Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге.
Почему мороз снег скрипит под ногами
Почему снег скрипит под ногами? Дата публикации: 17 января 2018. Скрип снега под ногами, который мы слышим при ходьбе, — это на самом деле звук ломающихся снежинок. Когда снежинки падают на землю, они ложатся не плотно, между ними сохраняется пространство, заполненное воздухом.
В туче снежинок настолько много, что они соединяются вместе по несколько штук. Из нескольких маленьких ледяных звёздочек получается большая снежинка, которая становится слишком тяжёлой и падает вниз. Так начинается снегопад.
Для того чтобы образовалась большая снежная туча, не достаточно одной мокрой простыни. Много малюсеньких льдинок поднимаются в небо от замёрзшего озера, лужи или реки. Там они собираются в большие снеговые тучи. Ветер может перенести такую тучу далеко. Например, туда, где нет мороза. Благодаря ветру снег может пойти даже в тех местах, где озёра и реки ещё не замёрзли.
Как образуются снежинки? Вы видели когда-нибудь снежинку под микроскопом? Она похожа на шестиконечную звезду. Каждый конец звёздочки состоит из белой ветки, на которой растут маленькие белые веточки. Эти ветки по-научному называют кристаллами. Они пересекаются в середине снежной звёзды.
Каждая снежинка начинает расти из центра - с того места, где снежные веточки пересекаются. Рост снежинки похож на рост дерева: из центра вырастает шесть стволов, на каждом из которых начинают расти ветви. Звёздочки могут иметь разные веточки длинные или короткие, толстые или тонкие , но всегда в снежной звёздочке растёт только 6 больших веток. Когда замерзает вода в реке или луже, получается лёд.
Также на звук влияет глубина снежного покрова — чем он более плотный и глубокий, тем скрип может быть более заметным. Почему снег не скрипит в теплую погоду? Снег скрипит благодаря трении между мелкими снежинками. Когда мы ходим по снегу в морозную погоду, снежинки сжимаются и поворачиваются под нашим весом, создавая трение и издавая звук скрипа. Однако в теплую погоду снежинки начинают таять и превращаться в воду. Когда снег тает и становится водой, трение между снежинками и землей перестает происходить. Вода проникает в промежутки между снежинками и снижает трение, что делает снег немного скользким и не причиняющим звук скрипа. Вместо скрипа мы слышим звуки шуршания, вызванные трением между снегом и обувью. Также стоит упомянуть, что в теплую погоду снег становится более вязким и плотным, что также снижает возможность скрипа. В то же время, весна может привнести добавочный фактор — песок и грязь, которые могут попадать на поверхность снега и также мешать трению и скрипу. Таким образом, причина того, что снег не скрипит в теплую погоду, заключается в том, что снежинки тают, снижая трение, а также в том, что снег становится более плотным и может быть загрязнен песком и грязью, мешающими скрипу. Уникальные свойства снега и его влияние на звук Сначала стоит отметить, что звук скрипящего снега — это результат трения снежных кристаллов друг о друга. Важно отметить, что влияние температуры на звук здесь играет ключевую роль. При низких температурах между снежными кристаллами образуется тонкий слой льда. Именно при трении этого ледяного слоя образуется характерный звук скрипа.
Снег - это огромное количество мельчайших кристаллов замерзшей воды, которые называют снежинками. Каждая снежинка имеет уникальную форму звездочки или кружева. Удивительный факт - не существует двух одинаковых снежинок! Такое большое количество воздуха в структуре снега и придает ему низкую плотность. Из-за этого свежий снег кажется рыхлым и пушистым. Кристаллы снежинок в сугробе находятся на небольшом расстоянии, практически не соприкасаясь.
Почему снег хрустит под ногами физика
Когда мы слышим хруст снега под ногами, то это не что иное, как звук снежинок, разрушающихся под нашими ногами. Снег скрипит под ногами – значит, мороз крепчает. Скрипучий снег под ногами – один из самых романтичных зимних звуков, который радует сердце. Еще одна причина скрипа снега заключается в трении ледяных кристаллов друг о друга, при перемещении их под нашими ногами снежинки будут громко скрипеть, когда мы на них наступим, их твердость в такой мороз максимальная.
