Почему снег под ногами хрустит потому что у снежинок ломаются позвоночники

Самый подробный ответ на вопрос о том, почему снег хрустит под ногами

Дети умеют вопросами сильно озадачивать родителей и прочих взрослых: «Почему небо над нами синее?», «Почему светит солнце?», «Почему река течет?»… Зимой же излюбленный детский вопрос: «Почему снег белый, хрустит и скрипит под ногами?» И стоит разобраться с этим интересом сразу, поскольку текущая зима – не последняя, и если замять вопрос сейчас, то он встанет перед родителями всего лишь через год.

Цвет снега

Почему снег хрустит под ногами, разберемся чуть позже, определимся сначала с первой частью вопроса. Детям, которые созрели для него, уже известно, что снег – это замерзшая вода, то есть лед. Лед прозрачный, соответственно – бесцветный, так почему все же снег белый?

Если поймать снежинку и внимательно в нее вглядеться, нетрудно убедиться, что она в основном тоже прозрачна. Цвет она приобретает только тогда, когда ее грани отражают свет – все равно, солнечный или искусственный. И если бы снежинки аккуратно складывались стопочкой, они казались бы прозрачными, разве что грани бы окрашивались – в цвет неба или ближайшего рекламного бигборда. Однако снег падает беспорядочно, грани подставляются солнцу под разными углами, отражают и преломляют его, опять же хаотично. В результате глаза воспринимают свеженападавший сугроб как идеально белый (конечно, если на небе ни тучки).

Когда снег хрустит

Теперь осталось выяснить, почему снег скрипит под ногами. Помня, что снежинки представляют из себя льдинки, ответ на этот вопрос дать не слишком сложно. Кристаллы льда, которыми они являются, довольно хрупкие, хотя и твердые. При давлении на них (к примеру, под массой человека, идущего по снегу) снежинки разрушаются, издавая еле слышный хруст. Ему сопутствует такой же почти (но только почти!) беззвучный скрип от трения крохотных льдинок одна об другую. Если бы ломалась только одна снежинка, человеческое ухо было бы не в состоянии услышать настолько тихий звук. Однако их десятки тысяч, а то и миллионы – и хруст со скрипом становятся слышимыми. Вдобавок между отдельными снежинками в сугробе от мороза появляются очень тонкие связи-мостики, невидимые глазу, но добавляющие в шум свою нотку.

Когда снег не скрипит

Отпрыски не всегда удовлетворяются ответом: или считают его заумным, или он не совпадает с их видением мира. Однако гораздо чаще возникают следующие вопросы, логично вытекающие из ваших объяснений: «А тогда почему снег хрустит под ногами в морозы, а когда не очень холодно – нет?» Прежде всего потому, что снежинки при незначительных холодах становятся более гибкими, эластичными и ломаются не сразу – многие под давлением успевают растаять. Трение между отдельными кристалликами тоже отсутствует – она «смазывается» водой, которая не успевает замерзнуть. И мостики-прослойки тоже не образуются, так что и нечему лопаться. Соответственно, вопрос: «Почему снег хрустит под ногами» у ребенка, идущего рядом не возникнет. Правда, только до ближайшего похолодания!

Однако родителям, разъяснившим, почему снег хрустит под ногами, и облегченно утершим пот со лба, расслабляться не стоит. Очень скоро их чадо порадует их следующим вопросом – и кто знает, насколько успешно получится на него ответить.

Источник

Почему снег хрустит под ногами?

В очень морозную погоду его скрип можно услышать за несколько десятков метров. Чем вызвано это явление? Почему при изменении температуры звуки то усиливаются, то ослабевают? В этой статье мы узнаем, почему снег хрустит под ногами.

Оказывается, скрип — следствие особого строения снега. А при повышении/понижении температуры это строение меняется и звуки образуются уже другие.

Почему снег хрустит и как образуются снежинки

Снег «складывается» из отдельных снежинок — кристаллических образований, состоящих из замёрзшей воды (около 5 %) и воздуха (около 95 %). В частности, состав определяет их хрупкость, лёгкость и чрезвычайно низкую прочность, а преимущественная доля воздуха — белый цвет.

Кстати, учёными подробно изучен процесс образования снежинок. Испаряющаяся с поверхности Земли вода в виде пара поднимается в атмосферу, там охлаждается и концентрируется в капли, образуя дождевые облака.

Белка на снегу

Но при значительном охлаждении микроскопические капли, соприкасаясь с пылевыми частицами, замерзают. В результате они образуя кристаллы шестиконечной формы.

