Սառնամանիքն ու ձյունը ճռճռում են ոտքերի տակ։ Ի՞նչ է ձյունը և ինչու է այն սպիտակ: Ինչու է ձյունը սպիտակ

Ձյունը նշան է իսկական ձմեռ. Այն ձևավորվում է, երբ անձրևի փոքր կաթիլները սառչում են։ Փափկամազ Սպիտակ ձյուն- իսկական հրաշք. Երեխաները դրանից ձնեմարդ են պատրաստում, ձնագնդի խաղում նրանց հետ և հյուսիսային ժողովուրդներիրենց տները ձյունից շինեն։ Ձյան հաստ շերտը տաքացնում է երկիրը։ Այն թույլ չի տալիս, որ ցրտաշունչ օդը հասնի իրեն, իսկ հողի խորքում պահպանում է դրական ջերմաստիճան։

Ի՞նչ է ձյունը և ինչպես է այն ձևավորվում:

Եթե ​​խոսել գիտական ​​լեզուապա ձյունը տեսարան է տեղումներ. Սա նշանակում է, որ երկնքից ձյուն է ընկնում սառած անձրեւի տեսքով։ Ձյունը ցուրտ է, սպիտակ և փափուկ: Այն բաղկացած է առանձին ձյան փաթիլներից, որոնք նման են վեցթև աստղերի։ Հետաքրքիր է, թե ինչպես է ձյունը գոյանում:

Ձյան առաջացման առաջին պայմանը ցուրտն է։ Ջերմաստիճանը, որի դեպքում ջուրը վերածվում է սառույցի, 0ºC է: Երբ դրսում ցուրտ է լինում, ջրափոսերի և լճերի ջուրը ծածկվում է սառույցով (սառչում): Երկնքում այս պահին սառչում անձրևային ամպեր. Անձրևի կաթիլները վերածվում են ձյան.

Ձյան ձևավորման երկրորդ եղանակը գիտականորեն կոչվում է գոլորշիացում: Լսեք, թե ինչպես է դա ընթանում: Եթե ​​ձմռանը հագուստը լվացեք և դրսում կախեք, թաց սավանը նախ կսառչի և կպնդանա։ Մի քանի օր անց սավանը կվերածվի փափուկ, չոր կտորի։ Ինչ է պատահել? Նախ սավանի ջուրը վերածվեց սառույցի: Դա տեղի ունեցավ բավականին արագ: Այնուհետև սառույցը սկսեց գոլորշիանալ. սառույցի մանրադիտակային փոքր կտորները պոկվեցին թերթիկից և բարձրացան երկինք: Այս սառցաբեկորներն այնքան փոքր էին, որ նայելով չորացող թերթին՝ մենք չնկատեցինք նրանց թռիչքը։

Ինչու է ձյուն գալիս.

Շատ փոքր սառցաբեկորներ են հայտնաբերվել երկնային բարձունքներում: Այնտեղ նրանք հավաքվում են ձյան ամպի մեջ։ Ամպի մեջ այնքան շատ ձյան փաթիլներ կան, որ դրանք մի քանի կտորով միանում են իրար: Մի քանի փոքրիկ սառցե աստղերը ձևավորում են մեծ ձյան փաթիլ, որը դառնում է չափազանց ծանր և ընկնում: Այսպես է սկսվում ձյունը.

Ձյան մեծ ամպ ձևավորելու համար մեկ թաց թերթիկը բավարար չէ։ Սառույցի շատ փոքրիկ կտորներ երկինք են բարձրանում սառած լճից, ջրափոսից կամ գետից: Այնտեղ նրանք հավաքվում են մեծ ձյան ամպերի մեջ։

Նման ամպը քամին կարող է հեռու տանել։ Օրինակ, որտեղ սառնամանիք չկա: Քամու շնորհիվ ձյուն կարող է տեղալ նույնիսկ այն վայրերում, որտեղ լճերն ու գետերը դեռ չեն սառել։

Ինչպե՞ս են ձևավորվում ձյան փաթիլները:

Երբևէ տեսե՞լ եք ձյան փաթիլ մանրադիտակի տակ: Այն կարծես վեցաթեւ աստղ լինի: Աստղանիշի յուրաքանչյուր ծայրը բաղկացած է սպիտակ ճյուղից, որի վրա աճում են փոքրիկ սպիտակ ճյուղեր։

Այս ճյուղերը գիտականորեն կոչվում են բյուրեղներ: Նրանք հատվում են ձյան աստղի մեջտեղում։ Յուրաքանչյուր ձյան փաթիլ սկսում է աճել կենտրոնից՝ ձյան ճյուղերի հատման վայրից: Ձյան փաթիլի աճը նման է ծառի աճին. կենտրոնից աճում են վեց բներ, որոնցից յուրաքանչյուրի վրա սկսում են աճել ճյուղեր։ Աստղերը կարող են ունենալ տարբեր ճյուղեր (երկար կամ կարճ, հաստ կամ բարակ), բայց ձյան աստղի մեջ միշտ աճում է ընդամենը 6 մեծ ճյուղ։

Երբ գետում կամ ջրափոսում ջուրը սառչում է, առաջանում է սառույց: Սառույցի աստղերը գտնվում են միմյանց մոտ։ Երբ մառախուղը կամ ամպը սառչում է, աստղերը գտնվում են միմյանցից որոշ հեռավորության վրա։ Եթե ​​աստղերը շատ են, դրանք մի քանի կտորով միանում են ու ընկնում։ Այսպիսով, ձյունը թափվում է ամպերից և ծածկում ճանապարհները, տներն ու դաշտերը: Ձյան փաթիլներ ընկնում են մեծահասակները ձյան տեղումներ են անվանում:

Ինչու է ձյունը ճռռում ոտքի տակ:

Եթե ​​փողոցում թեթև սառնամանիք է (-2 կամ -3 ºС), ապա տեղացած ձյան մեջ շատ ջուր կա։ Այդպիսի ձյան մասին ասում են՝ «թաց է»։ Թաց ձյունից հեշտ է ձնագնդի պատրաստել և ձնեմարդ, կառուցել «ամրոցներ»։

Երբ սառնամանիքը ուժեղանում է (օդի ջերմաստիճանը իջնում ​​է -5 կամ -10 ºC), ձյունն ավելի ուժեղ է սառչում և չորանում։ Չոր ձյունից անհնար է ձնեմարդ սարքել, բայց այն բարձր ճռռում է ոտքի տակ։ Ինչու է չոր ձյունը ճռռում:

Յուրաքանչյուր ձյան փաթիլ նման է փոքրիկ աստղի: Եթե ​​ոտք ենք դնում ձյան վրա, ապա սառցե ձյան փաթիլների մեջ ճյուղերը կոտրվում են։ Այսպիսով, շատ ձյան փաթիլներ կոտրելիս առաջանում է ճռճռոց և ճռռոց:

Ձյունը ճռռում է ցանկացած ճնշման դեպքում.

• եթե այն ոտք դրվեց;
• գնաց դահուկներով;
• նստել է սահնակներով.

Ձյունը դադարում է ճռռալ միայն այն ժամանակ, երբ այն գրեթե տաքանում է (օդի ջերմաստիճանը մոտենում է 0ºC-ին): Կամ երբ նա մեծապես գլորվել է (դա տեղի է ունենում բլուրների վրա, որտեղ ձյունը գլորվում է և վերածվում սառույցի):

Երբ ձյունը շատ բարձր է ճռռում:

Ձյունը կարող է ավելի բարձր կամ հանգիստ ճռռալ: Ե՞րբ է ձյան ճռճռոցը շատ բարձրանում:

Սա տեղի է ունենում, երբ սաստիկ սառնամանիք. Օրինակ, վրա հեռու հյուսիս-50ºC-ի դեպքում ձյան ճռճռոցն այնքան ուժեղ է դառնում, որ այն լսվում է կողքի փողոցում։

Տաքացման ժամանակ, երբ օդի ջերմաստիճանը մոտենում է 0ºC-ին, ճռճռոցն ամբողջությամբ անհետանում է։ Ձյան փաթիլները դառնում են փափուկ, նրանց սառցե ճյուղերի վրա հայտնվում են ջրի կաթիլներ, ինչը թույլ չի տալիս սառցե աստղերին ճռռալ։

Գիտնականները սառեցված ջրի հետ հետաքրքիր փորձեր են անում. Պարզվում է, որ ջուրը լսում է մեզ և տարբեր կերպ է արձագանքում մեղմ ու կոպիտ խոսքերին։ Ահա թե ինչի մասին է հաջորդ տեսանյութը։

Երեխաները սիրում են տարբեր հարցեր տալ, որոնց պատասխանելը դժվար է: Մենք արդեն պարզել ենք, թե ինչու է տեղացել ձյունը սպիտակ գույն. Առաջին հայացքից այս հարցի պատասխանը շատ պարզ է. Բայց իրականում դա այդպես չէ։ Այս անգամ մենք նորից կխոսենք ձյան մասին, կպարզենք, թե ինչու է այն բնորոշ ձայն, ճռճռոց կամ ճռռում զրոյից ցածր ջերմաստիճանում:

Այս հարցին պատասխանելու համար, թե ինչու է ձյունը ճռճռում ոտքերի տակ, նախ պետք է հասկանալ, թե ինչի մասին է՝ ձյուն: Գետնից բարձր, ամպերի մեջ ջուրը սառչում է և վերածվում փոքրիկ բյուրեղների։ Այս բյուրեղները կոչվում են ձյան փաթիլներ: Նրանք միշտ ունենում են վեցանկյունի տեսք։

Սառչելուց հետո նրանք սկսում են իրենց ճանապարհորդությունը դեպի գետնին, և այդ ընթացքում ավելի ու ավելի շատ բյուրեղներ են սառչում վեց անկյուններից յուրաքանչյուրին: Սա պատահականորեն տեղի է ունենում որոշ ժամանակով, ուստի երկու միանման ձյան փաթիլներ գտնելու հավանականությունը չափազանց փոքր է: Յուրաքանչյուր ձյան փաթիլ ունի իր յուրահատուկ չափն ու ձևը:

Ինչու են ձյան փաթիլները ճռճռում, երբ ոտքի վրա են ընկնում

Դա շատ պարզ է՝ երբ ձյունը սեղմվում է, շատ բյուրեղներ կոտրվում են միմյանց դեմ։ Հատկապես հետաքրքիր է, որ ճռճռան բարձրությունը կախված է օդի ջերմաստիճանից՝ որքան ցուրտ է, այնքան ձյան փաթիլներն ավելի բարձր են կոտրվում։

Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ ջերմաստիճանը նվազում է, բյուրեղները դառնում են ավելի ու ավելի կոշտ, և նրանք ավելի հեշտ են կոտրվում: Կա ևս մեկ վարկած՝ ճռճռոցն առաջանում է այն պատճառով, որ ձյան փաթիլները քսվում են միմյանց:

Բայց եթե մեկ ձյան փաթիլ վերցնենք ու կոտրենք, ոչ մի ձայն չենք լսի։ Նա շատ լուռ է, և աշխարհում ոչ ոք չի կարող նրան տարբերել։ Ճռճռոց էֆեկտը տեղի է ունենում միայն այն ժամանակ, երբ հսկայական քանակությամբ սառցե բյուրեղներ միանգամից կոտրվում են: Այն պատճառով, որ շատ ձյան փաթիլներ են կոտրվում միաժամանակ, որ մենք լսում ենք այս ձայնը:

Եթե ​​ջերմաստիճանը բարձրանում է, բյուրեղները սկսում են վերածվել ջրի, կոտրելն ավելի դժվար է դառնում, իսկ ձայնը անհետանում է։

Ձյունը տեղումների տեսակներից մեկն է, որը տեղի է ունենում տարվա որոշակի եղանակին: Այն ձևավորվում է բարձր ամպերի մեջ: Ջրի մանր մասնիկները հավաքվում են մանրադիտակային փոշու մասնիկների շուրջ, ապա սառչում: Ստացված միկրոսառույցները սկզբում չեն գերազանցում 0,1 մմ տրամագիծը: Ընկնելով՝ նրանք աճում են՝ մարմինը կերտելով՝ իրենց մասերում օդի և խոնավության խտացման պատճառով։ Ձյան փաթիլների չափը և ժանյակը կախված են ամպի բարձրությունից և ջերմաստիճանից, որից նրանք առաջացել են: Բայց ինչու ներս ցուրտ եղանակըձյունը ճռռում է ձեր ոտքերի տակ?