Почему снег хрустит под ногами?
Между разными снежинками постепенно нарастает тонкая прослойка льда, которая сцепляет их вместе. А когда человек наступает на снег, вся цепочка снежинок ломается — и возникает звук. Помимо этого, свою роль также играет температура. Когда она падает чуть ниже точки замерзания, кристаллики льда покрываются чем-то вроде жидкости, которая позволяет им скользить. Сама по себе она незаметна, но если температура падает еще ниже, то вероятность «хруста» снега возрастает.
Снежный покров состоит из множества снежинок, кристаллов льда. Когда мы наступаем на снег, воздух выдавливается, снежинки трутся и ломаются друг об друга, издавая при этом очень слабый, почти неуловимый «скрип». Но так как снежинок очень, очень много, то эти звуки сливаются в один более громкий, который мы и слышим, как уверенный скрип.
Оказывается, при небольшом морозе поверхность снежинок покрыта тончайшим слоем воды.
Рост снежинки похож на рост дерева: из центра вырастает шесть стволов, на каждом из которых начинают расти ветви. Звёздочки могут иметь разные веточки длинные или короткие, толстые или тонкие , но всегда в снежной звёздочке растёт только 6 больших веток. Когда замерзает вода в реке или луже, получается лёд.
Звёздочки во льду расположены плотно друг к другу. Когда замерзает туман или туча, звёздочки располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Если звёздочек становится слишком много, они соединяются по несколько штук и падают вниз. Так снег высыпается из тучи и накрывает дороги, дома и поля.
Падение снежинок взрослые называют снегопадом. Почему снег скрипит под ногами? Про такой снег говорят, что он «мокрый». Из мокрого снега легко лепить снежки и снежную бабу , строить «крепости».
Из сухого снега не получается слепить снеговика, но зато он громко скрипит под ногами. Почему сухой снег скрипит? Каждая снежинка похожа на маленькую звёздочку. Если мы наступаем на снег, веточки в ледяных снежинках ломаются.
Так при разламывании многих снежинок образуется хруст и скрип. Снег скрипит при любом надавливании: если на него наступили; проехали на лыжах; прокатились на санках. Или тогда, когда его сильно укатали так происходит на горках, где снег укатывается и превращается в лёд. Когда снег скрипит очень громко?
Снег может скрипеть громче или тише. Когда скрип снега становиться очень громким? Это происходит при сильном морозе. Снежинки становятся мягкими, на их ледяных веточках появляются капли воды, которая не даёт ледяным звёздочкам скрипеть.
Ученые проводят любопытные эксперименты с замержшей водой. Оказывается, вода нас слышит и реагирует по разному на ласковые и грубые слова. Именно об этом следующее видео. Дети умеют вопросами сильно озадачивать родителей и прочих взрослых: «Почему небо над нами синее?
Цвет снега Почему снег хрустит под ногами, разберемся чуть позже, определимся сначала с первой частью вопроса. Детям, которые созрели для него, уже известно, что снег - это замерзшая вода, то есть лед. Лед прозрачный, соответственно - бесцветный, так почему все же снег белый? Если поймать снежинку и внимательно в нее вглядеться, нетрудно убедиться, что она в основном тоже прозрачна.
Цвет она приобретает только тогда, когда ее грани отражают свет - все равно, солнечный или искусственный. И если бы снежинки аккуратно складывались стопочкой, они казались бы прозрачными, разве что грани бы окрашивались - в цвет неба или ближайшего рекламного бигборда. Однако снег падает беспорядочно, грани подставляются солнцу под разными углами, отражают и преломляют его, опять же хаотично. В результате глаза воспринимают свеженападавший сугроб как идеально белый конечно, если на небе ни тучки.
Вероятно, вы замечали, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Почему снег скрипит под ногами Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы - лидеры. Регистрация Вход.
"Почему снег скрипит под ногами?" (АСТ, 2015)
«Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорят люди. Почему снег белый? Почему 31 декабря наряжают именно елку? Вероятно, вы замечали, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Это связано с тем, что при температуре −1 °C толщина слоя жидкой воды на поверхности снежинок в сотни раз больше, чем при −10 °C, поэтому при слабом морозе вода глушит звук ломающихся кристаллов. Народная примета гласит: «Снег заскрипел под ногами – значит, мороз крепчает» В этом я убедилась в ходе своей исследовательской работы. «Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорите вы.
Почему при морозе скрипит снег?
Когда мы слышим хруст снега под ногами, то это не что иное, как звук снежинок, разрушающихся под нашими ногами. одно из приятнейших занятий зимой. Снег может скрипеть под ногами в зимнее время, но уровень скрипучести может различаться на разных участках местности.
Почему в мороз снег скрипит под ногами: научное объяснение и физические причины
Снег скрипит под ногами – значит, мороз крепчает. Скрипучий снег под ногами – один из самых романтичных зимних звуков, который радует сердце. Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге. Снег скрипит на морозе. Вероятно, вы замечали, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Это связано с тем, что при температуре −1 °C толщина слоя жидкой воды на поверхности снежинок в сотни раз больше, чем при −10 °C, поэтому при слабом морозе вода глушит звук ломающихся кристаллов.
Механизм возникновения таинственного звука
- Почему снег скрипит под ногами?
- Почему в мороз снег скрипит под ногами: научное объяснение и физические причины
- Физические свойства снега, вызывающие скрип
- Свежие записи
- Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами
Почему скрипит снег?
А Вы замечали, что снежный покров не всегда хрустит под ногами? Любые, даже самые обычные процессы и явления имеют очень удивительную и сложную физическую природу. И характерный звук от шагов по снежным дорогам — не исключение. Как доказывают наблюдения, его громкость зависит от температуры воздуха. Дело в том, что скрип возникает из-за трения отдельных снежинок и их слоёв друг о друга и из-за разрушения кристалликов льда. Чем ниже температура, тем более хрупкими становятся снежинки, что приводит к быстрому разрушению ледяных крупинок от значительного воздействия. Поэтому с наступлением морозов хруст слышится более ясно и отчётливо. В начале прошлого века некоторые метеорологи предлагали оценивать температуру снега по характеру скрипа, который он издаёт. Когда температура повышается, но не доходит до нуля градусов, льдинки начинают подтаивать и снег уже содержит некоторое количество воды в жидком состоянии хотя, разумеется, мы её не видим. Именно жидкость смягчает скрип ломающихся кристаллов и хруст пропадает. Это происходит при температуре от -2 до -5 градусов по шкале Цельсия.
Если захотите, то прислушайтесь к звукам снега и определите, достаточно ли тепло для прогулки декабрьским вечером. Куда более грозные звуки издаёт снежный покров Арктики. Когда верхние, рыхлые слои свежих осадков оседают на более старые и твёрдые, раздаётся звук, похожий на резкий треск, переходящий в гул. При этом звук распространяется на десятки километров. Подобное явление наблюдалось в Гренландии и хорошо описано в литературе. Источник Почему снег скрипит под ногами? Причины, описание, фото и видео Снег — это один из вида выпадающих осадков, характерный для определенного сезона года. Он образуется высоко в облаках. Мизерные частицы воды собираются вокруг микроскопических частиц пыли, а затем замерзают. Образовавшиеся микро-льдинки изначально не превышают 0.
Падая вниз, они растут, наращивая свое тело из-за конденсации на их частях воздуха и влаги. Размер и кружева падающих снежинок зависит высоты и температуры облака, из которого они образовались. Но почему в холодную погоду снег скрипит под ногами? Что бы понять почему снег скрипит под ногами в начале необходимо понять структуру снежинки. Структура снежинки Молекулярная структура воды устроена таким образом, что в образовании снежинки углы могут быть только 120 и 60 градусов. На краях и вершинах снежинки образовываются новые кристаллические наросты, сверху них намерзают следующие слои. Вследствие этих процессов зарождаются различные удивительные формы, но практически все напоминают форму звезды. Основные формы снежинок Учеными были определены несколько основных форм снежинок: Игла — кристалл, напоминающий длинную спицу изо льда, изредка бывают пустотелыми, а концы разветвляются на несколько наростов; Звезда — образование напоминает плетущуюся структуру ледяных волокон.