Пыль, а также частицы дыма, даже насекомые становятся ядром кристаллизации. В частности, исследователь снега А. Д. Заморский рассказывает о снежинке. В ее ядре которой оказалась мелкая мошка — вокруг замёрзшего насекомого вырос кристалл.

Шестиконечность основного кристалла снежинки обусловлена особенностью молекулы воды, из-за которой угол между лучиками может быть лишь 120° или 60°. Но каждый из нас, рассматривая снежинку, видел, насколько сложнее и прекраснее её рисунок, чем обычный шестиугольник. Узорчатость вызвана нарастанием на основных лучах других кристаллов, со своими углами.

Кстати, встречаются и снежинки неправильной формы. Она сформировалась вследствие постоянного движения снега в воздушных слоях, где он то подтаивает, то снова кристаллизуется, наращивая на деформированные части новые лучи.

В середине ХХ века Комиссией снега и льда, которая является отделом Международной ассоциации научной гидрологии, принята как основополагающая Международная классификация снега. Но учёные мужи разделили все снежинки на десять больших групп.

Каждую теперь можно было определить в один из классов:

• звёзд, или дендритов;
• пространственных (сложных) дендритов;
• кристаллов неправильных;
• пластин;
• столбиков;
• столбиков увенчанных;
• игл;
• градин;
• крупки;
• ледяного дождя.

Снег в лесу

В каждом классе выделены подвиды, например — ломаные кристаллы, сложные частицы из многих кристаллов, частицы в изморози и многие другие.

Недостаток классификации в том, что она не учитывает форму структуру снежных зёрен в снеговом покрове, которая ещё сложнее и разнообразнее.

От чего зависит форма снежного кристалла?

Этим вопросом всю жизнь занимался профессор-исследователь У. Накайя, сотрудник университета Хоккайдо. В начале ХХ века, в 1936 году, в свой крошечной лаборатории ему первому на земле удалось получить искусственную с точки зрения появления снежинку.

В память о «мастере снега» японцами на территории бывшей лаборатории разбили парк, в котором установили монумент.

Профессор выяснил, что форма снежного кристаллика зависит от содержания влаги в воздухе и его температуры. Но самые красивые снежинки — звёзды — образуются в узком интервале от -14°С до -17°С.

Кстати, все данные получены и многократно подтверждены У. Накайя экспериментальным путём. Теоретического обоснования и интерпретации процесс так и не получил и ждёт своего открытия.

Почему снег хрустит (скрипит) под ногами?

Легко догадаться из предшествующих пояснений, что скрип снега — это ломающиеся при нажатии кристаллы. Когда мы наступаем на снежинки, то чрезвычайно непрочные их лучи разламываются.

Между прочем, дополнительный скрип и хруст создаёт трение кристаллов друг о друга. Особенно громко скрипит снег в мороз — 1000–1600 Гц, когда кристаллы приобретают повышенную (для них) твёрдость и хрупкость и лишаются перманентно присутствующей на их поверхности водной смазки — испарения.

Снежный покров

С повышением температуры снег подтаивает, испарение усиливается, вода смягчает трение кристаллов, а сами снежинки становятся менее хрупкими — «мягкими». Кстати, при нажатии они ломаются и сминаются. Звук от разрушения «мягких» кристаллов — в диапазоне 250—400 Гц. Но при повышении температуры до −6 °C и выше хруст и скрип заметно ослабевают до полного исчезновения.

Если снег слежался или снежинки сплавились в наст, связи между ними становятся намного прочнее. В результате они будут хрустеть даже при 0°C. Конечно, на скрип это похоже мало, скорее — шорох или специфический шум.

Источник

Информационный материал для детей младшего школьного возраста «Почему снег скрипит»

Елена Никитина
Информационный материал для детей младшего школьного возраста «Почему снег скрипит»

Представьте себе кусочек ваты размером с яблоко – вот он лежит на ладони. Вы с лёгкостью можете сжать его, и та же самая вата займёт гораздо меньше места. То же самое происходит со снегом, когда он уплотняется под вашим весом.

Сильному снегопаду достаточно нескольких минут, чтобы укрыть землю белым покрывалом. Вы, наверное, замечали, что наутро после сильного снегопада непросто бывает преодолеть даже пару десятков метров – ноги вязнут, вы проваливаетесь в снег. Но стоит пройти ещё нескольким людям – и вот на снежной целине уже образовалась тропинка. Можно ли найти в этой толще плотного снега хоть одну целую снежинку? Конечно нет, снег уплотняется, и снежинки ломаются. Представьте себе куб, сторона которого равна одному метру. В таком кубике может поместиться всего 30 килограммов свежего пушистого снега или до 300 килограммов снега мокрого! А всё потому, что на 95 процентов большая и ветвистая снежинка состоит из воздуха, и только 5 процентов приходятся на ледяной кристалл.

Кстати, скрип снега – это и есть звук ломающихся снежинок. Этот звук можно услышать, когда температура опускается ниже минус пяти градусов. Если на улице теплее, то снег становится чуть влажным – снежинки покрываются тончайшим слоем воды и перестают скрипеть. А чем ниже температура, тем громче и сильнее хруст. При сильных морозах – в минус 60-70 градусов – снег начинает скрипеть, как песок.

По форме снежинки можно сказать, что с ней приключилось, пока она падала на землю. А вот по тому, как снег лежит, можно сказать, был ли во время снегопада ветер. В тихую погоду снег ровным слоем ложится на землю, скамейки, крыши домов, ветки деревьев. Ветер же не даёт снежинкам полежать спокойно и загоняет их куда попало – вам за шиворот, в какие-то щёлочки или просто наметает большой сугроб у дерева или забора. Такой снег складывается в основном из обломков снежинок – ветер их не только перемещает, но ещё и изрядно ломает. Тонкие кончики лучиков снежинок тают, вода испаряется и примерзает к более крупным кристаллам. Постепенно более крупные кристаллы округляются и становятся похожими на манную крупу.

Не так уж часто снег остаётся там, куда падает. Даже совсем слабого ветра достаточно, чтобы унести лёгкую снежинку. Вроде бы совсем мало, но когда снежинок миллионы, а ветер сильный, то начинается настоящая снежная буря, или метель. Холодно, снег умудряется попасть даже под несколько слоёв одежды, да ещё в этой снежной круговерти ничегошеньки не видно! Очень легко потеряться даже в паре метров от дома, так что лучше никуда не ходить и переждать метель дома. Чем холоднее, тем опаснее метель. Холодные крупицы снега становятся твёрдыми, с острыми краями. Как миллионы маленьких острых зубов, они могут повредить кожу. Поэтому, если очень нужно выйти на улицу в метель, надо не забыть надеть варежки и как следует закрыть лицо.

Материал для ознакомления детей дошкольного и младшего школьного возраста с темой «Красавицы медузы» Под водой в прозрачных блузах Важно плавают медузы. Не спеша, неторопливо, Чтобы выглядеть красиво. Вот какие модницы, Модницы — подводницы.

Памятка «Безопасность в лесу» для детей младшего школьного возраста Лес таит в себе массу загадок. Живая природа манит человека, а дети, больше, чем мы, тянутся ко всему тому, что неизвестно, прекрасно.

Информационный час «Исторический комплекс усадьба Самариных в селе Приволжье» для детей школьного возраста Цель: Познакомить детей с историческим комплексом села Приволжья усадьбой Самариных. Развитие интереса к истории своего села. Историческим.

Информационный материал для педагогов «Знакомим детей с Москвой. Храм Христа Спасителя» Вступление: Сегодня я предлагаю вашему вниманию, уважаемые коллеги, рассказ- презентацию о Храме Христа Спасителя. Материал рассчитан.

Информационный материал для педагогов «Знакомим детей с Москвой. Собор Василия Блаженного» Знакомство детей с Москвой обычно начинается с ее сердца, с самого центра,- Красной площади и Московского кремля. Рассказывая детям о Красной.

Конспект занятия «Транспорт» для детей младшего школьного возраста (9–11 лет) Тема занятия: Транспорт. Цель: Познакомить с историей возникновения транспорта и видами транспорта. Изготовить модель автомобиля из картона.

Конспект занятия «Робот» для детей младшего школьного возраста Цель занятия: сконструировать робота из картона. Задачи: Образовательные: учить детей конструировать робота из картона, соблюдая симметрию.

Лэпбук «Транспорт» для детей младшего школьного возраста. Дидактическое пособие лэпбук «Транспорт» представляет собой картонную папку формата А4 и предназначен для взаимодействия педагога с детьми.

Материал для ознакомления детей дошкольного и младшего школьного возраста с темой «Июль — макушка лета» Этот месяц самый яркий, Самый пёстрый, самый жаркий. Липа сладкая цветёт, Первый боровик растёт, Зацветает в поле рожь, Грозы нагоняют.

Подвижные игры для детей младшего школьного возраста Добрый день, коллеги! Приглашаю Вас вспомнить своё детство и поиграть вместе с нами в подвижные игры! Ещё десять лет назад такие игры,.

Источник