Почему иногда снег тает при минусовой температуре?

Для чего используется?

Снег, как ни странно, используется для строительство. Так, из него делают Иглу — зимнее жилище эскимосов. Оно представляет из себя небольшую (обычно 3 метра диаметром) куполообразную постройку высотой два метра, в основе которой лежат ледяные или снежные блоки. Для того, что бы происходил отток излишков углекислого газа и приток кислорода, вход обычно делается ниже уровня пола. Окна делают редко — хватает света, которые проникает сквозь ледяные кубы.

Внутреннее помещение чаще всего застилают шкурами животных, иногда тоже самое проделывают со стенами. Для обогрева используются плошки-жирники, из-за чего стены жилища слегка подплавляются, но не тают, поскольку избыток тепла выходит наружу. Именно поэтому внутри образуется вполне нормальная для человеческого тела температура.

На первый взгляд построить иглу очень просто, хотя это совсем не так, в чем могли убедиться многие путешественники. Весь секрет кроется в особой форме плит. Сейчас строительству нередко обучают при подготовке к лыжным походам — на всякий случай.

Хруст снега

Как известно, если надавить на снег, скажем, ногой, то он издаст звук, похожий на хруст или скрип. Мы сталкиваемся с ним достаточно часто, например, когда идем по улице зимой, катаемся на лыжах и так далее. Стоит отметить тот факт, что характерный скрип мы слышим только тогда, когда температура окружающей среды не выше -5°C. Каковы причины появления этого звука?

На сегодняшний момент их две:

Трение кристалликов друг о друга при давлении

Ломание кристалликов

Ученые считают, что наиболее верная причина явления именно вторая. Кстати, по этому звуку в былые времена было принято оценивать погоду на улице. Однако если температура воздуха поднимается выше отметки -5°C, то происходит небольшое подтаивание снега, из-за чего снежинки начинают издавать совсем иной скрип. И чем быстрее приходит тепло, тем меньше человек слышит характерный хруст. Почему? Потому, что при давлении кристаллики практически не ломаются, а еще больше тают. Из-за этого выделяющаяся вода смачивает их и снежинки скользят по смоченной поверхности. Кстати, не стоит забывать, что на звук влияет также их форма и размер.

Почему снег скрипит под ногами?

Если на улице небольшой мороз (-2 или -3 ºС), то в выпавшем снеге есть много воды. Про такой снег говорят, что он «мокрый». Из мокрого снега легко лепить снежки и снежную бабу, строить «крепости».

Когда мороз становится сильнее (температура воздуха опускается до -5 или -10 ºC), снег замерзает сильнее и становится сухим. 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.

Снег перестаёт скрипеть только тогда, когда становиться почти тепло (температура воздуха приближается к 0ºC). Или тогда, когда его сильно укатали (так происходит на горках, где снег укатывается и превращается в лёд).

Что такое снег и как он образуется

Если говорить научным языком, то снег — это вид атмосферных осадков. Это означает, что снег падает с неба в виде замёрзшего дождя. Снег — холодный, белый и пушистый. Он состоит из отдельных снежинок, похожих на шестиконечные звёздочки. Интересно, а как образуется снег?

Первое условие для появления снега — это холод. Температура, при которой вода превращается в лёд — это 0ºC. Когда на улице становится холодно, вода в лужах и озёрах покрывается льдом (замерзает). В небе в это время замерзают дождевые тучи. Капли дождя в них превращаются в снег.

Второй способ образование снега по-научному называется испарение. Послушайте, как оно происходит. Если постирать бельё и повесить его на улицу зимой, мокрая простынь сначала замёрзнет и станет твёрдой. Через несколько дней простынь превратиться в мягкую сухую ткань. Что произошло? Сначала вода в простыне превратилась в лёд. Это произошло довольно быстро. Потом лёд стал испаряться: маленькие микроскопические льдинки отрывались от простыни и поднимались в небо. Эти льдинки были настолько маленькими, что глядя на сохнущую простынь, мы не заметили их полёта.

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. 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.

Классификация снега

Снег это вид осадков в виде ледяных кристаллов, а не просто замерзшая вода. Благодаря особому месторасположению молекул воды они приобретают форму гексагональной призмы. Падая, замерзшие кристаллы воды создают такие явления как:

  • Иней
  • Град
  • Снегопад
  • Кристаллы снега.

Снежные хлопья могут быть величиной до 30 см одним из исследователей явления стал Уинсон Бентли, который начал фотографировать кристаллики через микроскоп. Им было сделано более 5,5 тысяч фотографий. Тогда же он обнаружил, что каждая снежинка в природе уникальна и не похожа на другие.

Снег также можно разделять по таким критериям как механизм выпадения, цвет и интенсивность.

По механизму выпадения снег бывает:

  • Обложной;
  • Ливневый;
  • Снежная морось.

Обложной снег

Обложной снег

Обложной снег выпадает на обширные территории из облачности однородного типа. Как правило это происходит в период десятибалльной облачности. Снегопад может длиться монотонно долгое время. Обложной снег выглядит как масса плотных мелких кристаллов. В такую погоду плохая видимость. Зимой в основном преобладает именно такой снег.

Ливневый снег

Ливневый снег полная противоположность обложных. В этот период времени снежные массы интенсивно выпадают на землю. Снегопад начинается и кончается резко. Выпадает из больших кучево-дождевых облаков во время, когда атмосфера крайне неустойчива.

Снежная морось

Снежная морось характеризуется кучей мельчайших снежинок, которые создают собой дымку в воздухе. Длится от нескольких часов до нескольких дней.

Почему же идет снег?

Что бы это понять, необходимо описать само образование кристаллов. Итак, снег образуется, когда крохотные капли воды, находящиеся в облаках, притягиваются к частичкам пыли и замерзают. Образованные кристаллы льда сначала имеют крайне небольшие габариты — не более 0,1 миллиметра в диаметре. Однако по мере того, как они начинают падать вниз, то растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. Примерно в это же время они приобретают привычные шестиконечные кристаллические формы. Интересно, что из-за структуры молекулы воды между лучами снежинки образуются лишь два вида углов — 60 и 120 градусов. Стоит также отметить, что кристалл воды имеет форму правильного шестиугольника, на вершины которого впоследствии осаждаются новые кристаллы, причем это происходит непрерывно, из-за чего снежинки имеют самые разнообразные формы.

Считается, что найти две одинаковых снежинки невозможно и это, похоже, истинная правда. Кеннет Либрехт, владелец самой большой коллекции снежинок, заверяет нас, что даже простые снежинки, которые образуются при низкой влажности, внешне выглядят одинаково, однако на молекулярном уровне все равно имеют большие различия. Кстати, они имеют белый оттенок, что связано с заключенным в них воздухом. Свет различных частот отражается от поверхностей кристалла и воздуха, а затем рассеивается. Поскольку снежинки на 90 с лишним процентов состоят из воздуха, то их плотность низкая, как и скорость падения — менее одного километра в час.

Что касается самой большой снежинки, то ее обнаружили в далеком 1887 году в одном из городов штата Монтана, США. Ее диаметр составлял примерно 38 сантиметров, а вес — несколько граммов. Ее фотография была опубликована в одной из местных газет.

Ссылка на основную публикацию