- Почему снег хрустит под ногами?
- Почему снег хрустит и как образуются снежинки
- От чего зависит форма снежного кристалла?
- Почему снег хрустит (скрипит) под ногами?
- Информационный материал для детей младшего школьного возраста «Почему снег скрипит»
- Почему снег скрипит под ногами? Причины, описание, фото и видео
- Структура снежинки
- Основные формы снежинок
- От чего зависит форма снежинок?
- Почему снег скрипит?
- Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет?
- Почему снег скрипит под ногами – интересное видео
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
Почему снег скрипит под ногами? Причины, описание, фото и видео
Снег – это один из вида выпадающих осадков, характерный для определенного сезона года. Он образуется высоко в облаках. Мизерные частицы воды собираются вокруг микроскопических частиц пыли, а затем замерзают. Образовавшиеся микро-льдинки изначально не превышают 0.1 мм диаметром. Падая вниз, они растут, наращивая свое тело из-за конденсации на их частях воздуха и влаги. Размер и кружева падающих снежинок зависит высоты и температуры облака, из которого они образовались. Но почему в холодную погоду снег скрипит под ногами?
Что бы понять почему снег скрипит под ногами в начале необходимо понять структуру снежинки.
Структура снежинки
Молекулярная структура воды устроена таким образом, что в образовании снежинки углы могут быть только 120 и 60 градусов. На краях и вершинах снежинки образовываются новые кристаллические наросты, сверху них намерзают следующие слои. Вследствие этих процессов зарождаются различные удивительные формы, но практически все напоминают форму звезды.
Основные формы снежинок
Учеными были определены несколько основных форм снежинок:
- Игла – кристалл, напоминающий длинную спицу изо льда, изредка бывают пустотелыми, а концы разветвляются на несколько наростов;
- Звезда – образование напоминает плетущуюся структуру ледяных волокон. Волокна, обычно, расположены в произвольном ветвлении;
- Дендриты – образуются при срастании кристаллов снежинки, образуя симметричные ветвистые наросты;
- Пушистая – снежинки, которые по пути потеряли некоторые части или же разломились совсем. Это происходит по нескольким причинам, одна из них – сильный ветер;
- Столбик – большие плоские снежинки, являются самыми распространенными, напоминающие форму столба или карандаша, обычно шестигранные, заостренные на окончании;
- Пластинка – бывают в виде лепестка, который поделен на сектора ледяными ребрами.
От чего зависит форма снежинок?
Среди этих групп выделяют 48 различных видов образования снежинок. Форма снежинок напрямую зависит от условий среды, в которой она образуется. В первую очередь на силуэт снежинки влияет температура, облако тем холоднее, чем оно выше. Если температура облака относительно высокая – 30 до 0, то образование снежинки будет напоминать шестиугольник с плоским телом. При температуре от – 5 до – 3 градусов снежинки напоминают игловидные кристаллы. С – 8 до – 12 форма вновь напоминает плоский шестиугольник, а при температуре от – 13 до – 16 образуются снежинки в виде кристаллических звездочек.
Почему снег скрипит?
Как описано выше, снег – это образование из различных кристаллов маленьких размеров. В теле снежинки, среди кристаллов имеется также и воздух. При сжатии некоторого количества снега он уплотняется, весь состав воздуха вытесняется, а кристаллы снежинок ломаются друг о друга. При трении и переломе кристаллы издают звук, который и воспринимается человеческим ухом как хруст или скрип. Этот шум слышен не всегда.
Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет?
При повышенной температуре часть наста тает, а вода подавляет шум излома кристаллов, поэтому этот звук отчетливо слышен только в морозную погоду. Из-за перепада температур на поверхности снега присутствует некоторое количество воды, это способствует смерзанию снежинок в его слое. У недавно выпавшего снега плотность между снежинками низкая, а у старого – высокая. Такой снег тоже способен издавать звук при сжатии, но уже более низкий. Здесь звуки более походят не на скрип, а глухой шорох.
Звук скрипа снега может быть громче или тише. Чем ниже температура воздуха, тем громче скрипит снег. На дальнем севере, где температура воздуха достигает – 50 градусов хруст снега можно услышать в радиусе несколько сот метров, частота звука примерно от 1 тысячи до 1600 Гц. При повышенной температуре кристаллы снежинки начинают таять, образовывая вокруг себя воду. Вода глушит звук трения кристаллов, а сама снежинка уже не такая хрупкая. При уплотнении снега, снежинки теперь не только ломаются, но и сминаются под воздействием воды. Скрип талого снега значительно тише, его частота в районе 250 – 400 Гц. Выше -6 градусов скрип становится заметно тише.
Снежинки формируются в облаке, где частицы воды скапливаются вокруг мелких пылинок и далее начинается процесс нарастания ледяных кристаллов. Снежинки бывают разных форм и узоров, на которые влияют различные факторы, такие как высота формирования и температура воздуха. При сжатии снега кристаллы снежинки ломаются и трутся друг о друга, в результате этого слышен звук скрипа или хруста снега.
Почему снег скрипит под ногами – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник