Het geluid van sneeuw onder onze voetstappen: waarom horen we dat vreemde gekraak als we erop stappen?
Wandelen in de sneeuw is een sfeervolle en ontspannende ervaring, maar wat is de reden voor het geluid dat we horen bij elke stap op de witte mantel? De wetenschap geeft antwoord.
Sneeuw is stil, maar luidruchtig wanneer erop getrapt wordt
Free
Als het sneeuwt, wordt de sfeer gedempt en lijkt alles in een witte stilte te vallen. Dit is niet alleen het resultaat van een menselijk gevoel: nadat de sneeuw overvloedig op het oppervlak ligt, is de wereld inderdaad minder lawaaierig: de reden is dat een dikke witte deken geluidsgolven kan absorberen en dempen, waardoor we die magische, typisch winterse sfeer krijgen.
We worden dan overspoeld door het verlangen om onze laarzen aan te trekken en ons op het besneeuwde tapijt te wagen voor een ontspannende wandeling, en misschien een schattige sneeuwpop te maken of het gooien van sneeuwballen. Lopen op sneeuw produceert natuurlijk niet hetzelfde geluid als asfalt of gras, maar wel een typisch en onmiskenbaar geluid: waarom? Als sneeuw geluid absorbeert, hoe komt het dan dat het een knisperend geluid maakt onder onze schoenen?
Hoewel het zacht en donzig lijkt, lijkt het te breken bij elke stap die we zetten. Dit is waarom het gebeurt.
Daarom maakt sneeuw geluid onder onze voeten
Ondanks het ogenschijnlijk onschuldige aspect van sneeuw, weten we dat het ijs is. Zoals het National Snow and Ice Data Center uitlegt, "bestaat een laag sneeuw uit vele kleine ijskorrels omgeven door lucht en als je erop loopt, worden ze samengedrukt". Als de sneeuw samenperst, schuren deze ijskorrels tegen elkaar, waardoor er meer wrijving ontstaat naarmate de temperatuur lager is. Hoe kouder de sneeuw dus is, hoe groter het kraken en het geluid dat wordt geproduceerd. Omgekeerd, als de sneeuw op het punt staat te smelten, is de wrijving minder en als er op getrapt wordt, produceert het geen geluid of in ieder geval veel minder.
Het ijs waaruit sneeuwvlokken bestaan is solide, maar het heeft ook een bijna vloeibare, dunne laag op het oppervlak. De eerste die dit idee opperde was Michael Faraday, een expert in elektrochemie en magnetisme, rond 1850. De wetenschap heeft deze theorie bevestigd en hoewel de oorsprong van deze laag niet duidelijk is, is het wel zeker dat de dikte ervan afhangt van de temperatuur van de sneeuw: als de sneeuw warmer is, wordt dit soort vloeibare film dunner, wordt hij zachter en vermindert hij dus de wrijving die aanleiding geeft tot het knisperen dat we horen. Omgekeerd, als de sneeuw afkoelt en deze laag dikker wordt, glijden de kristallen er minder “zacht” tussendoor en breken ze uiteindelijk, waardoor het geluid ontstaat dat we horen.
Bij welke temperatuur maakt sneeuw geluid?
Freepik
Maar wat is de temperatuurdrempel die het verschil maakt tussen stille sneeuw en luidruchtige sneeuw? Volgens wetenschappers van de Universiteit van Wisconsin ligt die rond -10°C. We hebben dus begrepen wat het geluid produceert dat we horen als we op de witte deken stappen, maar de voorwaarden om het te kunnen horen hangen af van de temperatuur ervan.
Boven deze temperatuur zal de sneeuw gladder, zachter en stiller zijn, maar onder deze drempel zullen de kristallen versplinteren onder onze voetstappen en dat merkwaardige gekraak voortbrengen. Bovendien genereert de druk van de schoenen warmte die, boven -10°C, helpt om de sneeuw op te warmen en te smelten.
Om te begrijpen hoe koud het buiten is, hoef je alleen maar te luisteren naar “de stem” van de sneeuw onder je voeten: is die luid en duidelijk, zwak of helemaal stil?
