Снег — удивительное явление
Снег — это удивительный каприз матушки природы. Вот зачем ей понадобилось придумывать для воды еще одну форму? А чтобы эта ее творческая фантазия продемонстрировала людям одну из самых любопытных и полезных метаморфоз на свете.
Чудо 1. Форма
Многие думают, что снег — это замерзшая вода. Это не совсем так – снег создается не только из капелек воды. Водяные пары поднимаются над землей, в студеный холод, и превращаются в мелкие кристаллики, притягиваются к частичкам пыли и так замерзают. Затем кристаллики разрастаются и превращаются в те красивейшие звездочки, которые и летит к нам обратно.
Мнение о том, что двух одинаковых снежинок не бывает, не единожды доказано сумасшедшими романтиками, которые умудрялись не только собирать, но и в прямом смысле коллекционировать снежинки. А ученые и фотолюбители изучали их под микроскопом и прицелом объектива.
Кстати, первую самую лучшую фотографию снежинки сделал фермер Уилсон Бентли аж 130 лет назад, когда люди еще не спешили делать даже собственные снимки! Бентли посвятил неординарному хобби 46 лет, за что получил прозвище Снежинка, Что его вовсе не смущало, так как он умел видеть красоту вокруг себя.
Чудо 2. Магия
Люди сами наделили снег символическим значением и мощным психологическим влиянием. Белый — это покой, тишина, чистота, целомудрие. С белым цветом связаны многие чудеса природы: облака, белые цветы жасмина и вишни, белые лебеди. Именно белые одежды носят ангелы и святые, а также надевают во время крещения и причастия. Символика белого цвета — в нашем подсознании. По белому снегу гадают на жениха: нужно лечь в сугроб, полежать, а затем уйти, не оборачиваясь. На следующий день прийти и посмотреть: если след остался нетронутым, муж будет добрым и заботливым, а если снег скомкался и осыпался, невесте стоит посочувствовать.
А если во сне увидеть высокие сугробы пушистого снега — это к огромному счастью и богатству.
Но секрет белого снега прост и зависим от элементарной физики. Снежинка белая, так как в ней заключен воздух. Свет отражается на гранях снежинки, между кристаллами и воздухом, и рассеивается.
Чудо 3. Искусство
Раз уж каждая снежинка уникальна, то ее вполне можно считать предметом искусства. Наверное, поэтому мы желаем иметь у себя дома частичку не-долговечной красоты и на Новый год вырезаем снежинки из бумаги. А ведь в давние времена похожими кружевные узоры вешали на окна и двери в качестве оберегов от сглаза.
Для кино, театра и спорта изобрели уникальный продукт — искусственный снег. Он бывает в рулонах для расстилания на больших площадях, создания сугробов или снежного покрова. Бывает в гранулах, которыми посыпают елки и товары в праздничных витринах, или в виде спрея для рисунков на окнах. Искусственный синтетический снег — это безвредный полимерный порошок, под воздействием воды превращающийся в снежные хлопья.
Использовать синтетику на улице — грешно. Поэтому люди изобрели целую снеговую пушку, которая путем распыления воды под высоким давлением создает самый настоящий снег. Микрокапли летят в атмосферу и, возвращаясь на землю, наслаиваются друг на друга, становясь снегом.
Чудо 4. Практика
Опытные спортсмены, участники зимних Олимпиад, говорят, что у них чувство снега должно быть в крови. Это чувство можно быть даже у южных жителей — ведь на Олимпиадах всегда есть и спортсмены из Африки.
«Чувство снега» — это образ жизни, мировоззрение, очень полезное в быту. Эскимосы, обладая им, научились строить иглу – уникальные снежные дома высотой в человеческий рост. Хоть они выстроены из снежных блоков, они сохраняют тепло и спасают от непогоды, в них даже можно зажигать свечи и небольшой костер. Из снега строят целые деревни и многокомнатные «гостиницы». Порой глыбы вырезают прямо из толщи льда, и рыбаки ставят их прямо на реке, над ямой, где зимует самая аппетитная рыба. Снег помогает человеку. Он лечит холодом шишки от ушибов, дает нам воду, бережет наши продукты. Говорят, на других планетах тоже есть снег. В привычном нам виде он выпадает на Марсе, а на Тритоне, спутнике Нептуна, он имеет сказочный розовый цвет. На что способен космический снег, пока неизвестно. Но наверняка эта смесь тоже таит в себе массу возможностей, как практичных, так и сказочных.
Источник
Снег: чудо природы
Распространенное мнение, будто снежинки обязательно имеют вид шестиугольных звездочек, — ошибочно. На самом деле они весьма разнообразны…
Рождение снежинки
Ледяные снежинки в облаке образуются при минус 15 град. вследствие перехода водяного пара в твердое состояние. Основой для формирования снежинок являются мелкие частицы пыли или микроскопические льдинки, которые служат ядром для будущего кристалла. Структура снежинки объединяет внутри себя одновременно порядок и хаос: атомы кислорода выстраиваются упорядоченно, образуя правильные шестиугольники, а атомы водорода располагаются хаотично. Затем к уголкам шестиугольника начинают притягиваться дополнительные молекулы, и из каждой грани вырастает один толстый луч, так как молекулы не терпят пустоты. Из бугорков, образующихся на этом луче, вырастают ответвления. Во время путешествия по воздуху крохотной снежинки все ее грани находятся в одинаковых условиях, что служит предпосылкой для роста одинаковых лучей на всех шести гранях.
В зависимости от многих факторов, снежинки могут приобретать разнообразнейшие формы. Международная комиссия по снегу и льду приняла в 1951 году классификацию этих кристаллов льда: пластинки, звездчатые кристаллы, столбцы или колонны, иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечниками и неправильные формы. И еще три вида обледенелых осадков: мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.
При отсутствии ветра, падающие снежинки могут сцепляться друг с другом, образуя огромные снежные хлопья. Самая большая снежинка была зафиксирована в 1887 году в американской Монтане. Ее диаметр составил 38 см, а толщина – 20 см.
При всех многочисленных исследованиях так и не удалось найти одинаковые снежинки на всем земном шаре. Структура каждой снежинки зависит от имеющейся в наличии воды и температуры, с которой она взаимодействует. Даже снежинки рядом друг с другом формируются в разные формы. Сложность снежинки настолько велика, что их разнообразие почти бесконечно. А если рассматривать на уровне атомов, их сложность вырастет ещё больше.
«Небесный» минерал
Современная наука ставит снег в неожиданную классификацию: минералы. Именно так, снег находится в том же классе, что и соль, алмазы, сапфиры, рубины и пр.
Снежные покровы Земли подобны громадному зеркалу, отражающему в космос около 90 процентов солнечного света. Поэтому снег хоть и укрывает пушистым покрывалом землю и растения, защищая их от мороза, но пока лежит снег, почва остаётся мерзлой, а воздух холодным, да и сам снег тает очень медленно.
Кстати, на самом деле снег абсолютно прозрачный. Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается, создавая у нас впечатление белой непрозрачной массы.
В арктических и горных регионах снег красных оттенков, фиолетовый, коричневый, зеленый, оранжевый — обычное явление. Виной тому фотосинтетические водоросли, живущие между кристаллов. Самым распространённым цветом является красный или розовый, такой снег принято называть «арбузным», из-за его цвета и сладкого вкуса (хотя его не рекомендуется есть).
Известны случаи, когда снег в разных точках нашей планеты падал с неба уже окрашенный. Так, на Рождество 1969 года на территории Швеции выпал черный снег. Скорее всего, это впитанная из атмосферы копоть и промышленные загрязнения. В 1955 году около Даны, Калифорния (США), выпал фосфоресцирующий зеленый снег, унесший несколько жизней и причинивший тяжкий вред здоровью жителям, рискнувшим попробовать его на вкус. Возникали разные версии этого феномена, даже обвиняли атомные испытания в штате Невада. Однако, все гипотезы были отвергнуты и происхождение зеленого снега осталось тайной.
Свежему снегу в морозный день всегда сопутствует веселый хруст под ногами. Это не что иное, как звук ломающихся и трущихся между собой кристаллов. А еще снежинки очищают воздух от пыли и гари.
Снегопады бывают еще на двух планетах, кроме Земли. Только их снег совсем не похож на наш. На Марсе регулярно выпадают микроскопические кристаллы замороженного углекислого газа. А низины Венеры просто усеяны минералами пирита, которые регулярно выпадают в виде осадков.
Искусственный снег
В 1850 году катание на лыжах было признано развлекательным и спортивным событием. Не прошло и 50 лет, как была запатентована первая машина, изготовляющая искусственный снег. На сегодняшний день снегомашины («пушки») делают снег, почти не отличимый от настоящего.
Иногда, особенно во время новогодних праздников, людям очень хочется, чтобы снег «шёл» и внутри их домов. Поэтому появилось множество рецептов, позволяющих устроить настоящую «зиму» без участия матушки-природы.
Сода и пена
В глубокую миску подходящего размера полностью выпустить содержимое одного баллончика пены для бритья. Сверху высыпать пачку соды и тщательно перемешать. Из такого «снега» можно лепить любой новогодний декор для дома или поиграть в снежки.
Из подгузников
Вскрыть и изъять наполнитель 1-2 детских подгузников. Добавить немного воды и перемешать. Полиакрилат натрия, которым наполняют подгузники, при смешивании с водой приводит к образованию кристаллов, которые выглядят как настоящий снег и напоминают его на ощупь.
Иней из соли
Вскипятить 1,5 литра воды и всыпать 1 кг обычной крупной поваренной соли. Перемешать. Снять с огня. Опустить подготовленные ветки любого дерева в горячий раствор. Оставить на ночь. Утром ветки достать и поставить в красивую вазу. Аналогичным образом можно «покрыть инеем» любой твердый (не размокающий в воде) предмет, даже елочные шары.
Снежный шар
Отличным подарком к новогодним праздникам будут изготовленные своими руками снежные шары. Для этого подойдет любая стеклянная емкость. В нее наливают глицерин, смешанный с водой, помещают красивые фигурки и насыпают «снег». В качестве белых, медленно опадающих хлопьев, прекрасно подойдет натертая на терке белая парафиновая свеча. Осталось только герметично закрыть и волшебный шар готов!
Веселых вам праздников!
Источник
Всё о снеге и снежинках
Сколько бы чудес ни повидал человек, первый снег, наверное, всегда будет вызывать чувство восхищения. Снег всегда ассоциируется с чем-то светлым, праздничным и чистым. С этим чудом природы связано немало любопытных фактов.
Как образуется снег?
Происхождение снега не сильно отличается от появления дождя. Это тоже вид атмосферных осадков. Фактически, дождь и снег — это одно и то же явление, происходящее при разных температурах.
Первое условие для появления снега — соответствующая температура: вода превращается в лёд уже при 0ºC. Когда холодает, вода в лужах и водоёмах замерзает и покрывается льдом. Точно так же в небе замерзают и начинают падать в виде снежинок дождевые капли.
Микроскопические капли дождя в облаках под действием низких температур притягиваются к пылевым частицам, соли, песку, пеплу и даже живым бактериям и замерзают, образуя кристаллы льда. В результате конденсации в них воды и воздуха (снежинки на 95% состоят из воздуха) они растут и падают под действием гравитации.
Размер снежинок зависит от температуры, давления и влажности. Снежинки правильной, аккуратной формы появляются, когда температура воздуха составляет от -5 до -20 ºC. При температуре ниже -30 ºC снежинки выпадают в виде алмазной пыли — тонких ледяных иголок.
В некотором роде, с геологической точки зрения, можно сказать, что снег — это минерал, ведь он представляет собой лёд определённой формы, а тот, в свою очередь, твёрдое вещество, созданное из однородного материала (воды).
Какой на самом деле цвет у снежинок?
Снег не имеет цвета вообще, белизна его — всего лишь оптическая иллюзия. Отдельные снежинки представляют собой мельчайшие кристаллы льда. Они прозрачны, как и вода, из которой они состоят.
Всё дело в световых волнах: каждой длине соответствует свой цвет. Одни материалы поглощают световые волны определённой длины, другие их отражают, именно поэтому предметы имеют разные цвета. Материал, отражающий падающие на него волны, будет иметь белый свет, материал же, который поглощает световые волны, будет выглядеть чёрным.
Кристаллы снежинки имеют сложную структуру с множеством граней. Свет не проходит через них, а многократно преломляется и отражается. Из-за того, что кристаллы отражают весь спектр падающего на них света, мы воспринимаем снег как белый.
Наш мозг, наше сознание автоматически интерпретирует полученную информацию, подсказывая нам, что снег — белый (даже если он в сумерках приобретает оттенок неба или розовый на закате).
Иногда на чистом снеге можно заметить синеватый оттенок. В этом случае цвет зависит от плотности: у рыхлого снега длинные световые волны проникают глубоко, а у плотного короткие волны, преимущественно синего цвета, остаются на поверхности.
Иногда снег может приобретать розовый, красный или бурый оттенок. Такое явление часто встречается в местах, где распространена водоросль хламидомонада снежная, придающая снежному покрову такие цвета. Более того, розовый снег по вкусу напоминает арбуз — опять же благодаря хламидомонаде.
Были случаи, когда падал окрашенный в серый и даже чёрный цвета снег. Скорее всего, это связано с попаданием в атмосферу копоти и промышленных загрязнений.
В 1955-м году в Калифорнии выпал зелёный фосфоресцирующий снег. Рискнувшие попробовать его на вкус люди погибли, а у тех, кто брал такой снег в руки, появились сильный зуд и сыпь. По сей день происхождение зелёных хлопьев является тайной.
Интересный факт: шерсть полярного медведя кажется белой, хотя на самом деле он чёрный с прозрачной шерстью. Прозрачные волоски медведя имеют цилиндрическую форму и при попадании света преломляют лучи, из-за чего шерсть выглядит белой.
Формы снежинок
Первая удачная фотография снежинки под микроскопом появилась благодаря многолетнему упорству и терпению. Американского фермера Уилсона Бентли. Произошло это в 1885-м году после 46 лет проб и ошибок. С тех пор появилась целая наука «снежинковедение».
Бентли смог сфотографировать более 5000 разных видов снежинок, с чего был сделан вывод: двух одинаковых снежинок не существует. На самом деле, это просто красивая фраза. Да, вариантов форм снежинок действительно бесчисленное множество — как атомов во Вселенной, но это не исключает их повторов.
Падая, снежинка продолжает расти, приобретая свою окончательную форму. Иногда лучи с одной стороны снежинки растут быстрее, чем с других, из-за того, что на пути им встречаются участки облаков, имеющие разную температуру и влажность. Благодаря этому снежинки и приобретают разные геометрические формы.
Самые распространённые форма снежинок:
Призмы — шестиугольные пластинки или тонкие столбики с шестиугольным сечением. Призмы почти не видны невооружённым взглядом, т.к. имеют крошечные размеры.
Иглы — тонкие, длинные, похожие на маленькие светлые волоски снежинки, образующиеся при очень низких температурах.
Дендриты. Имеют ярко выраженные разветвляющиеся лучи. Эти крупные кристаллы можно рассмотреть невооружённым глазом.
12-лучевые снежинки. Иногда столбики формируются с поворотом пластинок относительно друг друга на 30 градусов, из каждой пластинки вырастает кристалл с 12 лучами.
Полые столбики: внутри столбиков с шестиугольным сечением образуются полости симметричной относительно центра кристалла формы.
Папоротникоподобные дендриты — самые крупные снежинки, ветки у них тонкие и очень частые, похожие на листья папоротников.
Пространственные кристаллы. Из капли начинает расти несколько снежных кристаллов в разных направлениях, приобретая сложную форму.
Треугольные кристаллы. Такие снежинки обычно формируются при температуре около -2ºC.
Столбики с наконечниками встречаются редко. Кристаллы начинают расти в виде столбиков, но при попадании в зону с иными погодными условиями на их концах появляются пластинки.
Звёздочки — самые распространённые снежинки, пластинчатые кристаллы в виде звёзд с шестью лучами, украшенные симметричными узорами.
Источник