Հասկանալու համար, թե ինչու է ձյունը ճռռում ոտքի տակ, սկզբում պետք է հասկանալ ձյան փաթիլի կառուցվածքը։

Ձյան փաթիլի հյուսվածք

Ջրի մոլեկուլային կառուցվածքը դասավորված է այնպես, որ ձյան փաթիլի ձևավորման ժամանակ անկյունները կարող են լինել միայն 120 և 60 աստիճան: Ձյան փաթիլի եզրերին և վերին հատվածներում ձևավորվում են նոր բյուրեղային ելքեր, որոնց վրա սառչում են հետևյալ շերտերը։ Այս պրոցեսների արդյունքում ծնվում են տարբեր զարմանալի ձևեր, բայց գրեթե բոլորն էլ աստղի տեսք են հիշեցնում։

Հարակից նյութեր.

Ինչու՞ է ձյունը ավելի արագ հալչում քաղաքում, քան քաղաքից դուրս:

Ձյան փաթիլների հիմնական ձևերը

Գիտնականները հայտնաբերել են ձյան փաթիլների մի քանի հիմնական ձևեր.

1. Ասեղ - սառույցից պատրաստված երկար ասեղ հիշեցնող բյուրեղ, երբեմն դրանք խոռոչ են, իսկ ծայրերը ճյուղավորվում են մի քանի աճի.
2. Աստղ - ձևավորումը հիշեցնում է սառցե մանրաթելերի հյուսված կառուցվածք: Մանրաթելերը սովորաբար դասավորված են կամայական ճյուղավորմամբ.
3. Դենդրիտներ - ձևավորվում են ձյան փաթիլների բյուրեղների միաձուլման ժամանակ՝ ձևավորելով սիմետրիկ ճյուղավորված ելքեր;
4. Fluffy - ձյան փաթիլներ, որոնք ճանապարհին կորցրել են որոշ մասեր կամ ամբողջովին կոտրվել: Դա տեղի է ունենում մի քանի պատճառներով, որոնցից մեկը ուժեղ քամի է.
5. Սյունակ - մեծ հարթ ձյան փաթիլներ, ամենատարածվածն են, որոնք նման են սյունակի կամ մատիտի ձևի, սովորաբար վեցանկյուն, վերջում մատնանշված;
6. Ափսե - գալիս է ծաղկաթերթի տեսքով, որը բաժանված է հատվածների սառցե կողերով:

Ի՞նչն է որոշում ձյան փաթիլների ձևը:

Այս խմբերի թվում կան 48 տարբեր տեսակներձյան փաթիլների ձևավորում. Ձյան փաթիլների ձևն ուղղակիորեն կախված է այն միջավայրի պայմաններից, որտեղ այն ձևավորվում է: Առաջին հերթին, ձյան փաթիլի ուրվագիծը ազդում է ջերմաստիճանից, ամպը այնքան սառը է, որքան բարձր է: Եթե ​​ամպի ջերմաստիճանը համեմատաբար բարձր է՝ 30-ից 0, ապա ձյան փաթիլի առաջացումը կնմանվի հարթ մարմնով վեցանկյունի։ -5-ից -3 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում ձյան փաթիլները ասեղաձև բյուրեղներ են հիշեցնում։ -8-ից - 12-ը, ձևը կրկին հիշեցնում է հարթ վեցանկյուն, իսկ -13-ից - 16 ջերմաստիճանի դեպքում ձյան փաթիլները ձևավորվում են բյուրեղային աստղերի տեսքով:

Հարակից նյութեր.

Ինչու է ձյունը սպիտակ:

Ինչու է ձյունը ճռռում:

Ինչպես նկարագրված է վերևում, ձյունը տարբեր փոքր բյուրեղների ձևավորում է: Ձյան փաթիլի մարմնում՝ բյուրեղների մեջ, կա նաև օդ։ Երբ որոշակի քանակությամբ ձյուն սեղմվում է, այն դառնում է ավելի խիտ, օդի ամբողջ բաղադրությունը տեղահանվում է, և ձյան փաթիլների բյուրեղները կոտրվում են միմյանց դեմ: ՊԵրբ քսվում և կոտրվում է, բյուրեղը ձայն է արձակում, որը մարդու ականջը ընկալում է որպես ճռճռոց կամ ճռռոց: Այս աղմուկը միշտ չէ, որ լսվում է:

Ձյունը ճռռում է. Շատ ցրտաշունչ եղանակին նրա ճռռոցը լսվում է մի քանի տասնյակ մետր երկարությամբ։ Ինչո՞վ է պայմանավորված այս երեւույթը: Ինչու՞ են ձայները բարձրանում և թուլանում, երբ ջերմաստիճանը փոխվում է:


Պարզվում է, որ ճռռոցը հետևանք է հատուկ կառուցվածքձյունը, և երբ ջերմաստիճանը բարձրանում/իջնում ​​է, այս կառուցվածքը փոխվում է, և հնչյունները ձևավորվում են արդեն տարբեր:

Ձյան փաթիլներ՝ կրթություն և կառուցվածք

Ձյունը «կազմված է» առանձին ձյան փաթիլներից՝ սառեցված ջրից (մոտ 5%) և օդից (մոտ 95%) բաղկացած բյուրեղային գոյացություններից։ Կազմը որոշում է դրանց փխրունությունը, թեթևությունը և չափազանց ցածր ուժը, իսկ օդի գերակշռող մասնաբաժինը:

Գիտնականները մանրամասն ուսումնասիրել են ձյան փաթիլների առաջացման գործընթացը։ Ջուրը, որը գոլորշիանում է Երկրի մակերևույթից, գոլորշի տեսքով բարձրանում է մթնոլորտ, որտեղ այն սառչում և կենտրոնանում է կաթիլների տեսքով՝ ձևավորելով անձրևային ամպեր։

Զգալի սառեցման դեպքում մանրադիտակային կաթիլները, փոշու մասնիկների հետ շփվելով, սառչում են՝ առաջացնելով վեցաթև բյուրեղներ։

Փոշին, ինչպես նաև ծխի մասնիկները, նույնիսկ միջատները դառնում են բյուրեղացման առանցքը։ Ձյան հետազոտող Ա.Դ.Զամորսկին խոսում է ձյան փաթիլի մասին, որի հիմքում կար. փոքր միջատ- սառած միջատի շուրջ բյուրեղ է աճել:

Ձյան փաթիլի հիմնական բյուրեղի վեցաթև լինելը պայմանավորված է ջրի մոլեկուլի յուրահատկությամբ, որի շնորհիվ ճառագայթների միջև անկյունը կարող է լինել ընդամենը 120 ° կամ 60 °: Բայց մեզանից յուրաքանչյուրը, նայելով ձյան փաթիլին, տեսավ, թե որքան ավելի բարդ և գեղեցիկ է դրա նախշը, քան սովորական վեցանկյունը: Կաղապարը առաջանում է հիմնական ճառագայթների վրա այլ բյուրեղների աճով՝ իրենց սեփական անկյուններով։


Կան նաև անկանոն ձևի ձյան փաթիլներ։ Այն առաջացել է օդային շերտերում ձյան անընդհատ շարժման արդյունքում, որտեղ այն կա՛մ հալչում է, կա՛մ նորից բյուրեղանում՝ դեֆորմացված հատվածների վրա նոր ճառագայթներ ստեղծելով։

քսաներորդ դարի կեսերին Ձյան և սառույցի հանձնաժողովը, որը բաժին է Միջազգային ասոցիացիագիտական ​​հիդրոլոգիա, որն ընդունվել է որպես ձյան հիմնարար միջազգային դասակարգում։ Փորձագետները բոլոր ձյան փաթիլները բաժանել են տասի մեծ խմբեր. Այժմ յուրաքանչյուրը կարող է սահմանվել դասերից մեկում.

- աստղեր կամ դենդրիտներ;

- տարածական (բարդ) դենդրիտներ;

- անկանոն բյուրեղներ;

- ափսեներ;

- սյունակներ;

- պսակված սյուներ;

- կարկուտ;

- ձավարեղեն;

— սառը անձրև.

Յուրաքանչյուր դասում առանձնանում են ենթատեսակները, օրինակ՝ կոտրված բյուրեղները, բարդ մասնիկներշատ բյուրեղներից, ցրտահարության մասնիկներից և շատ ուրիշներից:


Դասակարգման թերությունն այն է, որ հաշվի չի առնվում ձյան ծածկույթում ձյան հատիկների կառուցվածքի ձևը, որն էլ ավելի բարդ և բազմազան է:

Ի՞նչն է որոշում ձյան բյուրեղի ձևը:

Հոկայդոյի համալսարանի աշխատակից, պրոֆեսոր-հետազոտող Ու.Նակայան ամբողջ կյանքում զբաղվել է այս հարցով։ 20-րդ դարի սկզբին՝ 1936 թվականին, իր փոքրիկ լաբորատորիայում նա առաջինն էր երկրագնդի վրա, ով ստացավ արհեստական ​​ձյան փաթիլ՝ արտաքին տեսքով։

Տարածքում ճապոնացիների կողմից «ձյան վարպետի» հիշատակին նախկին լաբորատորիակառուցվել է այգի, որտեղ կանգնեցվել է հուշարձանը։

Պրոֆեսորը պարզել է, որ ձյան բյուրեղի ձևը կախված է օդի խոնավությունից և ջերմաստիճանից։ Այսպիսով, ամենագեղեցիկ ձյան փաթիլները՝ աստղերը, ձևավորվում են -14°С-ից մինչև -17°С նեղ միջակայքում։

Բոլոր տվյալները ստացվել և բազմիցս հաստատվել են U. Nakaya-ի կողմից փորձարարական եղանակով: Գործընթացը տեսական հիմնավորում ու մեկնաբանություն չի ստացել և սպասում է իր բացահայտմանը։

Ձյան ճռճռան պատճառները (ճռճռոց)

Նախորդ բացատրություններից հեշտ է կռահել, որ ձյան ճռճռոցը սեղմելիս կոտրվող բյուրեղներն են։ Երբ մենք ոտք դնում ենք ձյան փաթիլների վրա, նրանց չափազանց փխրուն ճառագայթները կոտրվում են:

Լրացուցիչ ճռռոց և ճռճռոց է առաջանում բյուրեղների միմյանց դեմ շփման արդյունքում: Ձյունը ճռճռում է հատկապես ցրտահարության ժամանակ՝ 1000-1600 Հց, երբ բյուրեղները ձեռք են բերում ավելացած (նրանց համար) կարծրություն և փխրունություն և զրկվում են իրենց մակերեսին մշտապես առկա ջրի քսուկից՝ գոլորշիացումից:

Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ձյունը հալվում է, գոլորշիացումը մեծանում է, ջուրը մեղմացնում է բյուրեղների շփումը, իսկ ձյան փաթիլներն իրենք դառնում են ավելի քիչ փխրուն՝ «փափուկ»: Սեղմվելիս նրանք կոտրվում են ու փշրվում։ «Փափուկ» բյուրեղների ոչնչացման ձայնը 250-400 Հց-ի սահմաններում է։ Երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև -6 ° C և բարձր, ճռճռոցը և ճռռոցը նկատելիորեն թուլանում են ամբողջական անհետացում.


Եթե ​​ձյունը թխվում է կամ ձյան փաթիլները հալվում են ընդերքի մեջ, նրանց միջև կապերը շատ ավելի ամուր են դառնում, և նրանք կարողանում են ճռճռալ նույնիսկ 0 ° C ջերմաստիճանում: Ճիշտ է, այն մի փոքր նման է ճռռոցի, ավելի շուտ՝ խշխշոցի կամ կոնկրետ աղմուկի։