Kar soğukken neden ayakların altında çatırdar? Kar nedir ve neden beyazdır? Bir kar kristalinin şeklini ne belirler?

18.10.2019

Kar gıcırdıyor. Çok soğuk havalarda, gıcırtısı onlarca metre duyulabilir. Bu fenomene ne sebep oldu? Sıcaklık değiştikçe sesler neden daha yüksek ve daha zayıf hale gelir?

Gıcırdamanın bir sonuç olduğu ortaya çıktı özel yapı kar ve sıcaklık yükseldiğinde / düştüğünde, bu yapı değişir ve sesler zaten farklı oluşur.

Kar taneleri: eğitim ve yapı

Kar, bireysel kar tanelerinden “oluşur” - donmuş su (yaklaşık% 5) ve havadan (yaklaşık% 95) oluşan kristal oluşumlar. Bileşim, kırılganlıklarını, hafifliklerini ve son derece düşük mukavemetlerini ve baskın hava oranını belirler -.

Bilim adamları, kar taneleri oluşum sürecini ayrıntılı olarak incelediler. Dünyanın yüzeyinden buharlaşan su, buhar şeklinde atmosfere yükselir, burada soğur ve damlacıklar halinde yoğunlaşarak yağmur bulutları oluşturur.

Önemli soğutma ile, mikroskobik damlacıklar, toz parçacıkları ile temas halinde, donarak altı köşeli kristaller oluşturur.

Toz, duman parçacıkları, hatta böcekler bile kristalleşmenin çekirdeği haline gelir. Kar araştırmacısı A. D. Zamorsky, çekirdeğinde bir kar tanesi olan bir kar tanesi hakkında konuşuyor. küçük tatarcık- donmuş böceğin etrafında bir kristal büyüdü.

Bir kar tanesinin ana kristalinin altı köşeliliği, su molekülünün özelliğinden kaynaklanır, çünkü ışınlar arasındaki açı sadece 120 ° veya 60 ° olabilir. Ama her birimiz bir kar tanesine baktığımızda, deseninin sıradan bir altıgenden ne kadar daha karmaşık ve güzel olduğunu gördük. Modelleme, ana kirişler üzerindeki diğer kristallerin kendi açılarıyla büyümesinden kaynaklanır.

Düzensiz şekilli kar taneleri de vardır. Karın hava katmanlarındaki sürekli hareketinin bir sonucu olarak oluşur, burada ya çözülür ya da yeniden kristalleşir, deforme olan kısımlarda yeni ışınlar oluşturur.

Yirminci yüzyılın ortalarında, bir departman olan Kar ve Buz Komisyonu Uluslararası Dernek Temel Uluslararası Kar Sınıflandırması olarak kabul edilen bilimsel hidroloji. Uzmanlar tüm kar tanelerini on parçaya böldüler. büyük gruplar. Her biri artık sınıflardan birinde tanımlanabilir:

- yıldızlar veya dendritler;

- uzaysal (karmaşık) dendritler;

- düzensiz kristaller;

- tabaklar;

- sütunlar;

- taçlandırılmış sütunlar;

- dolu;

- taneler;

— dondurucu yağmur.

Her sınıfta, alt türler ayırt edilir, örneğin kırık kristaller, karmaşık parçacıklar birçok kristalden, dondaki parçacıklardan ve diğerlerinden.

Sınıflandırmanın dezavantajı, daha karmaşık ve çeşitli olan kar örtüsündeki kar tanelerinin yapısının şeklini dikkate almamasıdır.

Bir kar kristalinin şeklini ne belirler?

Hokkaido Üniversitesi'nin bir çalışanı olan profesör-araştırmacı U. Nakaya, hayatı boyunca bu konuyla uğraştı. 20. yüzyılın başlarında, 1936'da, küçücük laboratuvarında, görünüş açısından yapay bir kar tanesi elde eden yeryüzündeki ilk kişi oldu.

Japonların bölgedeki "kar ustası" anısına eski laboratuvar anıtın dikildiği bir park düzenlendi.

