Зимой деревья покрываются инеем

Зимой, особенно по утрам, можно наблюдать легкий белый налет на асфальте, машинах, траве, листьях деревьев. Данное явление носит название иней. Наблюдать его появление мог каждый, но почему и как образуется иней и какова природа данного явления для многих остается секретом.

Что собой представляет иней

Морозный иней – это атмосферные осадки, тонкий слой кристаллов льда. Объяснить природное явление довольно просто: в воздухе всегда находятся пары воды, и когда воздух становится холоднее, то он теряет способность удерживать влагу. С понижением температуры за окном кристаллы не образуются в воздухе, а оседают на асфальте, листьях деревьев, автомобилях, крышах домов и оконных стеклах. Это объясняется тем, что окружающие предметы хуже удерживают тепло, чем воздух.

Цвет инея зависит от чистоты воздуха. Обычно он белый, но он также может обретать розоватый, синеватый отлив. При загрязнении окружающей среды кристаллики могут становиться желтыми, голубыми, коричневыми. Иней на траве часто выглядит немного зеленоватым.

Иней гораздо чаще образуются ночью, а не днём. Образующиеся кристаллы выглядят по-разному в зависимости от температуры и никогда не бывают зернистыми, а их толщина редко превышает 2 миллиметра. В Сибири такое явление называют куржак.

По точно такому же принципу летом образуется роса. Ночью холодает, а на утро мы видим, как поры воды оседают на листьях деревьев, цветах и других окружающих предметах.

Отличие от твёрдого налёта

Иногда, когда людям кажется, что деревья покрыты инеем, на самом деле на растениях образуется твёрдый налёт. Данное атмосферное явление также состоит из ледяных кристалликов, но отличается от первого условиями образования. Твёрдый ледяной налёт – это обычное явление, когда после продолжительных морозов наступает потепление. Его образованию способствует ветер, дующий с океана.

Узоры на оконных стеклах

Одним из самых изысканных зимних украшений, создаваемых самой природой, являются морозные узоры на оконных стеклах. Но как образуется такая красота? Иней на стеклах возникает так же, как и на других поверхностях – водяной пар из воздуха минуя жидкое состояние кристаллизуется на стеклах.

Все узоры можно разделить на 2 вида: трихиты и дендриты. Первые появляются на стеклах, на которых множество царапин, их волокна различны по длине, принимают изогнутые формы. Дендриты возникают при нулевой температуре (с последующим её понижением) и повышенной влажностью, узоры представляют собой древовидные формы.

Морозные картины на стекле получаются такими необычными из-за царапин и неровностей на поверхности материала. Ледяные кристаллы “садятся” друг на друга в несколько слоев, рисуя зимние узоры. Необычность рисунка придает и пыль, скопившаяся на стекле, и сквозняки, и ветер. Отрицательная температура влияет на форму и размер ледяных волокон.

Чтобы избавиться от снежных рисунков необходимо соблюдать несколько простых условий:

регулярно проветривать помещение;
перед началом заморозков необходимо протирать окна нашатырным спиртом;
обеспечить качественную систему отопления.

Что такое инеевые цветы

Инеевые цветы представляют из себя мелкие кристаллики льда, узоры которых визуально напоминает листья деревьев или цветы. Снежные цветы появляются чаще всего на рыхлой теплой почве, а также нередко украшают реки и озера.

Немаловажное значение имеют погодные условия: образованию такого вида инея способствует холодная погода, которая следует сразу же за длительным потеплением, поэтому самым благоприятным временем для их образования является осень.

Где и как образуется иней

Образование явления происходит за счет того, что на плохо проводящих тепло шероховатых поверхностях, расположенных горизонтально и имеющих температуру ниже, чем у окружающей среды, водяной пар напрямую переходит из газообразного состояния в твердое, без преобразования в жидкое. Другими словами происходит конденсация водяного пара с одновременной кристаллизацией. В физике такой процесс называется десублимацией.

Легкий ветерок помогает данному процессу, так как он постоянно обновляет воздушные массы. Сильный же ветер, напротив, препятствует образованию слоя ледяных кристаллов.

Можно ли увидеть иней в домашних условиях

Если помещение не отапливается, на его стенках образуется иней. Такое происходит, когда стенки очень тонкие и промерзают насквозь.

Еще один способ увидеть снежинки, которые образуются от водяных паров дома – открыть холодильник.

Кристаллы очень часто появляются на задней стенке, где проходят трубки с охлаждающей жидкостью. Одной из причин возникновения такого явления является влага, которая испаряется из продуктов питания.

Как изготовить морозные кристаллы самостоятельно

Для приготовления инея в домашних условиях понадобятся следующие компоненты:

маленькие кусочки льда;
банка (жестяная);
соль (поваренная).

Измельченный лёд кладут на дно банки. Добавляют соль, затем снова измельченный лёд, снова соль. Действие повторяется ещё несколько раз. Через небольшой промежуток времени, водяной пар, который находится в воздухе, начнет покрывать банку снаружи ледяными кристаллами. Таким способом можно наблюдать процесс перехода пара из газообразного состояния в твёрдое, минуя жидкое.

Роль инея в жизни природы

Иней – это одна из разновидностей твердых осадков, которые, как и дождь, являются частью круговорота воды в природе. Иней появляется из паров воды, находящихся в воздухе, а затем испаряется за счет тепла, попадая в верхние слои атмосферы, в облака. В них собираются и движутся ледяные кристаллы и капли, которые впоследствии выпадают на поверхность нашей планеты.

В свою очередь иней на траве может растаять, снабдив землю влагой, которая, поступая к корням растений, насыщает их питательными элементами.

Если вода проникнет еще глубже в землю, она может присоединиться к грунтовым водам, которые уйдут в мировой океан.

Интересные факты

С рассматриваемым явлением связано много интересных фактов. Ниже приведены одни из них.

Самое благоприятное погодное условие для образования инея: мороз, слабый ветер, ясное небо. Сильный ветер и облачность, напротив, препятствуют образованию такого вида твердых осадков.
Иней относится к твёрдому агрегатному состоянию воды, так же как снег и сосульки.
Такое природное явление лучше всего образуется на предметах, теплопроводность которых невелика.
Время года, в которое чаще всего можно увидеть иней, — поздняя осень. Чаще всего снежные кристаллы на деревьях и кустарниках можно увидеть именно утром осенью.
Морозные кристаллы бывают различной формы: если мороз слабый, они выглядят как шестигранные призмы, при заморозках до -15 градусов Цельсия иней появляется в форме пластинок, а при крепких морозах – в виде тупоконечных игл.
Несмотря на то, что иней и изморозь выглядят похожими друг на друга – эти природные явления различны. Главное отличие в том, что изморозь – это снежный слой, образующийся исключительно на тонких и длинных предметах, таких как ветки деревьев или линии электропередач. Иней на деревьях образуется на стволах и не оседает на нитевидных поверхностях.
Если сравнивать города России, то самое большое количество дней в году с инеем наблюдается в Архангельске (85 дней), на втором месте Мурманск (73 дня), на третьем –Санкт-Петербург (84 дня).
Инеевые цветы могут образовываться не только на почве, но и на оконных стёклах в виде морозного узора.
На окнах морозные узоры получаются необычными из-за того, что слой снега слишком тонок, а процесс его “нанизывания” происходит неравномерно.
Морозный иней и роса – это два явления, имеющие одинаковое происхождение. Различие в том, что роса – это переход водяного пара в жидкое состояние, а иней – это переход водяного пара сразу в твердое состояние, минуя жидкое.
При сильном ветре или тумане вместо ледяных кристаллов на окружающих предметах оседают очень маленькие по размеру капли воды. При температуре воздуха -10 градусов Цельсия и сильном ветре влага превращается не в иней, а в очень плотные, состоящие из крупинок, комки снега.

Источник

Как образуется иней? Красочные узоры зимы

Иней считается красивейшим явлением природы. Его искрящееся великолепие и филигранность узоров очаровывает нас своим совершенством, а поэтов и художников вдохновляет на создание прекрасных произведений.

Что собой представляет иней?

Иней ‒ это одно из состояний воды (парообразное), которое при температуре ниже 0°С преобразуется в тонкий слой кристаллического льда. Каждый узор его необычен и уникален.

Такое явление объясняется тем, что разное значение минусовой температуры влияет не одинаково на формирование кристаллов ледяной структуры. Вот почему морозный иней всегда выглядит по-разному. Когда температура опускается чуть ниже нуля, кристаллы льда имеют форму призмы-шестигранника. При умеренном морозе (до -15° С) они своим видом напоминают прямоугольные пластины. А если температура значительно ниже отметки -15° С, то кристаллический лед предстает в виде тупоконечных иголочек.

Где и как образуется иней?

Возникает иней на различных предметах и поверхностях, когда они охлаждаются до отрицательной температуры, более низкой, чем температура воздуха. Происходит это за счет десублимации водяного пара — это означает, что он переходит в твердое состояние, минуя стадию жидкого. Слой инея достаточно тонок, а процесс образования идет неравномерно.

Изучая образование инея, ученые пришли к выводу, что больше всего этому благоприятствуют ясные ночи со слабым ветром или полным его отсутствием. Как правило, это происходит ранней весной, поздней осенью или зимой, когда слой воздуха у поверхности земли содержит много водяных паров.

При таких погодных условиях на различных шероховатых поверхностях, имеющих незначительную теплопроводность, таких как открытая почва, трава, деревянные скамьи, стволы деревьев, крыши домов и другие обязательно появляется искрящийся слой. Как образуется иней на этих поверхностях? Это происходит за счет того, что водяной пар, охлаждаясь, превращается в мелкие кристаллики льда. Причем ветер незначительной силы ещё больше способствует этому процессу, обновляя массы влажного воздуха.

Убор деревьев ‒ иней или изморозь?

Иней на деревьях представляет собой восхитительное зрелище. Вид белоснежных сверкающих деревьев и кустарников никого не оставляет равнодушным. Хотя на самом деле их укрывает не иней, а изморозь. Для простого обывателя эти два понятия являются тождественными, но ученые их строго разделяют. Притом что изморозь также образуются в результате десублимации водяного пара, этот процесс происходит только при температуре ниже -15° С и наличии тумана. Причем покрываются ею лишь длинные тонкие предметы, например, провода, а также ветви зеленых насаждений.

Поэтому иней на деревьях с научной точки зрения – это только покрытые кристаллами льда их стволы. А белоснежный убор ветвей – изморозь. Хотя, если так разобраться, какая разница, главное, что это очень красиво!

Узоры на оконных стеклах

Зимняя сказка – так мы воспринимаем холодное время года. Какие только украшения не использует зима. Иней среди них является самым изысканным. Причем во всей своей красоте он проявляется в узорах на оконных стеклах. Насыщенный водяными парами воздух охлаждается при 0°С и ниже, в результате чего происходит конденсации избытка влаги на холодных оконных стеклах. Возникает иней на них так же, как и на других поверхностях – вода из своего парообразного состояния, минуя жидкую стадию, переходит в твердое, превращаясь в кристаллический лед.

Какие бывают узоры из инея?

Вы наверняка обращали внимание на причудливость и неповторимость морозной «росписи». Природа рисует инеем такие узоры, которые неподвластны кисти самого маститого художника. Почему же образование инея на оконном стекле приводит к таким шедеврам? Причина до смешного проста ‒ неровности, шероховатости и царапины самого стекла. Ведь именно на них иней формируется в первую очередь. Возникая, кристаллики льда как бы нанизываются друг на друга и плетут эти волшебные кружева. Причем помогают им в этом пыль, осевшая на окнах, и потоки воздуха.

Среди многообразия узоров из инея чаще всего встречаются два вида – трихиты и дендриты.

Трихиты напоминают волокна разной длины и размера. Образуются они на стекле, испещренном мелкими царапинами. Сначала иней возникает именно на них в виде кристаллических полосок. Чем ниже становится температура воздуха, тем больше от этой основной линии начинает отходить волокон, принимающих изогнутые формы.

Как образуется иней в виде дендритов, представляющих собой древовидные формы? Этот процесс происходит на оконных стеклах, охлаждение которых началось при нулевой температуре и продолжалось по мере её понижения. Причем влажность воздуха при этом должна быть повышенной. Сначала стекло покрывается мокрой пленкой, которая больше скапливается в нижней его части. «Веточки» узоров здесь образуются довольно крупные, а поднимаясь по стеклу, становятся короче и тоньше.

Иней в быту

Как известно, иней можно встретить не только в природе. Те, кто имеют холодильник с испарителем, знакомы с ним не понаслышке. Ведь именно иней является причиной нарушения теплообмена в самой холодильной камере, вследствие чего агрегат нужно периодически размораживать. Как образуется иней в холодильнике? Виной всему влага, с одной стороны, испаряющаяся из продуктов, а с другой, попадающая в камеру во время открывания дверцы холодильника.

Много удивительных и красивых явлений создала природа. Ведь согласитесь, выйдя на улицу ранним утром в морозную зимнюю погоду, можно насладиться живописными узорами, которые созданы инеем.

Источник