Почему снег может темнеть

Наблюдение за плавлением снега.

А) Почему снег темнеет и оседает при комнаной температуре?
Б) Как объяснить, что на дне появился небольшой слой воды?
В) Слой воды увеличился, и снег всплыл. Почему?
Г) Почему объем воды, образовавшийся после плавления снега, заметно меньше объема снега в начале опыта?
Лабораторная работа№29
За 5-6 класс

А) Т. к. комнатная температура выше температуры плавления снега, а снег темнеет потому, что тёмна поверхность лучше притягивает тепло (физика 8 класс, излучение) Б) плотность снега меньше площади воды, и вода оседает В) тоже самое что и в Б) Г) Плотность воды больше, из формулы m=Vr,идно что V=m/r

а) Потому что в замерзшем состоянии вода образует кристаллическую решетку с значительными пустотами внутри, а при таянии решетка разрушается и молекулы воды заполняют пустоты, в результате чего бъем в-ва уменьшается (оседает) . Темнеет же от того, что кристаллы льда преломляя свет на гранях отражали его часть в результате чего он «искрил» и казался белым. При плавлении кристаллы рушатся и альбедо их уменьшается (снег темнеет) .
б) Молекулам воды освободившимся из узлов кристаллической решетки надо куда то деваться. А под действием гравитации они естественно стекают вниз (на дно сосуда) .
в) Потому что лед (снег) имеет меньший удельный вес чем вода (за счет пустот в кристалле) , а поэтому сплывает.
г) Ответ в пункте «а».

Источник

Почему снег рыхлый и его особенности

Снег – это одно из состояний воды при температуре ниже нуля. Форма снега в виде снежинок и образование его в открытом воздухе вызвано определенными природными факторами и явлениями. Нужно понимать, водяной пар под воздействием высоких температур, образующихся на поверхности земли, поднимается в атмосферу, где сталкивается с низкими температурами и кристаллизуется. А дальше происходит его «возврат» на землю в виде снежинок.

Чтобы понять, через какие этапы проходит вода в процессе образования снежных фигурок геометрически правильной формы с очень большим разнообразием вариаций, следует отметить, что образование снега происходит путем кристаллизации маленьких частичек водяного пара вокруг имеющейся в атмосфере пыли. Изначально образовываются правильные шестиугольники, которые, под воздействием земного притяжения опускаются на землю, а уже в пути к их краям начинают «присоединяться» другие кристаллизовавшиеся частички. Таким образом с первоначального размера в 0,1 мм снежинки разрастаются до диаметра в 5 – 7 мм. В зависимости от погодных условий их размер может колеблется. Максимальные снежинки, зафиксированные в отдельных странах, имели размер порядка 30 см в диаметре.

Чтобы понять, почему снежинки имеют хрупкую и рыхлую структуру, целесообразно упомянуть несколько слов о процессах, которые происходят во время их образования. Воздушная кристаллизация пара способствует тому, что образуется не сплошной лед, а смесь кристаллов льда и воздуха. При этом в общем объеме снежинки воздуха порядка 95%. Этот показатель влияет также и на цветовую гамму образовавшейся структуры – если вода имеет синеватый оттенок, то снежинка, из-за преломления света в воздухе, кажется нам белоснежно белой.

Температура и вес рыхлого снега

Учитывая, что замерзание воды происходит при температуре ниже нуля, температурный диапазон снега находится в пределах от нуля и ниже. Плюсовая температура способствует быстрому проседанию снега и его таянью. Касательно веса снега, то здесь также все будет зависеть от температурных параметров. При низких показателях температуры вес кубометра снега может составлять порядка 50 кг, в то время как «набравший» влаги снег может иметь массу свыше 130 кг на кубометр.

Количество воды внутри снега будет зависеть от внешней температуры, а также воздействия ультрафиолетового излучения. Даже если общая температура низкая, а на снег попадают прямые солнечные лучи, его структура будет видоизменяться, он становится более наводненным и неустойчивым. Здесь подробно о удельном весе снега в различных состояниях.