Profesör, bir kar kristalinin şeklinin havadaki nem içeriğine ve sıcaklığına bağlı olduğunu buldu. Böylece, en güzel kar taneleri - yıldızlar - -14°С ila -17°С arasında dar bir aralıkta oluşur.

Tüm veriler elde edildi ve tekrar tekrar U. Nakaya tarafından deneysel olarak doğrulandı. Süreç teorik bir gerekçe ve yorum almamıştır ve keşfini beklemektedir.

Kar gıcırtısının nedenleri (çıtırtı)

Kar gıcırtısının basıldığında kırılan kristaller olduğunu önceki açıklamalardan tahmin etmek kolaydır. Kar tanelerinin üzerine bastığımızda son derece kırılgan ışınları kırılır.

Kristallerin birbirine sürtünmesi ile ek bir gıcırtı ve çatırtı oluşur. Kar, özellikle donda - 1000–1600 Hz, kristaller artan (onlar için) sertlik ve kırılganlık kazandığında ve yüzeylerinde kalıcı olarak bulunan su kayganlaştırıcısından mahrum kaldığında - buharlaşmada yüksek sesle kırılır.

Sıcaklık arttıkça kar erir, buharlaşma artar, su kristallerin sürtünmesini yumuşatır ve kar taneleri daha az kırılgan hale gelir - “yumuşak”. Basıldığında kırılır ve parçalanırlar. "Yumuşak" kristallerin yok edilmesinden gelen ses 250-400 Hz aralığındadır. Sıcaklık -6 ° C ve üstüne çıktığında, çıtırtı ve gıcırtı gözle görülür şekilde zayıflar. tamamen kaybolma.

Kar toplanmışsa veya kar taneleri eriyerek bir kabuk oluşturmuşsa, aralarındaki bağlar çok daha güçlü hale gelir ve 0°C'de bile çatırdayabilirler. Doğru, biraz gıcırtı gibi görünüyor, daha çok bir hışırtı veya belirli bir gürültü.

Çocuklar, cevaplaması zor olabilecek farklı sorular sormayı severler. Yağan karın nedenini zaten öğrendik Beyaz renk. İlk bakışta bu sorunun cevabı çok basit. Ama aslında öyle değil. Bu sefer yine kar hakkında konuşacağız, sıfırın altındaki sıcaklıklarda neden karakteristik bir ses, çatırdama veya gıcırtı çıkardığını anlayacağız.

Bu soruyu cevaplamak için, kar neden ayak altında ezilir, önce bunun neyle ilgili olduğunu anlamanız gerekir - kar. Yerden yüksekte, bulutların arasında su donar ve küçük kristallere dönüşür. Bu kristallere kar taneleri denir. Her zaman altıgen şeklini alırlar.

Donduktan sonra, yere yolculuklarına başlarlar ve bu süreçte altı köşenin her birine giderek daha fazla kristal donar. Bu bir süre rastgele gerçekleşir, bu nedenle iki özdeş kar tanesi bulma olasılığı son derece küçüktür. Her kar tanesinin kendine özgü bir boyutu ve şekli vardır.

Kar taneleri üzerine basıldığında neden çatırdıyor?

Çok basit - kar basıldığında, birçok kristal birbirine çarpıyor. Gevrekliğin yüksekliğinin hava sıcaklığına bağlı olması özellikle ilginçtir - hava ne kadar soğuksa, kar taneleri o kadar gürültülü kırılır.

Bunun nedeni, sıcaklık düştükçe kristallerin sertleşmesi ve daha kolay kırılmasıdır. Başka bir hipotez daha var - kar taneleri birbirine sürtündüğü için çatırdıyor.

Ama bir kar tanesini alıp kırarsak hiç ses duymayız. Çok sessizdir ve dünyadaki hiç kimse onu ayırt edemez. Çıtırtı etkisi, yalnızca çok sayıda buz kristali aynı anda kırıldığında meydana gelir. Çünkü aynı anda çok fazla kar tanesi kırılıyor ve bu sesi duyuyoruz.

Sıcaklık yükselirse kristaller suya dönüşmeye başlar, onları kırmak zorlaşır ve ses kaybolur.

Kar bir işarettir gerçek kış. Küçük yağmur damlaları donduğunda oluşur. Kabarık Beyaz kar- gerçek bir mucize. Çocuklar bundan kardan adamlar yaparlar, onlarla kartopu oynarlar ve kuzey halkları evlerini kardan inşa ederler. Kalın bir kar tabakası dünyayı ısıtır. Soğuk havanın kendisine ulaşmasına izin vermez ve toprağın derinliklerinde pozitif bir sıcaklık sağlar.

Kar nedir ve nasıl oluşur?

konuşmak gerekirse bilimsel dil o zaman kar bir manzaradır yağış. Bu, karın gökyüzünden donmuş yağmur şeklinde düştüğü anlamına gelir. Kar soğuk, beyaz ve kabarıktır. Altı köşeli yıldızlara benzeyen tek tek kar tanelerinden oluşur. Kar nasıl oluşur merak ediyorum.

Kar görünümünün ilk şartı soğuktur. Suyun buza dönüştüğü sıcaklık 0ºC'dir. Dışarısı soğuduğunda, su birikintileri ve göllerdeki sular buzla kaplanır (donar). Gökyüzünde bu zamanda don yağmur bulutları. Yağmur damlaları kara dönüşür.

Kar oluşumunun ikinci yolu bilimsel olarak buharlaşma olarak adlandırılır. Nasıl gittiğini duyun. Kışın çamaşırları yıkayıp dışarıya asarsanız, ıslak çarşaf önce donar ve sertleşir. Birkaç gün sonra çarşaf yumuşak, kuru bir beze dönüşecektir. Ne oldu? İlk olarak, tabakadaki su buza dönüştü. Oldukça hızlı oldu. Sonra buz buharlaşmaya başladı: küçük mikroskobik buz parçaları tabakadan ayrıldı ve gökyüzüne yükseldi. Bu buz kütleleri o kadar küçüktü ki, kurutma tabakasına baktığımızda uçuşlarını fark etmedik.

Neden kar yağıyor?

Göksel yüksekliklerde birçok küçük buz kütlesi bulunur. Orada bir kar bulutunda toplanırlar. Bir bulutta o kadar çok kar tanesi var ki, birkaç parça halinde birleşiyorlar. Birkaç küçük buz yıldızı, çok ağırlaşan ve düşen büyük bir kar tanesi oluşturur. Kar böyle başlar.

Büyük bir kar bulutu oluşturmak için bir ıslak tabaka yeterli değildir. Donmuş bir göl, su birikintisi veya nehirden birçok küçük buz parçası gökyüzüne yükselir. Orada büyük kar bulutlarında toplanırlar.

Rüzgar böyle bir bulutu uzaklara taşıyabilir. Örneğin, don olmayan yerlerde. Rüzgar sayesinde göllerin ve nehirlerin henüz donmadığı yerlere bile kar yağabilir.

Kar taneleri nasıl oluşur?

Hiç mikroskop altında kar tanesi gördünüz mü? Altı köşeli bir yıldıza benziyor. Yıldız işaretinin her iki ucu, üzerinde küçük beyaz dalların büyüdüğü beyaz bir daldan oluşur.

Bu dallara bilimsel olarak kristaller denir. Kar yıldızının ortasında kesişirler. Her kar tanesi merkezden büyümeye başlar - kar dallarının kesiştiği yerden. Bir kar tanesinin büyümesi bir ağacın büyümesine benzer: merkezden altı gövde büyür, her biri üzerinde dallar büyümeye başlar. Yıldızların farklı dalları olabilir (uzun veya kısa, kalın veya ince), ancak bir kar yıldızında her zaman sadece 6 büyük dal büyür.

Bir nehir veya su birikintisindeki su donduğunda buz oluşur. Buzdaki yıldızlar birbirine yakın konumdadır. Sis veya bulut donduğunda, yıldızlar birbirinden biraz uzakta bulunur. Çok fazla yıldız varsa, birkaç parçaya bağlanır ve düşer. Böylece kar bulutlardan düşer ve yolları, evleri ve tarlaları kaplar. Düşen kar taneleri yetişkinlere kar yağışı derler.

Kar neden ayak altında gıcırdıyor?

Sokakta hafif bir don varsa (-2 veya -3 ºС), düşen karda çok su var. Böyle kar hakkında “ıslak” olduğunu söylüyorlar. Islak kardan kartopu yapmak kolaydır ve kardan adam, "kaleler" inşa et.

Don şiddetlendiğinde (hava sıcaklığı -5 veya -10 ºC'ye düştüğünde), kar daha sert donar ve kurur. Kuru kardan kardan adam yapmak imkansızdır, ancak ayaklarının altında yüksek sesle gıcırdıyor. Kuru kar neden gıcırdıyor?

Her kar tanesi küçük bir yıldız gibidir. Kar üzerine basarsak buzlu kar tanelerindeki dallar kırılır. Böylece birçok kar tanesi kırılırken bir gıcırdama ve gıcırtı oluşur.

Kar, herhangi bir basınçla gıcırdıyor:

üzerine basılmışsa;
kayaklara gitti;
kızaklara bindi.

Kar gıcırtısı ancak neredeyse ısındığında durur (hava sıcaklığı 0ºC'ye yaklaşır). Veya ağır bir şekilde yuvarlandığında (bu, karın yuvarlandığı ve buza dönüştüğü tepelerde olur).

Kar çok yüksek sesle gıcırdıyorsa?

Kar daha yüksek veya daha sessiz gıcırdatabilir. Kar çatırtısı ne zaman çok yüksek olur?

Bu aşırı soğukta olur. örneğin, üzerinde uzak kuzey-50ºC'de karın çıtırtısı o kadar yüksek olur ki bir sonraki sokakta bile duyulabilir.

Isınma ile hava sıcaklığı 0ºC'ye yaklaştığında çıtırtı tamamen kaybolur. Kar taneleri yumuşar, buzlu dallarında buzlu yıldızların gıcırdamasını engelleyen su damlaları belirir.

Bilim adamları donmuş su ile ilginç deneyler yapıyorlar. Görünüşe göre su bizi duyuyor ve nazik ve kaba sözlere farklı tepki veriyor. Bir sonraki video bununla ilgili.

Kar nasıl doğar?

Kar, bir yükseklikten yere düşen çok sayıda güzel köpüklü kar taneleridir.

Kışın rüzgar, bulutları ılık okyanusların ve denizlerin kıyısından ülkemize doğru sürer. Yerin üstünde, bulutlar soğuduğunda içlerinde küçük kristaller oluşur ve yeni buhar parçacıkları yüzeylerine yerleşip soğuyarak yeni buz kristallerine dönüşür. Bu altıgen kristal büyür, her zaman gelişir ve sonunda kar yağışı sırasında hayran olduğumuz inanılmaz güzel bir kar tanesi olur.

Kar neden beyazdır?

Kar tanesine bakarsak, içinden geçen bu küçük yıldız Güneş ışığı, sonra renksiz olduğunu fark edeceğiz. O zaman kar tanelerinden oluşuyorsa kar neden beyazdır? Çünkü kar yağdığında kar taneleri rastgele üst üste düşer, homojen bir kütle halinde uzanır ve güneş ışığını tam olarak geçiremeyecekleri için opak hale gelirler. Güneş ışını beyazdır, bu yüzden karı göz kamaştırıcı beyaz olarak görürüz.

Soğuk havalarda kar neden ayak altında gıcırdıyor?

Gerçek şu ki, her kar tanesi küçük bir kristaldir. Kar üzerine bastığınızda, bu kristallerin kütlesi küçülür, birbirine sürtünür ve kırılır. Don az olduğunda, kar taneleri-kristaller karın üzerine basıldığında küçülürler, ancak aynı zamanda kar tanelerinin bir kısmı erir ve suya dönüşür. Su, kristallerin geri kalanı için bir tür kayganlaştırıcı haline gelir ve gıcırdatmazlar. Ama içinde sert don kar taneleri erimez ve kar gıcırtısı duyulur - ezilmiş kar kristallerinden gelen ses. Ayrıca, don ne kadar güçlü olursa, ses de o kadar yüksek olur.

("Little Whys'ın İlk Ansiklopedisi"nden)