Lumehange struktuur on ülimalt lihtne  

Lumi kattis metsad ja väljad, tekitas probleeme linnaametkondadele. Ometi koosnevad kõik need tohutud õhulised lumehanged kõigest väikestest valgetest ja imeilusatest lumehelvestest. Neid on nii palju ja nad on nii erinvad! Mõned teadlased arvavad isegi, et lumehelveste erinevaid tüüpe on looduses rohkem kui aatomeid maailmaruumis.

Igal loodusesõbral, kes läheb metsa, peab seljakotis peale kohustusliku kompassi, soola ja tikkude kindlasti olema ka binokkel, millega jälgida näiteks taevas hõljuvaid linde, samuti suurendusklaas, et vaadelda väikseid põrnikaid. Või, mine tea, ehk tuleks ka teleskoop kaasa võtta, et tähti uurida? 

Kahjuks ei ole kõik, mida me soovime, võimalik – kes siis tassiks metsa kaasa teleskoopi või elektronmikroskoopi? Siiski võimaldaks optilise seadmega varustatud silm meil paremini vaadelda ebatavalist maailma, mis jääb tavaliselt märkamatuks.  

Lumehelbed oskavad meid üllatada: kahte ühesugust pole, mõned lumehelbed võivad olla isegi peopesasuurused, kuigi seda juhtub harva. Suuremat osa neist lumivalgetest kaunitaridest ei ole palja silmaga võimalik uurida. 

Eee, aga miks nad on siin tumesinised?

Läbipaistev dendriit  

Lumehelbed on tegelikult läbipaistvad, kuna koosnevad jääkristallidest. Valgeks muutuvad nii lumehelbed kui kogu lumi ümberringi üksnes füüsikaseaduste tulemusena, täpsemalt on see seletatav optikaseadustega.  

Jääkristallide paljudelt servadelt tagasipeegelduv valgus hajub, selle tulemusena segunevad erinevad spektrivärvid ja moodustub valge värvus. Niisugune värvide segunemise omadus on hästi tuntud kunstnikele. 

Niisiis näeme valget lund, kuid iga eraldi lumehelves on läbipaistev ning sellele annab värvuse nagu igale teiselegi läbipaistvale struktuurile tema taga olev taust.

Lumesadu üllatab ja võlub meid, kuid kust on need õhus tantsivad ehmed pärit?  

Lumehelbed on väikesed jääkillukesed, need koosnevad külmunud veest. Vesi aga, nagu teada, on meile tuttav valem H₂O, kus üks hapnikuaatom sõbrustab kahe vesinikuaatomiga.  

Sellise sõpruse puhul ei saa veemolekulil olla muud kristallikuju peale kuuetahulise, seepärast on meie lumehelvestel alati kuus kiirt või kuus serva, kiirte vahelised nurgad on aga alati kas 60 või 120 kraadi.

See on ju mõne kaunitari preesi jaoks ideaalne variant! 

Tolmukübemest lumehelbeks 

Lumehelbed sünnivad atmosfääris kogunenud veeauru pilvedest, kui mõne tolmukübeme ümber hakkab temperatuuri langemise tõttu kujunema ja kasvama kristall.  

Kristalli kasvamine ja tulevase lumehelbe kuju sõltuvad paljudest teguritest: niiskusest, temperatuurist, tuule suunast ja tugevusest, seepärast ongi lumehelbed lõputult mitmekesised.  

Taevas keerlev lumehelves kasvatab vähehaaval juurde uusi oksakesi-kiirekesi-jääkillukesi, kui aga tema ühtlane lend saab häiritud näiteks tuulepuhangust, siis ei pruugi lumehelbe kuju täiesti sümmeetriliseks jääda.

Lennu ajal võib lumehelvestega juhtuda mida iganes, nad võivad omavahel kokku põrgata ja puruneda või, vastupidi, kleepuda üksteise külge – siis näeme kohevate lumeräitsakate ebatavalist tantsu.  

Aga mõnikord tekivad neil „lapsed“. Need võivad hakata kasvama täiesti ootamatutes kohtades. Siin näiteks tekkis uus lillekujuline kristallmoodustis ühe oksakese lõppu.

Lumehelveste kuju klassifitseerimiseks on loodud mitu süsteemi – seitmest liigist kuni kaheksakümneni. Nagu näha, ei ole ilu lihtne süstematiseerida!  

Plaadikujuline lumehelves  

Plaadikujulisi lumehelbeid ei saa ilma suurendusklaasita vaadelda. Neil ei ole selgelt väljendunud kiiri, sageli on tegemist lihtsate kuusnurkade või kuustahukatega, mõnda nendest nimetatakse prismaks.

Sellel plaadil aga moodustusid kiirte alged, kuid ilmselt lendas helves liiga kiiresti ja kiired ei jõudnud välja kujuneda.

Veel üks lumehelves – tähekujuline kristall, veel mitte denriit, kuid peaaegu täheke.

Aga see tähekujuline lumehelves näeb tumedal taustal välja nagu okastaim.

Lumehelvest tuleb vaadelda kiiresti. Kui see kindale või klaasile püüda ning siis võtta aeglaselt välja suurendusklaas, panna ette prillid ja tegutseda üldse kiirustamata, siis võib paari minuti pärast näha juba teistsugust lumehelvest, osa kiirtest on kadunud. Helves väheneb märgatavalt, päris väikesed eksemplarid aga kaovad lühikese aja jooksul täielikult.  

Asi on selles, et lumi aurustub pidevalt isegi pakasega, muutudes veeauruks ning jättes vahele sulamisprotsessi ja vedela oleku – sellist protsessi nimetatakse sublimatsiooniks. Seepärast on juba enne plusskraadide saabumist talve lõpuks maapinnale jäänud üksnes pool alla langenud lumest – ülejäänu on talve jooksul aurustunud. 

Kunstnik, ära maga!  

Lumehelves fotol ei ole enam selline, nagu oli maandumise hetkel – paari minutiga jõudis see klaasil juba veidi „kokku kuivada“.

Missugune vormide mitmekesisus! Siin on, millega kunstniku kujutlusvõimet ergutada.

Ja nii sa kõnnidki mööda lumivalget vaipa, jalge alt aga kostab krudin – seal purunevad tuhanded unikaalsed juveelitooted, murduvad lumehelveste kristallid.

Ja mida pakaselisem ilm, seda märgatavam on krudin.

On veel palju lumehelveste tüüpe – nõelad, sambad, prismad, „niidirullid“, kuulikesed – kõiki ei jõua üles lugeda ega õnnestu ka näha, kuna aga Eesti kliima on tänu mere lähedusele suure niiskusega, siis kõige sagedamini sajab meil lund, mis koosneb keerulistest, kõige ilusama klassikalise vormiga haruliste dendriitide kujulistest lumehelvestest.

Lumi ja lumehelbed on vaimustanud paljusid poeete, seepärast tahaksin ka seekordse jutu lõpetada luuleridadega: