100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как образуются снежинки – описание, что такое снежинка, форма снежинки, фото и видео

Белые снежинки на Новый год — виды снежинок, фото снежинок и как они образуются

Снежинки

Мы не представляем наших любимых новогодних праздников без пушистого белого снега и новогодних карнавалов без ребят в костюмах «Снежинка». Красивый и любимый всеми праздник и красивейшее природное явление — Новый год и Снежинки. Этой теме посвящали свои строки многие поэты.

Данный же материал мы посвятим только Снежинкам и в большей степени их физической сути.

Издавна снежинки привлекали внимание не только художников, но и ученых мужей. В 1611 году всемирно известный ученый, один из величайших умов своего времени Иоанн Кеплер в трактате «О шестиугольных снежинках» попытался найти ответ, почему же снежинки имеют именно шестиугольную форму … Следует отметить, что этот трактат считают отправной точкой для такой науки как «Кристаллография».

Снежинки — это …

Снежинки — это кристаллы льда, или снежные кристаллы льда. Снежные кристаллы, образующиеся в облаках, как правило, имеют пусть и не идеальную, но красивую шестиугольную форму.

Основные показатели, которые влияют на форму и размер снежинок — это температура воздуха и количество водяного пара, в момент их образования и в процессе их развития.

Например, при температурах более -40 ° C в воздухе образуются и парят мельчайшие кристаллы льда, похожие на пыль. Они быстро растут если в воздухе достаточно влаги. И остаются малыми если воздух сухой и холодный. Соответственно, когда в воздухе влажность достаточно высокая, снежные кристаллы активно растут.

Несколько точных определений из авторитетных источников.

Большая советская энциклопедия

Снежные кристаллы — кристаллы льда, образующиеся в облаках и туманах и выпадающие из них. Различают 2 основные формы Снежные кристаллы — пластинчатые и столбчатые. К первым относятся шестиугольные пластинки и звёзды с 3, 6, 12 лучами, ко вторым — шестигранные столбики и иглы, а также комплексы столбиков («ежи»). Часто наблюдаются Снежные кристаллы неправильной формы. В зависимости от физических условий образования и роста Снежные кристаллы (прежде всего от температуры и влажности воздуха) их размеры и формы весьма разнообразны. С ростом температуры увеличиваются размеры С. к. и доля пластинчатых форм. Чаще всего встречаются С. к. в виде звёзд и ежей. Звёзды с игольчатыми лучами достигают в поперечнике 6—8 мм, звёзды с пластинчатыми лучами — 4—5 мм, ежи — 2—3 мм, пластинки — 1—2 мм; длина столбиков 1—2 мм, игл 3—5 мм. Крупные С. к., выпадающие из облаков, среди которых преобладают звёзды, называются снежинками. С. к. возникают вследствие сублимации водяного пара (См. Сублимация водяного пара) на замёрзших каплях облаков и туманов или на кристаллических пылинках. Мелкие облачные кристаллы имеют простую форму пластинок или столбиков. Усложнение форм обычно начинается при достижении кристаллами размеров 0,1—0,2 мм. При сильных ветрах С. к. дробятся до 0,1 мм и менее. При падении С. к. через облако, содержащее переохлажденные капли воды, образуется Снежная крупа,
Типичные формы снежных кристаллов: 1 — пластинка; 2 — столбик; 3 — иглы; 4 — звезда с 6 пластинчатыми лучами; 5 — звезда с 6 игольчатыми лучами; 6 — звезда с 12 лучами; 7 — пластинка сложного строения; 8 — комплекс столбиков («ёж»).

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978

Толковый словарь Ушакова

Снежинка, снежинки, жен. — Один кристаллик снега в виде звездочки. В воздухе крутятся снежинки.

Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940

Виды снежинок

В действительности разновидностей снежинок множество, до сих пор еще никто не смог найти и зафиксировать двух снежинок одинаковой формы. Исследователь снежинок Кеннет Либрехт считает, что их классификация относится, во многом, к области личных предпочтений.

Для примера, приведем классификацию снежинок, сделанную Международной комиссией по снегу и льду в 1951 году. Комиссия выделила 7 основных и 3 дополнительных типа твердых осадков.

Основные виды снежинок:

  1. Пластинки (пластинчатые). Снежинки этого вида похожи на расплющенных снежинок типа «Звездочки».
  2. Звездчатые кристаллы (Звезды). Представляют собой симметричные лучи, объединённые в центре. От лучей, в свою очередь, разветвляются небольшие лучики по аналогии с ветвями деревьев. Размеры: диаметр от 5 мм и больше, толщина приблизительно 0,1 мм .
  3. Столбцы или колонны. Полые колонки. Главные «персонажи» для большинства снегопадов. Похожи на карандаши, концы конические и полые.
  4. Иглы. Игольчатые. Снежинки похожие на обоюдоострые иголки.
  5. Пространственные дендриты.
  6. Увенчанные столбики, Столбцы с наконечниками.
  7. Неправильной формы.

И для понимания общей картины, дополнительные типы (обледенелые осадки):

  1. Мелкая снежная крупа;
  2. Ледяная крупа;
  3. Град.

Как образуются снежинки

Снежинки рождаются высоко в небе, в облаках, а затем, повинуясь силе тяжести, плавно падают вниз, с относительно небольшой скоростью — приблизительно 0,9 км/ч. Обусловлено это тем, что снежинки имеют низкую плотность, поскольку на 95% состоят из воздуха.

Читайте так же:
Почему сон так важен, и как правильно спать: описываем по порядку

Для образования снежинок требуются определенные природные условия – определенная температура, при определённом атмосферном давлении и влажности воздуха, а так же мельчайшие частицы пыли, которые станут основой для кристалла снежинки.

Более подробно с процесс образования снежинок / снега описан в нашей статье Снег кружится.

«Большая советская энциклопедия» так описывает процесс образования снега …

Большая советская энциклопедия

Сублимация водяного пара в атмосфере, процесс непосредственного перехода водяного пара, содержащегося в воздухе, в твёрдую фазу воды (лёд, снег). Может иметь место при отрицательной температуре воздуха, когда упругость водяного пара превышает упругость насыщения по отношению к поверхности льда (см. Конденсация водяного пара). С. в. п. происходит как в свободной атмосфере, так и на земной поверхности и на земных предметах. В атмосфере водяной пар сублимируется на замёрзших капельках, снежинках и некоторых твёрдых частицах. При температурах ниже -40 °С С. в. п., по-видимому, возможна на любых частицах, а также и на комплексах молекул воды. Продуктом С. в. п. в атмосфере являются ледяные кристаллы, вырастающие затем в снежинки (см. Снежные кристаллы). На земной поверхности и на земных предметах образуются изморозь и иней. С. в. п. играет важную роль в процессе образования облаков (См. Облака) и осадков атмосферных (См. Осадки атмосферные).
Лит.: Хргиан А. Х., физика атмосферы, Л., 1969; Шишкин Н. С.. Облака, осадки и грозовое электричество, 2 изд., Л.,1964; Мейсон Б. Дж., Физика облаков, пер. с англ., Л., 1961.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978

Как образуются снежинки – описание, что такое снежинка, форма снежинки, фото и видео

Снежинка

Атмосфера и погода

Что такое снежинка?

Снежинка это снежный или ледяной кристалл различной формы. Снежные кристаллы образуются в холодных облаках высоко над землей. На очень больших высотах, где температура доходит до минус 40 градусов Цельсия, водяной пар, занесенный туда ветром, может внезапно замерзнуть, формируясь в кристаллики льда.

В облаках, расположенных ниже, где температура выше, вода замерзает медленнее, предварительно пристав к какой-нибудь взвешенной в воздухе частице. Температура при этом конечно должна быть ниже 0 градусов Цельсия (то есть точки замерзания воды).

Как формируются снежинки?

Хоть мы и думаем, что снег «чистый», но на самом деле большинство снежинок формируются вокруг мелких частиц грунта, поднятых ветром вверх. Водяной пар может замерзать так же вокруг частиц дыма. Используя очень мощные микроскопы, ученые смогли разглядеть частицы, спрятанные в сердцевине снежинки. При просмотре серии снежных кристаллов обнаружили, что около 3 /4 снежинок содержали в центре мельчайшие частицы глины. Так что снежинки — это кусочки почвы, может быть даже с вашего огорода, только покрытые льдом.

Типы снежных кристаллов

Типы снежных кристаллов

Типы снежных кристаллов

Ученые утверждают, что снежные кристаллы бывают четырех основных типов по форме. Простейшая форма — длинные игольчатые кристаллы. Все остальные типы имеют шесть сторон, то есть они гексагональные (шестиугольные). Стоп-сигнал имеет восемь сторон — это восьмиугольник (по-гречески — октагональный).

Бывают снежинки, похожие по форме на пустотелые длинные столбики, напоминающие шестиугольную призму, есть плоские шестиугольные снежинки. И наконец, существуют снежинки очень причудливой формы, в основе которой лежит шестиконечная звезда.

От чего зависит форма снежинки?

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой снежинка образуется. Чем выше облако, тем оно холоднее. Выше самых высоких облаков воздух разрежен и постепенно переходит в вечно холодное безвоздушное пространство космоса. Высокие перистые облака, дрейфующие при температурах ниже минус 35 градусов Цельсия, состоят из кристалликов-призм, которые выглядят, как блестящие подвески люстр, сверкающие в лучах солнца.

Кристаллы различной формы образуются при разной температуре. Если температура в облаке в пределах от минус 3 до 0 градусов Цельсия, то образуются плоские шестиугольники, от минус 5 до минус 3 градусов Цельсия формируются игольчатые кристаллы, от минус 8 до минус 5 граду сов Цельсия образуются столбики – призмы, от минус 12 до минус 8 градусов Цельсия вновь появляются плоские шестиугольники, от минус 16 до минус 12 градусов Цельсия возникают первые звездчатые снежинки. При дальнейшем снижении температуры образуются снежинки всех типов.

Кристаллы-столбики, образующиеся в холодных облаках высоко над землей при очень низких температурах, падают на грунт сквозь более теплые облака, при этом на концах могут вырасти звездочки. Так же как историю путешествия градины можно выяснить по ее кольцам, так форма снежинки — это естественная запись ее маршрута по разным облакам с различной температурой. Каждая снежинка неповторима, со своей великолепной конструкцией, единственная во всем мире. Посмотрите на снежинку, и вы увидите сложную фигуру, где внутри одной звездочки находятся другие кристаллы.

Зависимость формы снежинок от температуры и влажности

Зависимость формы снежинок от температуры и влажности

По мере того как снежинка растет, она становится тяжелее и падает на землю, при этом ее форма изменяется. Если снежинка при падении вращается, как волчок, то ее форма идеально симметрична. Если же она падает боком или иначе, то и форма ее будет несимметричной. Падающие кристаллы слипаются, формируясь в снежные хлопья. В каждой такой крупной снежинке содержится от 2 до 200 снежных кристаллов.

Читайте так же:
Почему море называется морем? Описание, фото и видео

Если воздух под облаками прогрет до температуры выше 0 градусов Цельсия, снежинки могут во время падения растаять, тогда выпадает обычный дождь. Действительно, дождь часто начинается со снегопада. Но если температура у поверхности земли ниже 0 градусов Цельсия, то снежинки благополучно долетают до земли, одевая ее в белые одежды. На земле снежинки постепенно теряют изящную форму, становятся круглыми, лишаются своей живописности. Поэтому если вы хотите полюбоваться снежинками во всей их красе, то собирайте их во время снегопада на темную материю или на варежку.

Снежинки – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Великая теория снежинок

Снега в центральной части России этой зимой маловато. Кое-где он выпал, конечно, но в январе месяце можно было ждать какой-то более морозной и снежной погоды. Унылая серость и неприятная слякоть мешают ощутить радость от привычных зимних забав. Поэтому Cloud4Y предлагает добавить немного снега в нашу жизнь, поговорив о… снежинках.

Считается, что снежинки бывают только двух типов. И у одного из учёных, которого иногда называют «отцом» физики снежинок, появилась новая теория, объясняющая причину этого. Кеннет Либбрехт — это удивительный человек, который готов посреди зимы покинуть нагретую солнцем Южную Калифорнию, чтобы добраться до Фэрбенкса (Аляска), надеть тёплую куртку и сесть в промороженном поле с камерой и куском пенопласта в руках.

Зачем? Он ищет самые сверкающие, самые фактурные, самые красивые снежинки, которые может создать природа. По его словам, наиболее интересные образцы имеют тенденцию образовываться в самых холодных местах — пресловутом Фэрбенксе и в заснеженной северной части Нью-Йорка. Самый же лучший снег, который Кеннет когда-либо наблюдал, шёл в Кокрейне, местечке на северо-востоке Онтарио, где слабый ветер кружил снежинки, падающие с неба.

Очарованный стихией, Либбрехт с упорством археолога изучает свою пенопластовую доску. Если там есть что-то интересное, взгляд обязательно зацепится за это. Если же нет — снег сметается с доски, и всё начинается заново. И это длится часами.

Либбрехт — физик. По забавному стечению обстоятельств, его лаборатория в Калифорнийском технологическом институте занимается исследованиями внутренней структуры Солнца и даже разработала современные приборы для обнаружения гравитационных волн. Но последние 20 лет подлинной страстью Либбрехта был снег — не только его внешний вид, но и то, что заставляет его так выглядеть. «Вопрос о том, что за объекты падают с неба, как это происходит и почему они так выглядят, всё время терзает меня», — признаёт Кеннет.

Долгое время для физиков было достаточно знания того, что среди множества крошечных снежных кристаллов можно выделить два преобладающих типа. Один из них — плоская звезда с шестью или двенадцатью лучами, каждый из которых украшен головокружительно красивыми кружевами. Другой — своего рода миниатюрная колонна, иногда зажатая меж плоских «крышек», а иногда похожая на обычный болтик. Эти формы можно увидеть при разной температуре и влажности, но причина образования той или иной формы была загадкой. Годы наблюдений Либбрехта помогли лучше понять процесс кристаллизации снежинок.

Наработки Либбрехта в этой области помогли создать новую модель, которая объясняет, почему снежинки и другие снежные кристаллы образуют то, что мы привыкли видеть. Согласно его теории, опубликованной в интернете в октябре 2019 года, описывает движение молекул воды возле точки замерзания (кристаллизации) и то, как конкретные движения этих молекул могут порождать совокупность кристаллов, которые образуются в различных условиях. В своей монографии объёмом 540 страниц Либбрехт описывает все знания о снежных кристаллах.

Шестиконечные звёзды

Вы, конечно же, знаете, что невозможно увидеть две одинаковые снежинки (разве что на этапе зарождения). Этот факт связан с тем, как кристаллы формируются в небе. Снег — это скопление ледяных кристаллов, которые образуются в атмосфере и сохраняют свою форму, когда они все вместе падают на Землю. Они образуются, когда атмосфера достаточно холодная, чтобы не допустить слияния или таяния и превращения в мокрый снег или дождь.

Хотя в пределах одного облака можно зафиксировать множество температур и уровней влажности, для одной снежинки эти переменные будут постоянными. Вот почему снежинка часто растёт симметрично. С другой стороны, каждая снежинка подвергается воздействию ветра, солнечного света и другим факторам. По сути, каждый кристалл подчиняется хаосу облака, и потому принимает различные формы.

Согласно исследованию Либбрехта, самые ранние размышление об этих деликатных формах зафиксированы в 135 г. до н.э. в Китае. «Цветы растений и деревьев, как правило, пятиконечные, но цветы снега всегда шестиконечные», — писал ученый Хань Инь. А первым ученым, который попытался разобраться, почему так происходит, был, вероятно, Йоханнес Кеплер, немецкий ученый и эрудит.

Читайте так же:
Лишний вес — гормоны ни при чем?

В 1611 году Кеплер преподнёс новогодний подарок своему покровителю, императору Священной Римской империи Рудольфу II: небольшой трактат под названием «О шестиугольных снежинках».

«Должна быть причина, по которой снег имеет форму шестиугольной звездочки. Это не может быть случайностью», — был уверен Йоханнес Кеплер. Возможно, ему вспомнилось письмо от своего современника Томаса Харриота, английского ученого и астронома, который также успел поработать штурманом для исследователя сэра Уолтера Роли. Около 1584 года Харриот искал наиболее эффективный способ складывать пушечные ядра на палубах кораблей Роли. Харриот обнаружил, что гексагональные узоры кажутся наилучшим способом расположения сфер, и он обсуждал этот вопрос в переписке Кеплером. Кеплер задавался вопросом, происходит ли что-то подобное в снежинках и благодаря какому элементу возникают и держатся эти шесть лучей.

Можно сказать, что это было начальное понимание принципов атомной физики, о которой заговорят лишь через 300 лет. Действительно, молекулы воды с их двумя атомами водорода и одним кислородом имеют тенденцию соединяться вместе, образуя гексагональные массивы. Кеплер и его современники даже не представляли, насколько это важно.

Как говорят физики, благодаря водородной связи и взаимодействия молекул друг с другом мы можем наблюдать открытую кристаллическую структуру. Помимо способности выращивать снежинки, шестиугольная структура позволяет сделать лёд менее плотным по сравнению с водой, что оказывает огромное влияние на геохимию, геофизику и климат. Другими словами, если бы лёд не плавал, жизнь на Земле была бы невозможна.

Но после трактата Кеплера наблюдение за снежинками было скорее хобби, чем серьёзной наукой. В 1880-х годах американский фотограф по имени Уилсон Бентли, живший в холодном, вечно заснеженном маленьком городишке Иерихон (штат Вермонт, США), начал делать снимки снежинок с помощью фотопластин. Он успел создать более 5000 фотографий, прежде чем умер от пневмонии.

Ещё позднее, в 1930-х годах, японский исследователь Укичиро Накая начал систематическое изучение различных типов снежных кристаллов. В середине столетия Накая выращивал снежинки в лаборатории, используя отдельные волоски кролика, помещённые в охлаждённое помещение. Он возился с настройками влажности и температуры, выращивая основные типы кристаллов, и собрал свой оригинальный каталог возможных форм. Накая обнаружил, что снежинки-звёзды имеют тенденцию образовываться при -2 °C и при -15 °C. Столбцы образуются при -5 °C и примерно при -30 °C.

Тут важно отметить, что при температуре около -2 °C появляются тонкие пластинчатые формы снежинок, при -5 °С они создают тонкие столбики и иголки, когда температура опускается до -15 °C, они становятся действительно тонкими пластинами, а при температуре ниже -30 °C они возвращаются в более толстые колонны.

В условиях низкой влажности снежинки-звёзды образуют несколько ветвей и напоминают гексагональные пластины, но при высокой влажности становятся более замысловатыми, кружевными.

По мнению Либбрехта причины появления различных форм снежинок стали понятнее именно благодаря работе Накая. Было установлено, что снежные кристаллы превращаются в плоские звёзды и пластины (а не трёхмерные структуры), когда края быстро растут наружу, а грани медленно растут вверх. Тонкие колонны растут по-другому, с быстро растущими гранями и более медленно растущими краями.

В то же время, основные процессы, влияющие на то, станет ли снежинка звездой или колонной, остались невыясненными. Возможно, секрет крылся в температурных условиях. И Либбрехт пытался найти ответ на этот вопрос.

Рецепт снежинки

Вместе со своей маленькой командой исследователей Либбрехт пытался придумать рецепт снежинки. То есть некий набор уравнений и параметров, которые можно загрузить в компьютер и получить от ИИ великолепное разнообразие снежинок.

Свои исследования Кеннет Либбрехт начал двадцать лет назад, узнав об экзотической форме снежинки, называемой закрытой колонной. Она похожа на катушку для ниток или на два колеса и ось. Рождённый на севере страны, он был шокирован тем фактом, что ни разу не видел такой снежинки.

Поражённый бесконечными формами снежных кристаллов, он занялся изучением их природы, создав лабораторию для выращивания снежинок. Результаты многолетних наблюдений помогли создать модель, которую сам автор считает прорывной. Он предложил идею молекулярной диффузии на основе поверхностной энергии. Эта идея описывает, как рост снежного кристалла зависит от начальных условий и поведения молекул, которые его образуют.

Представьте, что молекулы воды расположены свободно, так как пары воды только начинают замерзать. Если бы можно было оказаться внутри крошечной обсерватории и смотреть на этот процесс, то можно было бы увидеть, как молекулы замёрзшей воды начинают образовывать жёсткую решетку, где каждый атом кислорода окружён четырьмя атомами водорода. Эти кристаллы растут путём включения молекул воды из окружающего воздуха в их структуру. Они могут расти в двух основных направлениях: вверх или наружу.

Читайте так же:
Тепло и холод: описание, фото и видео

Тонкий плоский кристалл (пластинчатый или звездообразный) образуется, когда края формируются быстрее, чем две грани кристалла. Растущий кристалл будет распространяться наружу. Однако, когда его грани растут быстрее, чем его края, кристалл становится выше, образуя иглу, полый столб или стержень.

Ещё момент. Обратите внимание на третью фотографию, сделанную Либбрехтом в северном Онтарио. Это кристалл с «закрытыми колоннами» — две пластины, прикрепленные к концам толстого столбчатого кристалла. В этом случае каждая пластина разделена на пару гораздо более тонких пластин. Приглядитесь к краям, вы увидите, как пластина делится на две. Края этих двух тонких пластин примерно такие же острые, как лезвие бритвы. Общая длина ледяной колонны составляет около 1,5 мм.

Согласно модели Либбрехта, водяной пар сначала оседает по углам кристалла, а затем распространяется (диффундирует) по поверхности либо к краю кристалла, либо к его граням, заставляя кристалл расти наружу или вверх. Какой из этих процессов «выигрывает», зависит главным образом от температуры.

Нужно заметить, что модель является «полуэмпирической». То есть она частично построена так, чтобы соответствовать происходящему, а не объяснять принципы роста снежинок. Нестабильности и взаимодействия между бесчисленными молекулами слишком сложны, чтобы полностью их раскрыть. Впрочем, остаётся надежда на то, что идеи Либбрехта послужат основой для всеобъемлющей модели динамики роста льда, которую можно будет детализировать с помощью более подробных измерений и экспериментов.

Не стоит думать, что эти наблюдения интересны узкому кругу учёных. Подобные вопросы возникают в физике конденсированных сред и в других сферах. Молекулы лекарств, полупроводниковые чипы для компьютеров, солнечные элементы и множество других отраслей полагаются на высококачественные кристаллы, и целые группы занимаются вопросом их выращивания. Так что нежно любимые Либбрехтом снежинки вполне могут послужить на благо науки.

Как рождается снежинка, и почему снег на самом деле не белого цвета (+видео)

Почему снег меняет цвет в зависимости от освещения? Как зимние осадки делают воздух чище?

Как образуются снежинки

Зимой мы любуемся таким удивительным явлением природы, как снежинки. Они завораживают, притягивают взгляды. Парящие пушинки — словно произведение искусства! Так как же они получаются такими изящными?

Как рождается снежинка, и почему снег на самом деле не белого цвета (+видео)

Жизнь снежинки начинается в облаках, когда на земле стоит минусовая температура. В действительности снег — это твердая форма воды. К частицам пыли в атмосфере прикрепляются микрокапли влаги. Соединяясь, они образуют кристаллы льда, которые всегда имеют шестиугольную форму. К ней прилипает все больше молекул воды, и так образуется снежинка с шестью лучиками. Скоро, под накопившимся собственным весом, начинается её падение на землю. От температуры, давления и влажности воздуха зависит то, какой формы и с каким узором парящая льдинка долетит до земли. А еще во время падения может происходить не только подтаивание, но и столкновения друг с другом и с каплями воды. Это тоже влияет на форму снежинок.

Все снежинки уникальны по своему строению. Наиболее часто встречающиеся типы — это дендриты, пластинки, иглы, столбы и неправильной формы. Можно встретить комбинацию кристаллов сразу нескольких конфигураций. Повторение очертаний и узора снежных красавиц сводится к нулю.

Как рождается снежинка, и почему снег на самом деле не белого цвета (+видео)Разнообразие форм снежинок

Немного из истории

Считается, что первым снежинками заинтересовался математик и астроном Иоганн Кеплер в 1611 году. Он написал трактат «О шестиугольных снежинках». Позже это чудо природы вызывало интерес и у других ученых. Английский изобретатель Роберт Гук в 1665 году исследовал снежинки под микроскопом, а свои наблюдения опубликовап в виде рисунков. В 1898 году американский фермер Вильсон Бентли опубликовал больше 5000 микрофотографий снежинок. Он создавал их с помощью микроскопа и фотоаппарата! Представляете, как сложно было в те времена исследователям делать снимки этой быстро исчезающей красоты?

Как рождается снежинка, и почему снег на самом деле не белого цвета (+видео)Повторение очертаний и узора снежинок сводится к нулю

Интересные факты

  1. В действительности, снежинка — это твердая форма воды. Но! Каждая состоит только на 5% из влаги, а на 95% — из воздуха. Поэтому эти пушистые льдинки так долго и плавно парят в воздухе, медленно-медленно опускаясь на землю. А если набрать ведро пороши и подождать, когда все полностью растает, то в итоге получится мало воды.
  2. На самом деле снег не белого цвета. Он прозрачный. Кристаллики льдинок, словно зеркала, отражают световые волны вокруг, и получается некий оптический обман. Вы замечали, что при солнечном свете мы видим снег белым, а в иных условиях он скорее будет иметь другие оттенки? То, что это прозрачные кристаллы, хорошо можно заметить в морозную и ясную погоду — верхний слой снега переливается, как алмазная крошка.
  3. Скрип снега под ногами, который мы слышим зимой, — это треск ломающихся кристалликов. Чем ниже температура воздуха, тем громче хруст.
  4. Предполагается, что зимние осадки, как и дождь, способствуют очищению воздуха. Загрязненные частицы притягиваются и цепляются к снежинкам. Причем как во время падения этих ледяных красавиц, так и к уже выпавшему слою. Наверное, вы замечали у проезжей части дороги особенно грязный снег даже там, куда брызги из-под колес не долетают?
  5. В Японии есть музей снежинок. Располагается он на острове Хоккайдо и назван в честь ученого Накайя Укихиро, который потратил годы на изучение этого чуда природы.
Читайте так же:
Почему самолет самый безопасный вид транспорта? Причины, фото и видео

Для многих зимние осадки — привычное явление. Человечество привыкает к этой красоте и перестает разглядывать ледяные пушинки. А ведь не всем доступна такая красота. Много людей на планете никогда не видели снег.

