Come funzionano gli innevatori

Nella prima metà del XX secolo, la popolarità dello sci sulla neve crebbe alle stelle. Man mano che sempre più persone scoprivano questo sport e ne facevano una tradizione annuale, le piste da sci diventavano attività estremamente redditizie. Ma i proprietari dei resort avevano un grosso problema: nel loro lavoro, il successo dipendeva completamente dalle condizioni meteorologiche. Se non nevicava, o non nevicava abbastanza, dovevano chiudere tutto finché il tempo non decideva di collaborare. In molte parti del mondo la stagione sciistica era limitata a un mese o due.

La soluzione, ovviamente, era trovare un modo per produrre la neve quando ce n’era bisogno, nel caso in cui la natura non fosse riuscita a fornirla. Il risultato fu un'invenzione chiamata pistola da neve. Questo dispositivo si è rivelato utile anche quando la neve naturale era abbondante perché ha dato ai proprietari delle località un maggiore controllo sulla consistenza dello strato superiore della neve, consentendo loro di creare migliori condizioni per sciare. Oggigiorno gli impianti di innevamento artificiale sono una dotazione standard nella stragrande maggioranza delle stazioni sciistiche di tutto il mondo. Hanno permesso a molti resort di rimanere aperti quattro mesi o più all'anno, e ci sono anche alcune piste al coperto che rimangono aperte tutto l'anno.

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In questo articolo esamineremo questi generatori di neve per vedere come funzionano, cosa possono fare e come gli operatori li utilizzano per creare condizioni di sci ideali. Quindi, la prossima volta che andrai a sciare, saprai esattamente da dove proviene tutta quella neve perfetta!

Una nozione comune è che la neve prodotta dalle macchine sia artificiale. Non è proprio così: in realtà è la stessa cosa che cade dal cielo, è semplicemente creata da una macchina piuttosto che dalle condizioni atmosferiche. La macchina funziona in modo molto diverso da un sistema meteorologico, ma realizza esattamente la stessa cosa. Per capire come le macchine producono la neve, è una buona idea prima osservare come la neve si forma naturalmente.

La neve proviene dal vapore acqueo presente nell'atmosfera. Le nuvole si formano quando il vapore acqueo (acqua sotto forma di gas) nell'atmosfera si raffredda al punto da condensare, ovvero trasformandosi da gas in liquido o solido. Le goccioline in una nuvola sono così leggere che l'aria nell'atmosfera le mantiene in alto. Se le goccioline diventano troppo pesanti, cadono sotto forma di precipitazione. Se fa abbastanza freddo, il vapore acqueo non si condensa sotto forma di goccioline d'acqua liquida, ma sotto forma di minuscoli cristalli di ghiaccio. Nella maggior parte del mondo, la pioggia generalmente inizia sotto forma di neve ma si scioglie mentre cade attraverso l'atmosfera (fa molto freddo a livello delle nuvole, anche in estate).

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Stranamente, l'acqua non si congela automaticamente alla "temperatura di congelamento" - 32 gradi Fahrenheit/0 gradi Celsius. È necessario raffreddare l'acqua pura a una temperatura molto più bassa (fino a meno 40 F/meno 40 C) affinché perda abbastanza energia termica per cambiare forma. Di solito, tuttavia, l’acqua in una nuvola congela a circa 32 F/0 C a causa del lavoro dei nucleatori, minuscoli frammenti di materiale naturale che aiutano le molecole d’acqua a fondersi. I nucleatori attirano le molecole d'acqua, riducendo la loro energia al punto da formare cristalli di ghiaccio. I nucleatori nei cristalli di neve sono solo frammenti di sporco, batteri e altro materiale che fluttuano nell'atmosfera. L'acqua si condensa sul nucleatore, che diventa il nucleo, il centro, del cristallo di neve.

Mentre il cristallo di neve si muove attorno alla nuvola, più particelle d'acqua si condensano su di essa e si congelano in cristalli. La raccolta dei singoli cristalli forma un fiocco di neve. Man mano che il fiocco di neve diventa più pesante, cade verso la terra. Se fa abbastanza freddo lungo tutta la discesa, i fiocchi saranno ancora congelati quando raggiungeranno la superficie.

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Nell'ultima sezione abbiamo visto che la neve si forma quando il vapore acqueo si condensa a temperature sufficientemente fredde, spesso attorno a un nucleatore, e diventa un cristallo di ghiaccio. Quindi, le cose principali di cui hai bisogno per produrre la neve sono l’acqua e le temperature fresche.

Aiuta il processo se si mescola un nucleatore di qualche tipo nella fornitura d'acqua. L’acqua conterrà già molte cose che possono agire come nucleatori, ma aumentare il conteggio è una buona idea perché garantisce che più gocce d’acqua si congelino prima di raggiungere il suolo. Uno dei nucleatori più utilizzati è una proteina naturale chiamata Snomax che è particolarmente efficace nell'attrarre le molecole d'acqua.