Zašto snijeg škripi pod nogama kada je hladno? Šta je snijeg i zašto je bijel? Šta određuje oblik snježnog kristala

18.10.2019

Snijeg škripi. Po vrlo mraznom vremenu, njegova škripa se može čuti i nekoliko desetina metara. Šta je izazvalo ovaj fenomen? Zašto zvuci postaju jači i slabiji kako se temperatura mijenja?

Ispostavilo se da je škripa posljedica posebna struktura snijeg, a kada temperatura poraste/padne, ova struktura se mijenja i zvuci se formiraju već drugačiji.

Pahulje: obrazovanje i struktura

Snijeg je „sastavljen“ od pojedinačnih pahuljica - kristalnih formacija koje se sastoje od smrznute vode (oko 5%) i zraka (oko 95%). Sastav određuje njihovu krhkost, lakoću i izuzetno nisku čvrstoću, a preovlađujući udio zraka -.

Naučnici su detaljno proučavali proces formiranja pahuljica. Voda koja isparava sa površine Zemlje diže se u atmosferu u obliku pare, gdje se hladi i koncentrira u kapljice, formirajući kišne oblake.

Uz značajno hlađenje, mikroskopske kapljice, u kontaktu sa česticama prašine, smrzavaju se, formirajući šestokrake kristale.

Prašina, kao i čestice dima, čak i insekti postaju srž kristalizacije. Istraživač snijega A. D. Zamorsky govori o snježnoj pahulji, u čijem je jezgru mala mušica- kristal je izrastao oko smrznutog insekta.

Šestokraka glavnog kristala snježne pahulje je zbog posebnosti molekule vode, zbog koje ugao između zraka može biti samo 120 ° ili 60 °. Ali svako od nas, gledajući pahulju, vidio je koliko je složeniji i ljepši njen uzorak od običnog šesterokuta. Uzorak je uzrokovan rastom drugih kristala na glavnim snopovima, s vlastitim uglovima.

Tu su i snježne pahulje nepravilnog oblika. Nastao je kao rezultat stalnog kretanja snijega u zračnim slojevima, gdje se ili otapa ili ponovo kristalizira, stvarajući nove zrake na deformisanim dijelovima.

Sredinom dvadesetog veka, Komisija za sneg i led, koja je odeljenje Međunarodno udruženje naučna hidrologija, usvojena kao temeljna Međunarodna klasifikacija snijega. Stručnjaci su podijelili sve pahulje na deset velike grupe. Svaki se sada može definirati u jednoj od klasa:

- zvijezde, ili dendriti;

- prostorni (složeni) dendriti;

- nepravilni kristali;

- ploče;

- stupovi;

- krunisani stupovi;

- tuča;

- žitarice;

— ledena kiša.

U svakoj klasi razlikuju se podvrste, na primjer, slomljeni kristali, složene čestice od mnogih kristala, čestica u mrazu i mnogih drugih.

Nedostatak klasifikacije je što ne uzima u obzir oblik strukture snježnih zrna u snježnom pokrivaču, koji je još složeniji i raznovrsniji.

Šta određuje oblik snježnog kristala?

Profesor-istraživač U. Nakaya, zaposlenik Univerziteta u Hokaidu, cijeli život se bavi ovim pitanjem. Početkom 20. veka, 1936. godine, u svojoj malenoj laboratoriji, prvi je na zemlji dobio veštačku pahulju po izgledu.

U znak sjećanja na "gospodar snijega" od strane Japanaca na teritoriji bivša laboratorija uređen je park u kojem je podignut spomenik.

Profesor je otkrio da oblik snježnog kristala zavisi od sadržaja vlage u vazduhu i njegove temperature. Dakle, najljepše pahulje - zvijezde - formiraju se u uskom rasponu od -14°S do -17°S.

Sve podatke je dobio i više puta eksperimentalno potvrdio U. Nakaya. Proces nije dobio teorijsko opravdanje i tumačenje i čeka svoje otkriće.

Uzroci škripe snijega (škripanje)

Iz prethodnih objašnjenja lako je pretpostaviti da je škripa snijega kristali koji se lome pri pritisku. Kada zagazimo na pahulje, njihove izuzetno krhke zrake pucaju.

Dodatno škripanje i škripanje stvara se trenjem kristala jedan o drugi. Snijeg posebno glasno škripi na mrazu - 1000-1600 Hz, kada kristali dobijaju povećanu (za njih) tvrdoću i lomljivost i lišeni su vodenog maziva koji je trajno prisutan na njihovoj površini - isparavanjem.

Kako temperatura raste, snijeg se topi, isparavanje se povećava, voda omekšava trenje kristala, a same pahulje postaju manje krhke - "meke". Kada se pritisnu, lome se i mrve. Zvuk od uništenja "mekih" kristala je u rasponu od 250-400 Hz. Kada temperatura poraste na -6 °C i više, škripanje i škripanje osjetno slabe potpuni nestanak.

Ako se snijeg zgusnuo ili su se pahulje otopile u koru, veze između njih postaju mnogo čvršće i mogu se krckati čak i na 0°C. Istina, malo liči na škripu, prije na šuštanje ili specifičnu buku.

Djeca vole da postavljaju različita pitanja na koja može biti teško odgovoriti. Već smo saznali zašto je pao snijeg bijele boje. Na prvi pogled, odgovor na ovo pitanje je vrlo jednostavan. Ali zapravo nije. Ovog puta opet ćemo pričati o snijegu, shvatit ćemo zašto na temperaturama ispod nule ispušta karakterističan zvuk, škripi ili škripi.

Da biste odgovorili na ovo pitanje, zašto snijeg škripi pod nogama, prvo morate razumjeti o čemu se radi - snijegu. Visoko iznad zemlje, među oblacima, voda se smrzava i pretvara u male kristale. Ovi kristali se zovu pahulje. Oni uvijek imaju oblik šesterokuta.

Nakon smrzavanja, oni započinju svoje putovanje prema tlu, a u procesu se sve više kristala smrzava u svaki od šest uglova. To se dešava nasumično neko vrijeme, tako da je vjerovatnoća pronalaska dvije identične pahulje izuzetno mala. Svaka pahulja ima svoju jedinstvenu veličinu i oblik.

Zašto pahulje škripe kada se na njih zgazi

Vrlo je jednostavno - kada se snijeg pritisne, puno kristala se lomi jedan o drugi. Posebno je zanimljivo da jačina škripa zavisi od temperature vazduha – što je hladnije, to se pahulje glasnije lome.

To je zato što kako temperatura pada, kristali postaju sve tvrđi i lakše se lome. Postoji još jedna hipoteza - krckanje nastaje jer se pahulje trljaju jedna o drugu.

Ali ako podignemo i razbijemo jednu pahulju, nećemo čuti nikakav zvuk. Veoma je tih i niko na svetu ga ne može razlikovati. Efekt krckanja se javlja samo kada se odjednom razbije ogroman broj ledenih kristala. Taj zvuk čujemo zato što se toliko pahulja lomi u isto vrijeme.

Ako temperatura poraste, kristali se počinju pretvarati u vodu, postaje ih teže razbiti, a zvuk nestaje.

Snijeg je znak prava zima. Nastaje kada se male kapi kiše smrznu. Fluffy Bijeli snijeg- pravo čudo. Djeca od toga prave snješke, igraju s njima grudve i sjevernih naroda grade svoje kuće od snega. Debeli sloj snijega zagrijava zemlju. Ne dopušta smrznutom zraku da dopre do njega i održava pozitivnu temperaturu u dubini tla.

Šta je snijeg i kako nastaje?

Ako pričam naučni jezik onda je snijeg pogled padavine. To znači da snijeg pada sa neba u obliku zaleđene kiše. Snijeg je hladan, bijel i pahuljast. Sastoji se od pojedinačnih pahulja koje izgledaju kao šestokrake zvijezde. Pitam se kako nastaje snijeg?

Prvi uslov za pojavu snega je hladnoća. Temperatura na kojoj se voda pretvara u led je 0ºC. Kada napolju zahladi, voda u lokvama i jezerima se prekriva ledom (zamrzava). Na nebu u ovo vrijeme smrzavati kišni oblaci. Kapi kiše se pretvaraju u snijeg.

Drugi način formiranja snijega naučno se naziva isparavanjem. Čujte kako ide. Ako perete odjeću i objesite je napolju zimi, mokra čaršava će se prvo smrznuti i postati tvrda. Nakon nekoliko dana, plahta će se pretvoriti u meku, suhu krpu. Šta se desilo? Prvo se voda u plahti pretvorila u led. Dogodilo se prilično brzo. Tada je led počeo da isparava: mali mikroskopski komadi leda odlomili su se od ploče i podigli se u nebo. Ove ledene plohe bile su toliko male da, gledajući u plahtu za sušenje, nismo primijetili njihov let.

Zašto pada snijeg?

Mnoge male ledene plohe nalaze se u nebeskim visinama. Tamo se skupljaju u snježni oblak. Toliko je pahuljica u oblaku da se spajaju u nekoliko komada. Nekoliko malih ledenih zvijezda formira veliku pahulju, koja postaje preteška i pada. Ovako počinje snijeg.

Da bi se formirao veliki snježni oblak, jedan mokar čaršaf nije dovoljan. Mnogi sitni komadići leda uzdižu se u nebo iz zaleđenog jezera, lokve ili rijeke. Tamo se skupljaju u velike snježne oblake.

Vetar može da odnese takav oblak daleko. Na primjer, tamo gdje nema mraza. Zahvaljujući vjetru snijeg može pasti čak i na mjestima gdje se jezera i rijeke još nisu zaledile.

Kako nastaju pahulje?

Jeste li ikada vidjeli pahuljicu pod mikroskopom? Izgleda kao šestokraka zvijezda. Svaki kraj zvjezdice sastoji se od bijele grane na kojoj rastu male bijele grančice.

Ove grane se naučno nazivaju kristali. Ukrštaju se u sredini snježne zvijezde. Svaka pahulja počinje rasti iz središta - od mjesta gdje se snježne grane ukrštaju. Rast pahuljice sličan je rastu drveta: iz središta raste šest debla, na svakoj od kojih grane počinju rasti. Zvijezde mogu imati različite grane (duge ili kratke, debele ili tanke), ali uvijek samo 6 velikih grana raste u snježnoj zvijezdi.

Kada se voda u rijeci ili lokvi zaledi, nastaje led. Zvijezde u ledu se nalaze blizu jedna drugoj. Kada se magla ili oblak smrznu, zvijezde se nalaze na određenoj udaljenosti jedna od druge. Ako je zvijezda previše, one se spajaju u nekoliko dijelova i padaju. Tako snijeg pada iz oblaka i prekriva puteve, kuće i polja. Pahulje koje padaju odrasli nazivaju snježnim padavinama.

Zašto snijeg škripi pod nogama?

Ako je na ulici blagi mraz (-2 ili -3 ºS), tada ima puno vode u palom snijegu. Za takav snijeg kažu da je “mokar”. Od mokrog snijega i lako je napraviti snježne grudve snjegović, graditi "tvrđave".

Kada mraz ojača (temperatura vazduha padne na -5 ili -10 ºC), sneg se jače smrzava i postaje suv. Nemoguće je napraviti snjegovića od suhog snijega, ali on glasno škripi pod nogama. Zašto suvi snijeg škripi?

Svaka pahulja je poput male zvijezde. Ako zakoračimo po snijegu, grane se u ledenim pahuljama lome. Dakle, prilikom lomljenja mnogih snježnih pahuljica nastaje krckanje i škripanje.

Snijeg škripi pod bilo kojim pritiskom:

ako je na nju zgazilo;
išao na skije;
vozio se na sankama.

Snijeg prestaje da škripi tek kada postane skoro topao (temperatura zraka se približi 0ºC). Ili kada je bio jako namotan (to se dešava na brdima, gdje se snijeg kotrlja i pretvara u led).

Kada snijeg jako jako škripi?

Snijeg može škripati glasnije ili tiše. Kada škripanje snijega postaje jako glasno?

Ovo se dešava na ekstremnoj hladnoći. Na primjer, na daleko na sjeveru na -50ºC škripanje snijega postaje toliko glasno da se može čuti u susjednoj ulici.

Sa zagrijavanjem, kada se temperatura zraka približi 0ºC, krckanje potpuno nestaje. Pahulje postaju mekane, na njihovim zaleđenim granama pojavljuju se kapljice vode, što sprečava škripanje ledenih zvijezda.

Naučnici provode neobične eksperimente sa smrznutom vodom. Ispostavilo se da nas voda čuje i drugačije reaguje na nježne i grube riječi. O tome govori sljedeći video.

Kako nastaje snijeg?

Snijeg je puno prekrasnih pjenušavih pahulja koje padaju s visine na zemlju.

Zimi vjetar tjera oblake na našu zemlju sa strane toplih okeana i mora. Iznad zemlje, kada se oblaci ohlade, u njima se formiraju mali kristali, a na njihovoj površini se talože i hlade nove čestice pare koje se pretvaraju u nove kristale leda. Ovaj heksagonalni kristal raste, razvija se sve vreme i, konačno, postaje neverovatno lepa pahulja, kojoj se divimo tokom snežnih padavina.

Zašto je snijeg bijeli?

Ako pogledamo pahuljicu, ovu malu zvijezdu kroz koju Sunshine, tada ćemo primijetiti da je bezbojan. Zašto je onda snijeg bijeli ako se sastoji od pahuljica? Jer kada pada snijeg, pahulje padaju nasumično jedna na drugu, leže u homogenu masu i postaju neprozirne, jer ne mogu u potpunosti propustiti sunčeve zrake kroz njih. Sunčeva zraka je bela, tako da vidimo sneg kao blistavo beo.

Zašto snijeg škripi pod nogama po hladnom vremenu?

Činjenica je da je svaka pahulja mali kristal. Kada stupite na snijeg, masa ovih kristala se skuplja, trlja jedan o drugi i lomi. Kada je mraz mali, onda kada pahulje-kristali stanu na snijeg, oni se skupljaju, ali se u isto vrijeme neke pahulje otapaju i pretvaraju u vodu. Voda postaje neka vrsta maziva za ostatak kristala i oni ne škripe. Ali unutra jak mraz nema topljenja pahuljica i čuje se škripa snega - buka smrvljenih snežnih kristala. Štaviše, što je jači mraz, to je jači zvuk.

(Iz "Prve enciklopedije malog zašto")