В память о «мастере снега» японцами на территории бывшей лаборатории разбит парк, в котором установлен монумент. Профессор выяснил, что форма снежного кристаллика зависит от содержания влаги в воздухе и его температуры. Все данные получены и многократно подтверждены У. Накайя экспериментальным путём. Теоретического обоснования и интерпретации процесс так и не получил и ждёт своего открытия. Причины снежного скрипа хруста Легко догадаться из предшествующих пояснений, что скрип снега - это ломающиеся при нажатии кристаллы. Когда мы наступаем на снежинки, то чрезвычайно непрочные их лучи разламываются. Дополнительный скрип и хруст создаёт трение кристаллов друг о друга. Особенно громко скрипит снег в мороз - 1000—1600 Гц, когда кристаллы приобретают повышенную для них твёрдость и хрупкость и лишаются перманентно присутствующей на их поверхности водной смазки - испарения. С повышением температуры снег подтаивает, испарение усиливается, вода смягчает трение кристаллов, а сами снежинки становятся менее хрупкими - «мягкими». При нажатии они ломаются и сминаются. Звук от разрушения «мягких» кристаллов - в диапазоне 250-400 Гц. Правда, на скрип это похоже мало, скорее - шорох или специфический шум. При мысли о зиме всегда в воображении предстает белоснежный покров, окутавший все вокруг, при этом редко кто задумывается над тем, почему он белого цвета. Капельки воды, находящиеся в атмосфере, при минусовой температуре замерзают и превращаются в лед, выпадая на землю в виде снега. Лед - это вода в твердом состоянии, сам по себе он прозрачен. Тогда почему снег белый? Снежинки также не имеют цвета, однако если рассмотреть их через увеличительное стекло, можно заметить, что они похожи на кристаллы, напоминающие своей формой правильный шестиугольник с гранями. Во время снегопада именно грани снежинок, отражающие световые лучи, придают снегу привычный нам белый цвет. На земле снежный покров представляет собой скопление снежинок, расположенных очень плотно друг к другу в хаотичном порядке. Все вместе они отражают свет с большей силой, поэтому даже ночью, когда поверхность не освещается солнцем, мы видим снег белым. Источником световых лучей в ночное время являются луна, звезды, фонари.
Выше этой температуры скрип отсутствует. Считается, что есть три основных причины возникновения звуков: 1. Разрушение кристалликов снега; 2. Скольжение смещение и трение кристалликов друг о друга под давлением; 3. Деформация кристаллической решетки. Основной причиной скрипа хруста снега считается именно первая — разрушение кристалликов. В акустическом спектре скрипа снега есть два максимума: в диапазоне 250—400 Гц и 1000—1600 Гц. Характер издаваемых звуков зависит от температуры снега.
Они все хуже гнутся и быстрее ломаются даже от небольшого давления. И наоборот, при относительно "теплых" минусовых температурах снег проявляет эластичность - снежинки труднее сломать и деформировать. Влияние температуры на звучание снега Именно поэтому почему снег мороз скрипит ногами становится понятно, если учесть разную степень хрупкости снежинок. Чем холоднее, тем хрупче снежинки и громче звуки их деформации и разрушения под воздействием. Слой жидкой воды на снежинках Еще один нюанс, влияющий на то, почему снег мороз скрипит ногами - тончайшая пленка жидкой воды на поверхности кристаллов. Даже в мороз этот слой присутствует, хоть и очень маленький.
Физические причины
- Почему снег скрипит?
- Физические причины
- Почему при морозе скрипит снег?
- Почему снег хрустит под ногами физика
- Почему в сильный мороз снег скрипит под ногами?