Kāpēc sniegs spīd aukstumā? Kāpēc sniegs gurkst zem kājām - no kurienes nāk “krakšķ” skaņa? Kāpēc sniegpārslas kraukšķ, uzkāpjot

18.10.2019

Bērniem patīk uzdot dažādus jautājumus, uz kuriem var būt grūti atbildēt. Mēs jau esam noskaidrojuši, kāpēc krita sniegs balta krāsa. No pirmā acu uzmetiena atbilde uz šo jautājumu ir ļoti vienkārša. Bet patiesībā tā nav. Šoreiz atkal runāsim par sniegu, izdomāsim, kāpēc tas pie mīnusa temperatūras rada raksturīgu skaņu, krakšķ vai čīkst.

Lai atbildētu uz šo jautājumu, kāpēc sniegs krakšķ zem kājām, vispirms ir jāsaprot, par ko ir runa – par sniegu. Augstu virs zemes, starp mākoņiem, ūdens sasalst un pārvēršas mazos kristāliņos. Šos kristālus sauc par sniegpārslām. Tie vienmēr ir sešstūra formā.

Pēc sasalšanas viņi sāk savu ceļojumu uz zemi, un šajā procesā arvien vairāk kristālu sasalst katrā no sešiem stūriem. Tas notiek nejauši kādu laiku, tāpēc iespēja atrast divas identiskas sniegpārslas ir ārkārtīgi maza. Katrai sniegpārsliņai ir savs unikāls izmērs un forma.

Kāpēc sniegpārslas kraukšķ, uzkāpjot

Tas ir ļoti vienkārši – spiežot sniegu, ļoti daudz kristālu saplīst viens pret otru. Īpaši interesanti, ka krakšķēšanas skaļums ir atkarīgs no gaisa temperatūras – jo vēsāks, jo skaļāk plīst sniegpārslas.

Tas ir tāpēc, ka, temperatūrai pazeminoties, kristāli kļūst arvien cietāki, un tie vieglāk saplīst. Ir vēl viena hipotēze – kraukšķēšana rodas tāpēc, ka sniegpārslas berzējas viena gar otru.

Bet, ja mēs paņemsim un nolauzīsim vienu sniegpārsliņu, mēs nedzirdēsim nekādu skaņu. Viņš ir ļoti kluss, un neviens pasaulē nevar viņu atšķirt. Kraukšķināšanas efekts rodas tikai tad, ja vienlaikus saplīst liels skaits ledus kristālu. Tieši tāpēc, ka vienlaikus plīst tik daudz sniegpārslu, mēs dzirdam šo skaņu.

Ja temperatūra paaugstinās, kristāli sāk pārvērsties ūdenī, kļūst grūtāk tos salauzt, un skaņa pazūd.

Domājot par ziemu, tā vienmēr iztēlē parādās balta. sniega sega, aptverot visu apkārtējo, kamēr reti kurš aizdomājas, kāpēc ir balts.

Ūdens pilieni atmosfērā, mīnusā temperatūrā, sasalst un pārvēršas ledū, nokrītot uz zemes sniega veidā. Ledus ir ūdens cietā stāvoklī, tas pats par sevi ir caurspīdīgs. Tad kāpēc sniegs ir balts?

Sniegpārslām arī nav krāsas, taču, paskatoties uz tām caur palielināmo stiklu, var redzēt, ka tās izskatās pēc kristāliem, kas pēc formas atgādina regulāru sešstūri ar malām. Snigšanas laikā tieši sniegpārslu malas atstaro gaismas starus, kas sniegam piešķir ierasto balto krāsu.

Uz zemes sniega sega ir sniegpārslu kopa, kas haotiskā veidā atrodas ļoti cieši viena pie otras. Kopā tie atstaro gaismu ar lielāku spēku, tāpēc pat naktī, kad virsmu neapgaismo saule, mēs redzam sniegu baltu. Gaismas staru avots naktī ir mēness, zvaigznes, laternas.

Tomēr sniega segas "baltuma" cēlonis slēpjas ne tikai ledus kristālu seju spējā atstarot uz tiem krītošo gaismu, bet arī to virsmas tīrībā. Būtība ir tāda, ka neviena sniegpārsla nevar būt pilnīgi caurspīdīga. Atmosfērā ūdens pilieni sajaucas ar dažādām daļiņām (putekļiem, rūpnieciskajām emisijām un citiem piesārņotājiem), kas spēj absorbēt neatstarotos gaismas starus.

Kāpēc sniegs mirdz?

Šajā gadījumā tiek piemērots labi zināms likums: krišanas leņķis vienāds ar leņķi pārdomas. Absorbējas miljardiem mikrokristālu, kuriem ir regulāra sešstūra forma saules stari, lauziet tos un pēc tam atspoguļojiet dažādos virzienos un zemāk dažādi leņķi kā "saules stari". Tāpēc mēs redzam, kā sniegpārslas dzirkstī un mirgo saulē.

Kāpēc sniegpārslas kraukšķ un čīkst zem kājām?

Ejot pa sniegu, bieži var dzirdēt čīkstēšanu vai čīkstēšanu zem kājām. Šāda skaņa tiek iegūta, jo sniegpārslu kristāli mehāniskā spiedienā beržas viens pret otru un saplīst. Taču šo parādību var novērot ne vienmēr, bet tikai pie noteiktas gaisa temperatūras.

Fakts ir tāds, ka sniegs čīkst tikai temperatūrā no 2 līdz 20 grādiem zem nulles, un dažādos temperatūras diapazonos čīkstēšanu un krakšķēšanu pavada īpaša skaņa. Tas izskaidrojams ar to, ka stipra sala laikā sniegpārslu kristāli kļūst blīvāki un stiprāki, un 0 ° C un augstākajā temperatūrā sniega sega zaudē spēku un sāk kust.

Patiesībā pat vienas mazas sniegpārsliņas plīsumu pavada skaņa. Bet šī skaņa ir tik vāja, ka cilvēka dzirdes orgāni to vienkārši neuztver. Kamēr lūst triljoniem sniegpārslu, skaņa kļūst daudz spēcīgāka un cilvēks skaidri sadzird sniegam raksturīgo sprakšķēšanu.

Sniegs ir zīme īsta ziema. Tas veidojas, sasalstot mazām lietus lāsēm. Pūkains Balts sniegs- īsts brīnums. Bērni no tā veido sniegavīrus, spēlē ar tiem sniega pikas un ziemeļu tautas celt savas mājas no sniega. Bieza sniega kārta silda zemi. Tas neļauj tam nokļūt salnam gaisam un uztur pozitīvu temperatūru augsnes dziļumos.

Kas ir sniegs un kā tas veidojas?

Ja runāt zinātniskā valoda tad sniegs ir skats nokrišņi. Tas nozīmē, ka no debesīm krīt sniegs sasaluša lietus veidā. Sniegs ir auksts, balts un pūkains. Tas sastāv no atsevišķām sniegpārslām, kas izskatās kā sešstaru zvaigznes. Interesanti, kā veidojas sniegs?

Pirmais nosacījums sniega parādīšanai ir auksts. Temperatūra, kurā ūdens pārvēršas ledū, ir 0ºC. Kad ārā kļūst auksts, ūdens peļķēs un ezeros pārklājas ar ledu (sasala). Debesīs šajā laikā sasalst lietus mākoņi. Lietus lāses pārvēršas sniegā.

Otrs sniega veidošanās veids zinātniski tiek saukts par iztvaikošanu. Klausieties, kā tas notiek. Mazgājot drēbes un pakarinot tās ārā ziemā, slapjais palags vispirms sasalst un kļūs ciets. Pēc dažām dienām palags pārvērtīsies par mīkstu, sausu drānu. Kas notika? Pirmkārt, ūdens loksnē pārvērtās ledū. Tas notika diezgan ātri. Tad ledus sāka iztvaikot: mazi mikroskopiski ledus gabaliņi nolūza no lapas un pacēlās debesīs. Šie ledus gabali bija tik mazi, ka, skatoties uz žūstošo lapu, mēs nepamanījām to lidojumu.