Мы надеемся, что помогли вам по-новому взглянуть на снежинки.

Вопрос на засыпку

А знаете ли вы, чем отличаются снежинки от града? Предлагаем вашему вниманию видео о том, как образуется град.

Такие разные, но идеальные. Как рождаются снежинки и почему нет одинаковых?

Снежная зима подобна волшебной сказке: маленькие бриллианты снега сверкают на деревьях, домах, наших воротниках и шапках. Если поднести поближе варежку, можно разглядеть, насколько красивые и разные эти звёздочки. Ежедневно на землю падают миллиарды снежинок. И нет ни одной, похожей на другую! Как появляются снежинки, где начинают свой путь и из чего состоят? Об этом «АиФ -Красноярск» рассказала учитель физики МАОУ СШ № 144 Анна Купцова.

Снежинка — это твёрдое тело, состоящее из кристалликов льда. Такие же кристаллики мы можем наблюдать, к примеру, в морозильной камере, когда на стенках образуется некий «снежок». Только он не такой красивый и больше похож на застывшую кашу. В чём же разница?

«Дело в том, что снежинки превращаются в твёрдые тела из парообразного состояния, а те, которые мы наблюдаем в холодильнике, — из жидкого, — рассказывает Анна Купцова. — Может быть, пакеты или контейнеры с продуктами были влажными или морозилка отключалась на некоторое время и лёд подтаял. Образование снежинок, которые мы видим на улице, с невероятными по красоте узорами, происходит очень высоко, порядка 4-5 тыс. метров над землёй. Там температура воздуха достигает сорока градусов мороза. В зависимости от того, на каком уровне находится облако, какова температура в данный момент, влажность, и т. д., формируется узор.

Для того чтобы снежинка в принципе начала образовываться, нужен зародыш, ядрышко. Это может быть пылинка, бактерия, другое инородное тело. И уже оно обрастает неповторимыми кристалликами льда».

Откуда идеальные формы?

В обычный снегопад мы не задумываемся, что каждая снежинка при изучении её в микроскоп может поражать правильностью и сложностью форм.

«Все снежинки идеальной шестигранной формы. Структура молекулы воды обуславливает именно такую форму кристалла, поэтому между его лучами возможны углы лишь 60° и 120°.

Правильная форма объясняется составом молекулы воды — H2О. Вспомним уроки химии: это один атом кислорода и два — водорода. По строению атом состоит из ядра, в котором располагаются положительно заряженные протоны. А вокруг летают электроны. То же самое у водорода. Для того чтобы они объединились в молекулу, электрон от водорода и электрон от кислорода образуют пару. Они вращаются вокруг своей оси, но в разные стороны. Это приводит к тому, что молекула воды представляет собой маленькие геометрические фигуры».

Почему все разные?

При том, что все снежинки идеальны по своей форме, не бывает абсолютно одинаковых. На высоте каждая проходит через разные сочетания влажности, давления и температуры.

При температуре от 0 до -5 градусов получаются обычные пластины, от -5 до -10 градусов кристаллики льда собираются в острые длинные иголочки, от -10 до -20 градусов шестигранники увеличиваются не по краям, а в ширину. Бывает, из-за ветра получаются асимметричные снежинки, так как часть их разрушается. Всего в одной снежинке около 200-300 кристалликов льда. Весит она около миллиграмма.

Если вы хотите сфотографировать снежинку на макрокамеру, надо делать это очень быстро: когда тело спустилось с неба, его кристаллики перестают расти и почти сразу же начинают терять чёткость граней. А если снежинка упадёт на ладошку, то в одну секунду закончит свою красивую жизнь.

«В домашних условиях создать снежинки невозможно, — отмечает Анна Купцова. — Мы можем попробовать что-то горячее, выпускающее пар, положить в морозильную камеру, и продукт обрастёт снегом. Это будут кристалики льда, но не те красивые снежинки, которые образуются высоко над землёй. Поэтому природа — самый гениальный художник».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию