La nieve cruje bajo los pies y la escarcha muerde. ¿Qué es la nieve y por qué es blanca? ¿Por qué la nieve cruje bajo los pies cuando hace frío?
La nieve es uno de los tipos de precipitación que se produce durante una determinada estación del año. Se forma en lo alto de las nubes. Diminutas partículas de agua se acumulan alrededor de partículas microscópicas de polvo y luego se congelan. Los microhielos resultantes inicialmente no superan los 0,1 mm de diámetro. Al caer, crecen, reconstruyendo su cuerpo debido a la condensación del aire y la humedad en sus partes. El tamaño y el encaje de los copos de nieve que caen dependen de la altura y la temperatura de la nube a partir de la cual se formaron. Pero ¿por qué en clima frío¿La nieve cruje bajo tus pies?
Para comprender por qué la nieve cruje bajo los pies, al principio es necesario comprender la estructura del copo de nieve.
Textura de copo de nieve
La estructura molecular del agua está dispuesta de tal manera que en la formación de un copo de nieve, los ángulos solo pueden ser de 120 y 60 grados. Se forman nuevos crecimientos cristalinos en los bordes y en la parte superior del copo de nieve, y las siguientes capas se congelan encima de ellos. Como resultado de estos procesos, nacen varias formas asombrosas, pero casi todas se asemejan a la forma de una estrella.
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Formas básicas de copos de nieve.
Los científicos han identificado varias formas básicas de copos de nieve:
- Aguja: un cristal que se asemeja a una aguja larga hecha de hielo, a veces son huecos y los extremos se ramifican en varios crecimientos;
- Estrella: la formación se asemeja a una estructura tejida de fibras de hielo. Las fibras suelen estar dispuestas en ramificación arbitraria;
- Dendritas: se forman durante la fusión de cristales de copos de nieve, formando excrecencias ramificadas simétricas;
- Esponjoso: copos de nieve que perdieron algunas partes en el camino o se rompieron por completo. Esto sucede por varias razones, una de ellas es un viento fuerte;
- Columna: grandes copos de nieve planos, son los más comunes, se asemejan a una columna o forma de lápiz, generalmente hexagonal, puntiaguda al final;
- Plato: viene en forma de pétalo, que está dividido en sectores por costillas de hielo.
¿Qué determina la forma de los copos de nieve?
Entre estos grupos, hay 48 varios tipos formación de copos de nieve. La forma de los copos de nieve depende directamente de las condiciones del entorno en el que se forma. En primer lugar, la silueta de un copo de nieve se ve afectada por la temperatura, la nube es más fría cuanto más alta es. Si la temperatura de la nube es relativamente alta, de 30 a 0, la formación de un copo de nieve se parecerá a un hexágono con un cuerpo plano. A una temperatura de -5 a -3 grados, los copos de nieve se asemejan a cristales en forma de aguja. De -8 a -12, la forma vuelve a parecerse a un hexágono plano, ya temperaturas de -13 a -16, se forman copos de nieve en forma de estrellas cristalinas.
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¿Por qué es blanca la nieve?
¿Por qué cruje la nieve?
Como se describió anteriormente, la nieve es una formación de varios cristales pequeños. En el cuerpo de un copo de nieve, entre los cristales, también hay aire. Cuando se comprime cierta cantidad de nieve, se vuelve más densa, se desplaza toda la composición del aire y los cristales de los copos de nieve se rompen unos contra otros. PAG Cuando se frota y se rompe, el cristal emite un sonido que el oído humano percibe como un crujido o crujido. Este ruido no siempre se escucha.
¿Cómo nace la nieve?
La nieve es un montón de hermosos copos de nieve brillantes que caen desde una altura al suelo.
En invierno, el viento lleva las nubes a nuestra tierra desde el lado de los océanos y mares cálidos. Sobre el suelo, cuando las nubes se enfrían, se forman pequeños cristales en ellas, y nuevas partículas de vapor se asientan y se enfrían en su superficie, que se convierten en nuevos cristales de hielo. Este cristal hexagonal crece, se desarrolla todo el tiempo y, finalmente, se convierte en un copo de nieve increíblemente hermoso, que admiramos durante una nevada.
porque nieve el color blanco?
Si miramos un copo de nieve, esta pequeña estrella, a través de la cual pasa un rayo de sol, notaremos que es incoloro. Entonces, ¿por qué la nieve es blanca si se compone de copos de nieve? Porque cuando nieva, los copos de nieve caen uno encima del otro al azar, forman una masa homogénea y se vuelven opacos, ya que no pueden dejar pasar completamente el rayo de sol a través de ellos. Un rayo de sol es blanco, por lo que vemos la nieve como un blanco deslumbrante.
¿Por qué la nieve cruje bajo los pies cuando hace frío?
El hecho es que cada copo de nieve es un pequeño cristal. Cuando pisas la nieve, la masa de estos cristales se contrae, roza entre sí y se rompe. Cuando la escarcha es pequeña, cuando los copos de nieve pisan la nieve, los cristales se encogen, pero al mismo tiempo, algunos de los copos de nieve se derriten y se convierten en agua. El agua se convierte en una especie de lubricante para el resto de cristales, y estos no crujen. Pero en helada dura no se derriten los copos de nieve y se escucha el crujido de la nieve, el ruido de los cristales de nieve triturados. Además, cuanto más fuerte es la escarcha, más alto es el sonido.
(De "La primera enciclopedia de los pequeños porqués")
Postal con copos de nieve
Y ahora, amigo mío, hagamos una tarjeta con un copo de nieve y dásela a la abuela.
Mamá puede cortar un copo de nieve ella misma,
y el bebé: pegue la pieza de trabajo.
¡Listo!
¡Feliz Segundo Domingo de Adviento, amigos!
Cristina,
club "Casas en Desarrollo"
La nieve es una señal verdadero invierno. Se forma cuando se congelan pequeñas gotas de lluvia. Esponjoso nieve blanca- un verdadero milagro. Los niños hacen muñecos de nieve con él, juegan bolas de nieve con ellos y pueblos del norte construyen sus casas de nieve. Una gruesa capa de nieve calienta la tierra. No permite que el aire helado lo alcance y mantiene una temperatura positiva en las profundidades del suelo.
¿Qué es la nieve y cómo se forma?
si hablar lenguaje científico entonces la nieve es una vista precipitación. Esto significa que la nieve cae del cielo en forma de lluvia helada. La nieve es fría, blanca y esponjosa. Consiste en copos de nieve individuales que parecen estrellas de seis puntas. Me pregunto cómo se forma la nieve.
La primera condición para la aparición de la nieve es el frío. La temperatura a la que el agua se convierte en hielo es de 0ºC. Cuando hace frío afuera, el agua de los charcos y lagos se cubre de hielo (se congela). Las nubes de lluvia se congelan en el cielo en este momento. Las gotas de lluvia se convierten en nieve.
La segunda forma en que se forma la nieve se llama científicamente evaporación. Escuche cómo va. Si lava la ropa y la cuelga afuera en invierno, la sábana mojada primero se congelará y se endurecerá. Después de unos días, la sábana se convertirá en un paño suave y seco. ¿Qué sucedió? Primero, el agua de la sábana se convirtió en hielo. Sucedió bastante rápido. Luego, el hielo comenzó a evaporarse: pequeños pedazos microscópicos de hielo rompieron la capa y se elevaron hacia el cielo. Estos témpanos de hielo eran tan pequeños que, mirando la lámina de secado, no notamos su vuelo.
¿Por qué está nevando?
Muchos pequeños témpanos de hielo se encuentran en las alturas celestiales. Allí se reúnen en una nube de nieve. Hay tantos copos de nieve en una nube que se unen en varios pedazos. Algunas pequeñas estrellas de hielo forman un gran copo de nieve, que se vuelve demasiado pesado y se cae. Así empieza la nieve.
Para formar una gran nube de nieve, una hoja mojada no es suficiente. Muchos pequeños trozos de hielo se elevan hacia el cielo desde un lago congelado, un charco o un río. Allí se reúnen en grandes nubes de nieve.
El viento puede llevar lejos una nube así. Por ejemplo, donde no hay heladas. Gracias al viento, la nieve puede caer incluso en lugares donde los lagos y ríos aún no se han congelado.
¿Cómo se forman los copos de nieve?
¿Alguna vez has visto un copo de nieve bajo un microscopio? Parece una estrella de seis puntas. Cada extremo del asterisco consta de una rama blanca en la que crecen pequeñas ramitas blancas.
Estas ramas se llaman científicamente cristales. Se cruzan en el medio de la estrella de nieve. Cada copo de nieve comienza a crecer desde el centro, desde el lugar donde se cruzan las ramas de nieve. El crecimiento de un copo de nieve es similar al crecimiento de un árbol: seis troncos crecen desde el centro, en cada uno de los cuales comienzan a crecer ramas. Las estrellas pueden tener diferentes ramas (largas o cortas, gruesas o delgadas), pero siempre solo crecen 6 ramas grandes en una estrella de nieve.
Cuando el agua de un río o un charco se congela, se forma hielo. Las estrellas en el hielo están ubicadas cerca unas de otras. Cuando la niebla o la nube se congela, las estrellas se ubican a cierta distancia unas de otras. Si hay demasiadas estrellas, se conectan en varios pedazos y se caen. Entonces la nieve cae de las nubes y cubre los caminos, las casas y los campos. Los adultos que caen copos de nieve llaman nevadas.
¿Por qué cruje la nieve bajo los pies?
Si hay una ligera helada en la calle (-2 o -3 ºС), entonces hay mucha agua en la nieve caída. Dicen sobre esa nieve que está "húmeda". Es fácil hacer bolas de nieve con nieve mojada y monigote de nieve, construir "fortalezas".
Cuando la escarcha se hace más fuerte (la temperatura del aire baja a -5 o -10 ºC), la nieve se congela con más fuerza y se seca. Es imposible hacer un muñeco de nieve con nieve seca, pero cruje con fuerza bajo los pies. ¿Por qué cruje la nieve seca?
Cada copo de nieve es como una pequeña estrella. Si pisamos la nieve, las ramas en los copos de nieve helada se rompen. Entonces, al romper muchos copos de nieve, se forma un crujido y un crujido.
La nieve cruje con cualquier presión:
- si fue pisado;
- iba en esquís;
- montaba en trineos.
La nieve deja de crujir solo cuando se vuelve casi cálida (la temperatura del aire se acerca a los 0ºC). O cuando estaba muy rodado (esto sucede en las colinas, donde la nieve rueda y se convierte en hielo).
¿Cuando la nieve cruje muy fuerte?
La nieve puede chirriar más fuerte o más bajo. ¿Cuándo se vuelve muy fuerte el crujido de la nieve?
Esto sucede en el frío extremo. por ejemplo, en extremo norte a -50ºC el crujido de la nieve se hace tan fuerte que se oye en la calle de al lado.
Con el calentamiento, cuando la temperatura del aire se acerca a los 0ºC, el crujido desaparece por completo. Los copos de nieve se vuelven suaves, gotas de agua aparecen en sus ramas heladas, lo que evita que las estrellas heladas crujen.
Los científicos realizan curiosos experimentos con agua congelada. Resulta que el agua nos escucha y reacciona de manera diferente a las palabras amables y groseras. De eso se trata el siguiente video.
La nieve cruje. En clima muy helado, su crujido se puede escuchar a varias decenas de metros. ¿Qué causó este fenómeno? ¿Por qué los sonidos se vuelven más fuertes y más débiles a medida que cambia la temperatura?
Resulta que el crujido es consecuencia estructura especial nieve, y cuando la temperatura sube/baja, esta estructura cambia y se forman sonidos ya diferentes.
Copos de nieve: educación y estructura.
La nieve está "compuesta" de copos de nieve individuales: formaciones cristalinas que consisten en agua congelada (alrededor del 5%) y aire (alrededor del 95%). La composición determina su fragilidad, ligereza y bajísima resistencia, y la proporción predominante de aire -.
Los científicos han estudiado en detalle el proceso de formación de los copos de nieve. El agua que se evapora de la superficie de la Tierra en forma de vapor sube a la atmósfera, donde se enfría y se concentra en gotitas, formando nubes de lluvia.
Con un enfriamiento significativo, las gotas microscópicas, en contacto con las partículas de polvo, se congelan y forman cristales de seis puntas.
El polvo, así como las partículas de humo, incluso los insectos se convierten en el núcleo de la cristalización. El investigador de nieve A. D. Zamorsky habla de un copo de nieve, en cuyo núcleo había pequeño mosquito- ha crecido un cristal alrededor del insecto congelado.
Las seis puntas del cristal principal de un copo de nieve se deben a la peculiaridad de la molécula de agua, por lo que el ángulo entre los rayos puede ser de solo 120 ° o 60 °. Pero cada uno de nosotros, mirando un copo de nieve, vio cuánto más complejo y hermoso es su patrón que un hexágono ordinario. El patrón es causado por el crecimiento de otros cristales en los haces principales, con sus propios ángulos. 
También hay copos de nieve de forma irregular. Se formó como resultado del movimiento constante de la nieve en las capas de aire, donde se descongela o cristaliza nuevamente, acumulando nuevos rayos en las partes deformadas.
A mediados del siglo XX, la Comisión de Hielo y Nieve, que es un departamento Asociación Internacional hidrología científica, adoptada como la Clasificación Internacional de Nieve fundamental. Los expertos han dividido todos los copos de nieve en diez grandes grupos. Cada uno podría ahora ser definido en una de las clases:
- estrellas o dendritas;
- dendritas espaciales (complejas);
- cristales irregulares;
- platos;
- columnas;
- columnas coronadas;
- Viva;
- cereales;
En cada clase, se distinguen subespecies, por ejemplo, cristales rotos, partículas complejas de muchos cristales, partículas en escarcha y muchos otros. 
La desventaja de la clasificación es que no tiene en cuenta la forma de la estructura de los granos de nieve en la capa de nieve, que es aún más compleja y diversa.
¿Qué determina la forma de un cristal de nieve?
El profesor e investigador U. Nakaya, empleado de la Universidad de Hokkaido, ha estado lidiando con este problema toda su vida. A principios del siglo XX, en 1936, en su diminuto laboratorio, fue el primero en la tierra en obtener un copo de nieve artificial en cuanto a apariencia.
En memoria del "maestro de la nieve" de los japoneses en el territorio antiguo laboratorio se dispuso un parque en el que se erigió el monumento.
El profesor descubrió que la forma de un cristal de nieve depende del contenido de humedad en el aire y su temperatura. Entonces, los copos de nieve más hermosos, las estrellas, se forman en un rango estrecho de -14°С a -17°С.
Todos los datos fueron obtenidos y confirmados repetidamente por U. Nakaya experimentalmente. El proceso no ha recibido una justificación e interpretación teórica y está a la espera de su descubrimiento.
Causas del chirrido de la nieve (crujido)
Es fácil adivinar por las explicaciones anteriores que el crujido de la nieve son cristales que se rompen al presionarlos. Cuando pisamos los copos de nieve, sus extremadamente frágiles rayos se rompen.
La fricción de los cristales entre sí crea un crujido y un crujido adicional. La nieve cruje especialmente fuerte en las heladas: 1000–1600 Hz, cuando los cristales adquieren mayor (para ellos) dureza y fragilidad y se ven privados del lubricante de agua presente permanentemente en su superficie: evaporación.
A medida que aumenta la temperatura, la nieve se derrite, aumenta la evaporación, el agua suaviza la fricción de los cristales y los copos de nieve se vuelven menos frágiles, "suaves". Cuando se presionan, se rompen y se desmoronan. El sonido de la destrucción de cristales "suaves" está en el rango de 250-400 Hz. Cuando la temperatura sube a -6 ° C y más, el crujido y el crujido se debilitan notablemente a desaparición completa.
Si la nieve se ha compactado o los copos de nieve se han derretido en una costra, los lazos entre ellos se vuelven mucho más fuertes y pueden crujir incluso a 0 ° C. Es cierto que se parece un poco a un crujido, más bien a un crujido o a un ruido específico.
Al pensar en el invierno, siempre aparece blanco en la imaginación. la capa de nieve, envolviendo todo a su alrededor, mientras que rara vez alguien piensa en por qué es blanco.
Las gotas de agua en la atmósfera, a temperaturas bajo cero, se congelan y se convierten en hielo, cayendo al suelo en forma de nieve. El hielo es agua en estado sólido, es transparente en sí mismo. Entonces, ¿por qué es blanca la nieve?
Los copos de nieve tampoco tienen color, pero si los miras con una lupa, puedes ver que parecen cristales, que se asemejan a un hexágono regular con bordes en su forma. Durante una nevada, son los bordes de los copos de nieve los que reflejan los rayos de luz que le dan a la nieve su color blanco habitual.
En el suelo, la capa de nieve es un grupo de copos de nieve ubicados muy cerca unos de otros de manera caótica. Juntos reflejan la luz con mayor fuerza, por lo que incluso de noche, cuando la superficie no está iluminada por el sol, vemos la nieve blanca. La fuente de rayos de luz en la noche son la luna, las estrellas, las linternas.
Sin embargo, la razón de la "blancura" de la capa de nieve radica no solo en la capacidad de las caras de los cristales de hielo para reflejar la luz que cae sobre ellos, sino también en la pureza de su superficie. La conclusión es que ningún copo de nieve puede ser perfectamente transparente. En la atmósfera, las gotas de agua se mezclan con diversas partículas (polvo, emisiones industriales y otros contaminantes) que pueden absorber los rayos de luz no reflejados.
¿Por qué brilla la nieve?
En este caso se aplica la conocida ley: el ángulo de incidencia igual al ángulo reflexiones Miles de millones de microcristales, que tienen la forma de un hexágono regular, absorben rayos de sol, refractarlos y luego reflejarlos en diferentes direcciones y bajo diferentes ángulos como "rayos de sol". Por lo tanto, vemos cómo los copos de nieve brillan y brillan al sol.
¿Por qué los copos de nieve crujen y crujen bajo los pies?
Al caminar por la nieve, a menudo se puede escuchar un crujido o un crujido bajo los pies. Tal sonido se obtiene porque los cristales de los copos de nieve se frotan entre sí bajo presión mecánica y se rompen. Sin embargo, este fenómeno no siempre se puede observar, sino solo a cierta temperatura del aire.
El hecho es que la nieve cruje solo a temperaturas de 2 a 20 grados bajo cero, y en diferentes intervalos de temperatura, los crujidos y crujidos van acompañados de un sonido especial. Esto se explica por el hecho de que en heladas severas, los cristales de los copos de nieve se vuelven más densos y fuertes, y a temperaturas de 0 ° C y superiores, la capa de nieve pierde su fuerza y comienza a derretirse.
De hecho, incluso la rotura de un pequeño copo de nieve va acompañada de sonido. Pero este sonido es tan débil que los órganos auditivos humanos simplemente no lo perciben. Mientras trillones de copos de nieve se rompen, el sonido se vuelve mucho más fuerte y una persona puede escuchar claramente el crujido característico de la nieve.