Почему рыхлый снег темнеет

Изначально, пока в структуре снега находится большое количество воздуха, попадающие на него лучи света преломляются, образуя его белый вид. Со временем, когда снег постепенно начинает проседать под воздействием тепла, количество воздуха внутри снежинок становится меньшим, кристаллики воды превращаются в капельки, наполняя и уплотняя внутреннюю структуру снега. Из-за этого преломление света немного изменяется, поэтому мы начинаем наблюдать изначально немного потемневший, а дальше и вовсе синеватый оттенок снега.

Здесь важно учесть, если температурный диапазон нестабильный, присутствуют резкие перепады погодных условий, цвет снега может многократно видоизменяться, часть его может и вовсе превратиться в сплошной лед.

Как удобнее передвигаться по рыхлому снегу

Передвижение по рыхлому снегу, это, по сути, путешествие по мягкому песку, а в некоторых случаях и того хуже. Все дело в пористой структуре снежинок, которые попросту не выдерживают точечной нагрузки в одном месте. Поэтому издавна люди, проживающие в заснеженных регионах, научились распределять нагрузку на поверхности снежного покрова с помощью лыж, снегоступов, широкой обуви, а транспортные средства вместо колес «пересадили» на гусеницы, специальные похожие на лыжи полозья. Это позволяет увеличить площадь, на которую распределяется нагрузка от человека или транспортного средства, и значительно уменьшить уровень их проседания в процессе передвижения.

Почему рыхлый снег предохраняет озимые хлеба

Еще одно полезное свойство рыхлого снега – он в 100 раз сильнее держит тепло по сравнению с обычным льдом. Не удивительно, что люди севера издавна строят снежные юрты из рыхлого снега. Такое жилище позволяет поддерживать внутреннюю температуру до 5, а в некоторых случаях даже до 15 градусов Цельсия. И это при условии, что внешняя температура может оставаться на уровне -40 и ниже градусов Цельсия. Этот же принцип действует и относительно озимых хлебов – пористая структура снега позволяет им дышать и в то же время оберегает от переохлаждения. Поэтому, чем толще снежный покров – тем больший шанс получить в следующем году богатый урожай зерновых.

Источник

Почему, когда тает снег, он темнеет?

Снег-множество спрессованных снежинок-льдинок.

сами снежинки кристаллики почти прозрачны-отражают только 4% света, остальное пропускают..

Но переотражение света происходит многократно в разные стороны (из-за хаотично расположенных льдинок) и цвет снега кажется белым..

При таянии снега образуется вода, которая начинает поглощать большее количество света-

цвет снега становится тёмным..

поглощение света водой связано с поглощением фотонов света молекулами воды и взвешенных частиц.

Просто когда снег таит, то он, уже не является группой кристаллических снежинок, а становится водой и именно эта трансформация и является определяющей, в плане его внешнего вида, ведь снежинки, способны отражать свет и грязи которая по снегом, просто не видно. В то время как вода, этот самый солнечный свет поглощает и он фактически, ее просвечивает и видна вся грязь.

Плюс вода, в которую превращается тающий снег, делает землю мокрой и превращает ее по сути в грязь, которая мешается с этой самой водой, в которую начинает превращаться снег. Ну и получается что грязи в таком снеге, становится на порядок больше чем в замерзшем, и плюс такой снег хуже отражает солнечный свет и эту самую грязь, еще и очень хорошо видно.

Конечно, вблизи дорог и вблизи от человеческого жилья, вблизи промышленных предприятий роль играют загрязнения, которые находятся в атмосфере в виде взвеси. Даже вблизи деревушки, где 3-4 дома всю зиму топят печи углем или дровами — снег будет загрязнен копотью.

Но и в лесах снег из ослепительного белого все же теряет свою белизну и приобретает более серый оттенок. Тут уже сказываются особенности преломления и отражения света: снег прессуется под действием собственной тяжести, частично превращается в воду при оттепелях. Так что и преломление и отражение света в лежалом снеге и в свежевыпавшем происходить по-разному.

Снег это не дистиллированная вода, так как, он проходит ряд изменений то и чистота снега не большая, потому когда он тает вода от него остается не чистая, а серая и грязная, поэтому талый снег не рекомендуется пить, а если и использовать в хозяйстве то только для технических нужд.

Потому что он содержит большое количество влаги, а не состоит из отдельных снежинок. Сугробы, напитанные водой, становятся темными, черными. Кроме того, в условиях города снег становится еще и грязным. Вот и ответ.

Я бы сказала, что снег темнеет из-за грязи. Изначально снег занимает большой объем при малой массе. Когда он тает, то объем становится меньше. И вся грязь и пыль, которая находилась как на поверхности, так и в толще, становится видна, хотя ранее из-за значительного объема снега это было не так очевидно.

Как еще один вариант — снег при таяние становится полупрозрачным, а не кажется белым, как до этого. Поэтому грязь становится еще заметнее.

А снежки не лепятся, потому что температура отрицательная, наверно, а снег сухой и рассыпчатый. Чтобы что-то слепить в таких условиях, надо вынести с собой на улицу ведро с водой, цветные краски, кисточку, морковку и что-нибудь для головного убора вашему Снеговику!А теперь лепите! Творите! Дерзайте! Дети ваши будут счастливы! Не забудьте сфотографироваться и выложить фото!

Какая снежинка какой формы узора упала с большей высоты?

Я думаю, что так у которой форма сложнее и упала с большей высоты, а у которой проще была образована на более низкой высоте. Доказать не могу просто догадка.

Снег — это кристаллы замерзшей воды. Когда он падает с неба, он выглядит как хлопья. Когда он лежит на земле, он похож на холмы рассыпанной ваты. Когда слёживается — на холмы ваты, политой водой и замёрзшей. Холодный снег потому, что его температура ниже нуля градусов по цельсию, то есть минимум на 36,6 градуса холоднее нашего тела. Когда вокруг теплее нуля, он тает и превращается в воду.

Да, я верю в то, что не бывает похожих одна на другую снежинок.

Во все времена были люди, которые восхищались зимним чудом — снежинками и даже изучали их.

Самым первым исследователем многообразия снежинок, который начал документально подтверждать эту теорию был Уилсон Бентли, гражданин США, который родился ещё 1865 году.

Он начал фотографировать снежинки на самый первый в мире фотоаппарат, когда ещё и в помине не было цифровых аппаратов.

Создание этих фоторабот был процесс трудоёмкий, но он не отступал и можно сказать, что посвятил этому увлечению всю свою жизнь.

Постепенно искусство фотографирования становилось не таким трудоёмким и Уилсону Бентли удалось создать огромное, не поддающееся подсчёту количество фотографий снежинок.

Само собой разумеется, что все снежинки были оригинальной формы , не похожи друг на друга.

Сегодня в США есть «Музей снежинок» созданный на основе фотографий Уилсона Бентли.

Именно ему приписывают слова о том, что в мире нет похожих снежинок, что он всю жизнь и доказывал своими фотографиями, оставив людям уникальную коллекцию для основания «Музея Снежинок». На основе фоторабот Уилсона Бентли написано много диссертаций и научных статей на тему кристаллизации воды и общих принципах этого природного красивого чуда.

Источник

Почему снег может темнеть

Удивительные свойства снега и льда

Электронная почта для отправки материалов на конкурс Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Стоимость участия — 290 руб.

Сейчас зима. Когда идет снег, можно рассмотреть, как разнообразны и красивы снежинки. Интересно, что любая снежинка всегда имеет 6 лучей.
Чтобы понять, почему снежинка имеет такую форму, посмотрим, как выглядит молекула воды в виде модели. Она состоит из атома кислорода (красный шарик) и двух атомов водорода (белые шарики). Каждая молекула воды представляет собой треугольник.

Кристаллы льда имеют форму шестигранника, который состоит из таких треугольников.

Этот самый первый кристаллик и есть будущая снежинка. Дальше он растет за счет присоединения новых молекул к кристаллику.

Порядок присоединения новых молекул случайный, но в итоге они выстраиваются в шестигранники, такие же, как и первый кристаллик.

Далее у снежинки начнут расти ответвления. Как именно они будут выглядеть, зависит от температуры, влажности, давления и других факторов. Кристаллики присоединяются друг к другу всегда гранью и никогда углом, поэтому луч снежинки всегда будет шестиугольным.

От луча могут отходить ветки, но они всегда будут расти под углом 60° или 120°.

Так должна выглядеть идеальная снежинка. В реальности огромное скопление «веток», которые прирастают в случайном порядке, делает каждую снежинку уникальной.

Вы не задумывались, почему снег белый?
Белый свет состоит из лучей разного цвета, как радуга – от красного до фиолетового. Когда солнечный свет проходит сквозь снежинку, то он частично теряет лучи красного и желтого цвета, они не отражаются, и только лучи голубого, ярко-синего или голубовато-зеленого цвета становятся видимыми. На девяносто пять процентов снег состоит из воздуха, поэтому проходя между кристаллами, свет отражается от их поверхностей, потом рассеивается в воздухе, расположенном между этими кристаллами, и становится белого цвета.

Но цвет снега может измениться от примесей. Понятно, что в городах снег может почернеть от загрязнений. В горах и Арктике часто встречается снег розового или красного цвета. Этот оттенок придают окрашенные водоросли, живущие между кристаллами снега.

Скорость падения снежинок на землю очень мала — она составляет не более 0,9 км/ч. Это происходит потому, что размер хлопьев снега достаточно большой, а вес очень маленький. И лишь немногие из снежинок способны долететь до земной поверхности, многие из них исчезают — тают еще в воздухе.

Внимательно прочитай текст о снежинках, затем проделай опыты и ответь на вопросы. Все ответы и результаты опытов запиши в специальную таблицу.

Опыт 1. Таяние снега.
Возьми на улице немного свежего рыхлого снега и положи его в стакан. Можно попросить у взрослых специальный мерный стакан для продуктов и жидкостей. У многих он есть на кухне. Если такого стакана нет, то можно взять любой, но надо обязательно отметить уровень снега в стакане.

Когда снег полностью растает, отметь уровень воды. Если ты использовал мерный стакан, то определи, насколько изменился объем воды по сравнению с объемом снега. Почему объем воды меньше, чем снега?

Опыт 2. Какой снег тает быстрее – чистый или грязный.
Возьми две пробы снега – чистый ( в парке , в лесу) и грязный – (у дороги и т.д.) если там, где ты живешь, снег чистый ( вам так повезло), то можно искусственно сделать грязный снег – посыпать его поверхность измельченным активированным углем. Надо взять одинаковое количество каждого образца и поставить его таять под настольную лампу. Лампа будет изображать весеннее солнце. Установите, какой снег растает быстрее –чистый или грязный, и объясните почему?

Опыт 3. Насколько загрязнен снег там, где ты живешь?
Возьми одинаковое количество чистого и грязного снега, пусть он растает. Оцени на глаз чистоту и прозрачность получившейся воды, а потом профильтруй каждый образец через фильтровальную бумагу. Видна ли грязь на фильтре? Если есть возможность взвесить на точных весах фильтры до фильтрования и после ( но только когда они полностью высохнут), то можно узнать, сколько грязи и пыли содержится в определенном объеме снега.

Все знают, что вода может быть в трех состояниях – пар (газообразное вещество), жидкость и лед ( твердое вещество).

Все вы видели лед и, наверное, даже грызли сосульки, хотя взрослые это запрещают.

Но у обычного льда есть интересные свойства. Давайте изучим их с помощью простых опытов.

Опыт 4. Превращение воды в лед.
Возьми пластиковый одноразовый стаканчик, налей в него воды до половины, отметь снаружи цветным фломастером уровень воды и поставь замораживаться в холодильник.

Когда вода полностью превратится в лед, достань стаканчик из холодильника и отметь уровень льда. Удивительно, но объем льда больше, чем воды, из которой он получился. Попробуй найти объяснение сам или попроси помочь взрослых.

Опыт 5. Таяние льда с солью.
Налей воду в формочки для печенья или маленькие мисочки и заморозь в холодильнике. Когда образуется лед, достань его из формочек, положи на тарелку широкой частью вниз и сверху посыпь солью. Наблюдай, что происходит. В образующиеся трещинки и углубления можно добавить акварельные краски, и вы увидите фантастические картины.

Опыт 6. Куда надо класть лед, чтобы быстрее охладить жидкость.
Возьми две чашки горячего чая или просто воды. Одну поставь на лед, другую — под лед. Через некоторое время пальцем или на вкус попробуй, в какой чашке вода остывает быстрее. Попробуй ответить, почему так происходит.

Опыт 7. Чистый лед
Сделай немного соленой и сладкой воды. Заморозь кубики из обычной, соленой и сладкой воды. Когда они полностью превратятся в лед, достань их и расколи каждый кубик льда на половинки. Попробуй каждый кубик на вкус. Какие выводы можно сделать из этого опыта?
Исследование. Таяние льда в разных условиях.

Теперь будем наблюдать, как размораживается лед в различных условиях. Надо заморозить одинаковые кусочки льда или небольшой объем воды в четырех пластиковых стаканчиках. Затем приготовить 4 одинаковые мисочки или тарелки и достать лед из каждого стаканчика. Для этого стаканчики можно на короткое время поставить в горячую воду.

Первый кусочек льда положи в сухую миску, второй в миску, наполненную горячей водой, третий в миску с водой комнатной температуры, а в четвертую миску положи лед, предварительно обернув его кусочком меха, ваты или шерстяной ткани, (можно использовать варежку или шерстяной носок. Наблюдай, как тает лед в каждой миске. Обрати внимание, что лед не тонет, а всплывает на поверхность воды.
Запиши время, которое понадобилось для таяния льда в каждом варианте опыта. Попробуй объяснить полученные результаты.
Как ты думаешь, зависит ли скорость замерзания воды от того, была ли эта вода пресной или соленой?

Проверь это сам – заморозь три образца: 1 — обычная вода, 2 — 1 чайная ложка соли на стакан воды, 3 — 2 столовые ложки соли на стакан воды. Все образцы поставь одновременно в холодильник. Постарайся отметить время, за которое замерзнет каждый образец.

Все ответы запиши в специальную таблицу, сделай фотографии опытов со снегом и с таянием льда в разных условиях. Если ты делал исследование, то опиши его результаты и сделай выводы. Не забудь написать отзыв о конкурсе.

Таблица ответов.

1	Почему снежинки всегда шестиугольные?
2	Представим, что снежинка падает с высоты 3 км. Сколько времени ей понадобится, чтобы долететь до земли?
3	Почему снег белый, а лед прозрачный?
4	Почему объем воды после таяния снега меньше, чем объем самого снега?
5	Многие поэты писали стихи о снеге, о снежинках. Найди такие стихотворения и в ответе напиши то, которое тебе больше всего понравилось.
6	Что может произойти, если заморозить воду, налитую в бутылку до самой пробки?
7	Какое значение для природы в том, что лед легче воды?
8	Для чего при гололеде улицы посыпают солью?
9	Раньше, когда не было холодильников, то у людей в погребе для сохранения продуктов могли лежать куски льда, прикрытые, например, опилками. Какой вариант опыта это напоминает? Почему в такой ситуации лед долго не тает?
10	Какая вода быстрее превратиться в лед зимой – речная или морская?

Не забудьте написать отзыв и заполнить анкету.

Анкета.
1. Откуда вы узнали о нашем конкурсе?

2. Вы участвуете в конкурсе в первый раз или уже были участником?

3. Почему вы выбрали именно этот конкурс?

4. Какие науки вас больше всего интересуют?

5. Какие конкурсы вы бы хотели видеть в будущем?

6. Собираетесь ли вы приехать летом на турнир – конференцию?

Источник