Kāpēc snieg?

Debesu augstumos ir sastopami daudzi mazi ledus gabali. Tur viņi pulcējas sniega mākonī. Mākonī ir tik daudz sniegpārslu, ka tās savienojas vairākos gabalos. Dažas mazas ledus zvaigznes veido lielu sniegpārsliņu, kas kļūst pārāk smaga un nokrīt. Tā sākas sniegs.

Lai veidotos liels sniega mākonis, nepietiek ar vienu mitru palagu. Daudzi sīki ledus gabaliņi paceļas debesīs no aizsaluša ezera, peļķes vai upes. Tur viņi pulcējas lielos sniega mākoņos.

Tādu mākoni vējš var aiznest tālu. Piemēram, kur nav sala. Pateicoties vējam, sniegs var uzkrist pat vietās, kur ezeri un upes vēl nav aizsaluši.

Kā veidojas sniegpārslas?

Vai esat kādreiz redzējis sniegpārsliņu zem mikroskopa? Tas izskatās kā sešstaru zvaigzne. Katrs zvaigznītes gals sastāv no balta zara, uz kura aug mazi balti zariņi.

Šos zarus zinātniski sauc par kristāliem. Tie krustojas sniega zvaigznes vidū. Katra sniegpārsla sāk augt no centra – no vietas, kur krustojas sniega zari. Sniegpārslas augšana ir līdzīga koka augšanai: no centra izaug seši stumbri, uz kuriem katrs sāk augt zari. Zvaigznēm var būt dažādi zari (gari vai īsi, resni vai plāni), bet sniega zvaigznē vienmēr izaug tikai 6 lieli zari.

Kad ūdens upē vai peļķē sasalst, veidojas ledus. Zvaigznes ledū atrodas tuvu viena otrai. Kad migla vai mākonis sasalst, zvaigznes atrodas zināmā attālumā viena no otras. Ja zvaigžņu ir par daudz, tās savienojas vairākos gabalos un nokrīt. Tā sniegs izkrīt no mākoņiem un pārklāj ceļus, mājas un laukus. Krītošās sniegpārslas pieaugušie sauc par sniegputeni.

Kāpēc sniegs čīkst zem kājām?

Ja uz ielas ir neliels sals (-2 vai -3 ºС), tad uzkritušajā sniegā ir daudz ūdens. Par šādu sniegu saka, ka tas ir “slapjš”. No slapja sniega ir viegli izveidot sniega pikas un sniegavīrs, būvēt "cietokšņus".

Pastiprinoties salam (gaisa temperatūra pazeminās līdz -5 vai -10 ºC), sniegs stiprāk sasalst un kļūst sauss. No sausa sniega nav iespējams uztaisīt sniegavīru, bet zem kājām tas skaļi čīkst. Kāpēc sausais sniegs čīkst?

Katra sniegpārsla ir kā maza zvaigzne. Ja uzkāpjam uz sniega, zari ledainajās sniegpārslās lūzt. Tātad, laužot daudzas sniegpārslas, veidojas krakšķēšana un čīkstēšana.

Sniegs čīkst ar jebkādu spiedienu:

ja uz tā tika uzkāpts;
devās uz slēpēm;
brauca ar ragaviņām.

Sniegs pārstāj čīkstēt tikai tad, kad kļūst gandrīz silts (gaisa temperatūra tuvojas 0ºC). Vai arī tad, kad viņš bija stipri saripojis (tas notiek pakalnos, kur sniegs ripo un pārvēršas ledū).

Kad sniegs čīkst ļoti skaļi?

Sniegs var čīkstēt skaļāk vai klusāk. Kad sniega gurkstēšana kļūst ļoti skaļa?

Tas notiek, kad stiprs sals. Piemēram, uz tālu ziemeļos pie -50ºC sniega krakšķēšana kļūst tik skaļa, ka dzirdama blakus ielā.

Sasilstot, gaisa temperatūrai tuvojoties 0ºC, kraukšķīgums pilnībā izzūd. Sniegpārslas kļūst mīkstas, uz to ledainajiem zariem parādās ūdens lāses, kas neļauj ledainajām zvaigznēm čīkstēt.

Zinātnieki veic ziņkārīgus eksperimentus ar sasalušu ūdeni. Izrādās, ūdens mūs dzird un dažādi reaģē uz maigiem un rupjiem vārdiem. Par to ir nākamais video.

Bērni prot mulsināt vecākus un citus pieaugušos ar jautājumiem: “Kāpēc debesis virs mums ir zilas?”, “Kāpēc spīd saule?”, “Kāpēc plūst upe?” ... Ziemā iecienīts mazuļa jautājums: "Kāpēc sniegs ir balts, čīkst un čīkst zem kājām?" Un ar šo interesi ir vērts pievērsties uzreiz, jo pašreizējā ziema nav pēdējā, un, ja tagad pieklusināsi šo jautājumu, tad jau pēc gada tā saskarsies ar vecākiem.

Sniega krāsa

Kāpēc sniegs kraukšķ zem kājām, mēs to sapratīsim nedaudz vēlāk, vispirms izlemsim par jautājuma pirmo daļu. Bērni, kas tam ir nobrieduši, jau zina, ka sniegs ir sasalis ūdens, tas ir, ledus. Ledus ir caurspīdīgs, tāpēc bezkrāsains, kāpēc tad sniegbalts?

Noķerot sniegpārsliņu un to uzmanīgi aplūkojot, var viegli redzēt, ka arī tā lielākoties ir caurspīdīga. Krāsu tas iegūst tikai tad, kad tā malas atstaro gaismu – nav svarīgi, vai tā ir saulaina vai mākslīga. Un, ja sniegpārsliņas būtu glīti saliktas, tās liktos caurspīdīgas, izņemot to, ka malas būtu nokrāsotas - debesu vai tuvākā reklāmas stenda krāsā. Tomēr sniegs krīt nejauši, malas tiek pakļautas saulei dažādos leņķos, atstaro un lauž to, atkal haotiski. Rezultātā acis uztver tikko uzbruktu sniega kupenu kā perfekti baltu (protams, ja debesīs nav mākoņa).

Kad sniegs kraukšķ

Tagad atliek noskaidrot, kāpēc sniegs čīkst zem kājām. Paturot prātā, ka sniegpārslas ir ledus gabali, atbildi uz šo jautājumu sniegt nav pārāk grūti. Ledus kristāli tie ir diezgan trausli, lai gan grūti. Nospiežot uz tām (piemēram, zem sniega staigājoša cilvēka masas), sniegpārslas tiek iznīcinātas, radot tikko dzirdamu krakšķēšanu. To pavada tā pati gandrīz (bet tikai gandrīz!) bezskaņa čīkstēšana no sīku ledus gabaliņu berzes viens pret otru. Ja saplīstu tikai viena sniegpārsla, cilvēka auss nespētu sadzirdēt tik mazu skaņu. Tomēr to ir desmitiem tūkstošu un pat miljonu - un čīkstēšana ar čīkstēšanu kļūst dzirdama. Turklāt starp atsevišķām sniegpārslām sniega kupenā no sala parādās ļoti plāni savienojumi-tilti, kas acij nav redzami, bet pievienojot troksnim savu noti.

Kad sniegs nečīkst

Atbilde pēcnācējus ne vienmēr apmierina: vai nu viņi to uzskata par absurdu, vai arī tā nesakrīt ar viņu pasaules redzējumu. Taču daudz biežāk rodas šādi jautājumi, kas loģiski izriet no jūsu skaidrojumiem: "Kāpēc tad salnā sniegs gurkst zem kājām, bet, kad nav ļoti auksts, tad nē?" Pirmkārt, tāpēc, ka sniegpārslas kļūst elastīgākas, elastīgākas un neplīst uzreiz zem neliela aukstuma - daudziem ir laiks izkust zem spiediena. Starp atsevišķiem kristāliem nav arī berzes - tas ir “ieeļļots” ar ūdeni, kuram nav laika sasalt. Un starpslāņu tilti arī neveidojas, tāpēc nav ko plīst. Attiecīgi jautājums: "Kāpēc sniegs gurkst zem kājām" neradīsies bērnam, kurš staigā tuvumā. Tiesa, tikai līdz nākamajam aukstuma mirklim!

Tomēr vecākiem, kuri skaidroja, kāpēc sniegs krakšķ zem kājām, un atviegloti noslaucīja sviedrus no pieres, nevajadzētu atslābināties. Jau pavisam drīz viņu bērns iepriecinās ar nākamo jautājumu – un kas zina, cik veiksmīgi uz to varēs atbildēt.

Sniegs ir viens no nokrišņu veidiem, kas rodas noteiktā gada sezonā. Tas veidojas augstu mākoņos. Sīkas ūdens daļiņas sakrājas ap mikroskopiskām putekļu daļiņām un pēc tam sasalst. Iegūtie mikroledus sākotnēji nepārsniedz 0,1 mm diametrā. Nokrītot, tie aug, veidojot ķermeni gaisa un mitruma kondensācijas dēļ uz to daļām. Krītošo sniegpārslu izmērs un mežģīnes ir atkarīgas no mākoņa augstuma un temperatūras, no kura tās veidojušās. Bet kāpēc iekšā auksts laiks sniegs kraukšķ zem kājām?

Lai saprastu, kāpēc sniegs čīkst zem kājām, sākumā ir jāsaprot sniegpārslas uzbūve.

Sniegpārslas tekstūra

Ūdens molekulārā struktūra ir sakārtota tā, ka, veidojoties sniegpārsliņai, leņķi var būt tikai 120 un 60 grādi. Sniegpārslas malās un galotnēs veidojas jauni kristāliski izaugumi, kuriem virsū sasalst sekojoši slāņi. Šo procesu rezultātā dzimst dažādas pārsteidzošas formas, taču gandrīz visas atgādina zvaigznes formu.

Saistītie materiāli:

Kāpēc pilsētā sniegs kūst ātrāk nekā ārpus pilsētas?

Sniegpārslu pamatformas

Zinātnieki ir identificējuši vairākas sniegpārslu pamatformas:

Adata - kristāls, kas atgādina garu adatu, kas izgatavota no ledus, dažreiz tie ir dobi, un gali sazarojas vairākos izaugumos;
Zvaigzne - veidojums atgādina ledus šķiedru aušanas struktūru. Šķiedras parasti ir sakārtotas patvaļīgā atzarojumā;
Dendrīti - veidojas sniegpārsliņu kristālu saplūšanas laikā, veidojot simetriskus sazarotus izaugumus;
Pūkainas - sniegpārslas, kas pa ceļam zaudēja dažas daļas vai salūza pavisam. Tas notiek vairāku iemeslu dēļ, viens no tiem ir stiprs vējš;
Kolonna - lielas plakanas sniegpārslas, ir visizplatītākās, kas atgādina kolonnas vai zīmuļa formu, parasti sešstūraina, smaila galā;
Plāksne - nāk ziedlapiņas formā, kas sadalīta sektoros ar ledus ribām.

Kas nosaka sniegpārslu formu?

Starp šīm grupām ir 48 dažāda veida sniegpārslu veidošanās. Sniegpārslu forma ir tieši atkarīga no vides apstākļiem, kurā tā veidojas. Pirmkārt, sniegpārslas siluetu ietekmē temperatūra, mākonis ir aukstāks, jo augstāks tas ir. Ja mākoņa temperatūra ir salīdzinoši augsta - 30 līdz 0, tad sniegpārslas veidošanās atgādinās sešstūri ar plakanu ķermeni. Temperatūrā no -5 līdz -3 grādiem sniegpārslas atgādina adatveida kristālus. No -8 līdz -12 forma atkal atgādina plakanu sešstūri, un temperatūrā no -13 līdz -16 veidojas sniegpārslas kristālisku zvaigžņu veidā.