のブルーフィールド州立大学の学生は、雪玉の最適な直径比は下から上へ3：2：1であると示唆しています。 この比率により、ベースは2つの雪玉の合計重量を支えるのに十分なサイズに保たれます。 いくつかの説明によると、倒立雪だるまの建設は実行可能ですが、おそらく持続不可能です。 「これらはサスカッチの目撃とほぼ同じくらい一般的です」とスノーマンは警告します。
また、雪の含水量に関連して、球体のサイズに上限があるため、忌まわしい雪だるまを大きくしすぎないでください。 「雪だるまが大きくなると、適切に詰めるために圧力をかけるのが難しくなります」とスノーマンは言います。 「これにより、フロスティの身体部分の構造が不安定になる可能性があり、壊滅的な障害を引き起こす可能性があります。」
球形は、安定性に加えて、雪だるまの寿命を延ばすのに役立ちます。これは、形状により、温度上昇にさらされる表面積が最小限に抑えられるため、融解が遅くなるためです。 「これにより、フロスティは冷静でクールな状態を保つ最高のチャンスを得ることができます」とスノーマンは言います。 残念ながら、温度が上昇すると融解は避けられません。 Frozenのおかげで、私たちは皆、夏に雪だるまがどうなるかを知っています。
