Ինչու է ձյունը ճռճռում ոտքի տակ, երբ ցուրտ է: Ի՞նչ է ձյունը և ինչու է այն սպիտակ: Ինչն է որոշում ձյան բյուրեղի ձևը

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 շնորհիվ, որտեղ այն կա՛մ հալվում 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։

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 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:

Դա տեղի է ունենում ծայրահեղ ցրտին: 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։

Ինչպե՞ս է ծնվում ձյունը:

Ձյունը շատ գեղեցիկ շողշողացող ձյան փաթիլներ են, որոնք ընկնում են բարձրությունից գետնին:

Ձմռանը քամին տաք օվկիանոսների և ծովերի կողմից ամպեր է քշում դեպի մեր երկիր: Գետնի վերևում, երբ ամպերը սառչում են, դրանց մեջ ձևավորվում են փոքր բյուրեղներ, և գոլորշիների նոր մասնիկներ նստում և սառչում են դրանց մակերեսին, որոնք վերածվում են նոր սառցե բյուրեղների։ Այս վեցանկյուն բյուրեղը աճում է, զարգանում անընդհատ և, վերջապես, դառնում է զարմանալի գեղեցիկ ձյան փաթիլ, որով մենք հիանում ենք ձյան տեղումների ժամանակ։

Ինչու է ձյունը սպիտակ:

Եթե ​​նայենք ձյան փաթիլին՝ այս փոքրիկ աստղին, որի միջով Արևի ճառագայթ, ապա կնկատենք, որ այն անգույն է։ Այդ դեպքում ինչու է ձյունը սպիտակ, եթե այն բաղկացած է ձյան փաթիլներից: Քանի որ երբ ձյուն է գալիս, ձյան փաթիլները պատահականորեն ընկնում են միմյանց վրա, պառկում միատարր զանգվածի մեջ և դառնում անթափանց, քանի որ նրանք չեն կարող ամբողջությամբ բաց թողնել արևի ճառագայթը: Արևի ճառագայթը սպիտակ է, ուստի մենք ձյունը տեսնում ենք որպես շլացուցիչ սպիտակ:

Ինչու է ձյունը ճռռում ոտքի տակ ցուրտ եղանակին:

Փաստն այն է, որ յուրաքանչյուր ձյան փաթիլ փոքրիկ բյուրեղ է: Երբ ոտք դնում ես ձյան վրա, այս բյուրեղների զանգվածը փոքրանում է, քսվում իրար ու կոտրվում։ Երբ սառնամանիքը փոքր է, ապա ձյան վրա ոտք դնելիս ձյան փաթիլ-բյուրեղները փոքրանում են, բայց դրա հետ մեկտեղ ձյան փաթիլների մի մասը հալչում է ու վերածվում ջրի։ Մնացած բյուրեղների համար ջուրը դառնում է մի տեսակ քսանյութ, և դրանք չեն ճռռում։ Բայց ներս կոշտ սառնամանիքձյան փաթիլների հալոց չկա, և ձյան ճռճռոց է լսվում՝ ճզմված ձյան բյուրեղների աղմուկը: Ընդ որում, որքան ուժեղ է սառնամանիքը, այնքան բարձր է ձայնը։

(«Փոքրիկ ինչուների առաջին հանրագիտարանից»)

Փոստային բացիկ ձյան փաթիլներով

Իսկ հիմա, ընկերս, արի ձյան փաթիլով բացիկ պատրաստենք ու տամ տատիկին։

Մայրիկը կարող է ինքնուրույն կտրել ձյան փաթիլը,

իսկ երեխան - սոսինձ աշխատանքային մասի վրա:

Պատրաստ.

Շնորհավոր Գալուստի երկրորդ կիրակի, ընկերներ:

Քրիստինա,
«Զարգացող տներ» ակումբ