Из чего состоит снег и лед. Что такое снег? Откуда берется и из чего состоит снег

Вскоре после того, как дети начинают говорить, они начинают задавать кучу вопросов, спрашивая обо всём, что видят. И порой родителям бывает совсем непросто на них ответить. Справиться со сложными детскими вопросами помогут наши «почемучки».

Сегодня отвечаем на детские вопросы о снеге.

Что такое снег?

Снег — это пар, состоящий из капель воды, которые замерзают при низкой температуре. Замёрзшие паровые капли и есть снежинки.

Хотя снег — это простая замерзшая вода, он не похож на лёд - в отличие от льда, он белый и хрупкий. Снежинка - скопление маленьких кристаллов льда, которые отражаются друг от друга, тем самым, образуя белый цвет. А твердости у снежинок нет, потому что эти кристаллы очень маленькие и не способны выдержать какого-либо давления.

Откуда берутся снежинки?


Очень маленькие капли воды, которые испаряются под солнечными лучами из рек, озер, морей и океанов поднимаются в атмосферу, а кода температура атмосферы достигает минусовой отметки, эти паровые капли замерзают. Благодаря тому, что они очень маленькие и лёгкие, они хорошо держатся на воздухе и летают по небу. Так, летая из стороны в сторону, под действием ветра, они приклеиваются друг к другу, подобно снегу, из которого мы потом лепим снежки. Склеившись в достаточном количестве, чтоб набрать веса, снежинки становятся тяжелее, чем воздух и начинают спускаться на землю. Это называется снегопадом.

Все кристаллики имеют разную форму (игольчатую, прямую, квадратную), но какой бы формы не была снежинка, она в любом случае обладает 6 гранями; каждая снежинка уникальна и нет в мире ни одной с одинаковым рисунком.

Почему снег белый?

Какого цвета лед? Правильно, никакого. Он бесцветный, потому что он пропускает через себя весь солнечный луч, целиком, и остается бесцветным. Если бы лед не пропускал, а поглощал луч солнца целиком, все его цвета, мы видели бы его черным. Но лед не задерживает, не поглощает и не отражает ни единого солнечного лучика. И потому он бесцветный.

Каждая снежинка, каждая красивая звездочка в отдельности свободно пропускала бы через себя весь солнечный луч, как лед, и тоже была бы бесцветна. Но снежинки в беспорядке падают друг на друга, лежат рыхлой массой; все вместе они становятся непрозрачными и потому не могут пропустить через себя весь луч солнца. Они его целиком отражают нам в глаза. А ведь луч солнца, солнечный зайчик, — белый! И снег потому мы видим белым.

Но снег может казаться и желтым и зеленым, и красным — если его освещают огоньки нарядной елки. То есть снег (рыхлые сугробы из снежинок) всегда отражает свет, который на него падает.

Но на снег обычно падает солнечный свет. И снег потому ослепительно белый, что он отражает солнце, чистейший цвет белого солнечного луча.

Откуда берётся снег?

Зимой снег падает с неба в виде кристаллов льда.

Водный пар перемещается от земли до уровня атмосферы, образуя облака. Облака образуются в течение всего года, независимо от температуры.

Снег — это тот водяной пар, который в атмосфере замерзает в кристаллы льда. Иногда бывает, что одну снежинку формирует целых 200 крошечных кристаллов льда, сложенные вместе, они образуют снег.

Почему идёт снег зимой?

Когда в воздухе имеется минимальное количество влаги, а температура воздуха становится ниже температуры замерзания (0 градусов Цельсия или 32 градуса по Фаренгейту) и температура земли устойчиво находится ниже нуля, конечно же, на землю падает снег: не тяжёлые водяные капли дождя, а лёгкий белый снег снег достигнет земли.

Почему снег белый?

Снег фактически бесцветен. Видимый солнечный свет белый. Большинство натуральных материалов поглощают некоторый спектр солнечного света, это и придаёт им цвет. Из-за поглощающей способности. каждая вещь имеет свой цвет. Однако снег отражает большую часть солнечного света. Сложная структура снежных кристаллов приводит к бесчисленным крошечным поверхностям, которые эффективно отражают видимый свет. Мало солнечного света поглощается снегом (и поглощается равномерно по длинам волн видимого света), тем самым придавая снегу его белый цвет.

Какой формы кристаллы-снежинки?

Снег приходит в разных кристаллических формах. Часто снежинки изображаются как звёздные дентиты. Однако, снег имеет различные формы: это могут быть простые призмы, простые треугольники, полые колонны или похожие на папоротник веточки-кристаллы. Форма снежного кристалла часто слишком мала, чтобы увидеть невооруженным глазом. Исследователи используют фотомикроскоп для снежинок, чтобы задокументировать разные формы и типы снежинок.
Первым человеком, который успешно сфотографировал снежинки, был фермер Уилсон Бентли из штата Вермонт (США). Его так и прозвали Снежинка Бентли. После нескольких лет экспериментов с подключением микроскопов к сильфонной камере, в 1885 году Уилсону Бентли удалось захватить первую фотографию снежинки. Всего он сфотографировал более 5000 драгоценных снежинок.

Снег формируется при низких температурах и влажности в виде крошечных кристаллов льда в атмосфере.

Когда эти крошечные кристаллы сталкиваются, то они соединяются друг с другом в облаках и превращаются в снежинки. Если друг с другом соединилось достаточное количество кристаллов, они становятся тяжелыми и падают на землю.

При какой температуре образуется снег?

Осадки выпадают в виде снега, когда температура воздуха ниже 2 °C. Существует миф, что для образования снега температура должна быть ниже ноля. На самом деле самые тяжелые снежинки выпадают уже при температуре между 0 и 2°C. Выпавший снег начинает таять, когда температура поднимается выше 0 °C, но как только происходит процесс таяния, температура воздуха в области нахождения снежных осадков начинает понижаться.

Если температура выше 2 °C, то снежинки начинают таять и выпадают, скорее всего, в виде мокрого снега, нежели в виде обычного снега. А если температура так и не понизится, то вместо снега пойдет дождь.

Мокрый снег против сухого снега

Размеры и формы снежинок зависят от количества кристаллов, сгруппированных вместе, а это в свою очередь определяется температурой воздуха. Снежинки, проходящие при падении через сухой холодный воздух, будут представлять собой мелкие рассыпчатые снежные осадки, которые не прилипают друг к другу. Такой сухой снег идеально подходит для зимних видов спорта, но при ветреной погоде он вероятнее всего будет скользить.

Когда температура немного выше 0 °C, снежинки начинают таять по краям, таким образом прилипая друг к другу и превращаясь в крупные тяжелые снежные хлопья. Так образуется мокрый снег, который с легкостью прилипает и из которого можно слепить снеговика.

Снежинки

Снежинки представляют собой несколько кристаллов льда, которые могут иметь различные формы и виды, включая призмы, шестиугольные пластинки и звезды. Каждая снежинка уникальна, но так как они соединяются друг с другом в шестиугольную структуру, у них всегда имеется шесть сторон.

При низких температурах формируются маленькие снежинки с простой структурой. При более высоких температурах каждая снежинка может быть образована из огромного количества кристаллов (снежинки в виде звезд), и они могут иметь диаметр в несколько сантиметров.

Каждую зиму северные страны покрываются красивым холодным снежным одеялом. И наверняка многие из нас в это время года задавались вопросом: как образуется снег. Давайте разбираться.

Из чего образуется снег?

Снегом называют особую форму осадков, которая состоит из мельчайших кристаллов замерзшей воды. Физический механизм образования снега очень простой. Микроскопические капли воды, находящиеся в атмосфере, прилипают к частицам пыли и замерзают при температуре -2 градуса и ниже. В результате этого образуются кристаллы льда, которые под действием силы тяжести падают на землю. Такие кристаллы называются снежинками.

Снежинки по своим размерам не больше десятой части миллиметра и всегда образуют острые концы с правильными углами 60 или 120 градусов. Это происходит благодаря молекулярной структуре воды. Интересно, что в процессе падения на землю снежинка значительно меняет свою форму из-за постоянной конденсации влаги, которая сразу же замерзает.

Цвет и структура снега

Любопытно, почему снег белого цвета. На самом деле белый цвет снега обусловлен просто: внутри снежинки находится воздух. По исследованиям, снежинка состоит на 95% из воздуха. Свет отражается от кристалла и рассеивается, именно поэтому снег белый.

Снег может быть рассыпчатым, влажным или сухим. Это связано с количеством кристаллов, которые образуют снежинки, а также с температурой воздуха. Так, снежинки, которые были образованы в сухом холодном воздухе, дадут рассыпчатый снег. При высоких же температурах воздуха снежинки быстро тают по краям, из-за чего прилипают друг к другу. Так, в падении они образуют тяжёлые снежные комки и хлопья. Следовательно, снег будет мокрый и начнет быстро таять.

Снег для нас - нечто большее, чем замороженные кристаллики воды. С первым снегопадом наступает настоящая зима, мы достаем с антресолей лыжи и коньки, и вовсю готовимся к новогодним торжествам.

Что такое снег?

Снег - форма атмосферных, обложных осадков. Снежинка образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, изначально не превышающие 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха.

Большая часть населения Земли ни разу не видела снега вживую - только на картинках и в кино. Мы же привыкли к снегу и воспринимаем его как данность, но для того, чтобы просто появилась одна снежинка, в атмосфере должна произойти энергозатратная процедура кристаллизации.

Для образования одной-единственной снежинки, нужен миллион водяных капель. За одну зиму с осадками на Землю выпадает примерно септиллион снежинок (24 нуля после единицы). Теперь можно умножить септиллион на миллион и узнать число водяных капель.

Обманчивая легкость

Снежинка на 95 % состоит из воздуха, поэтому снег в безветренную погоду так медленно парит над землей. Однако это кажущаяся легкость, поскольку при тех объемах снега, которые выпадают, всего 1 см снежного покрова на площади 1 гектар может дать от 25 до 35 кубометров воды.

Снег сыграл важнейшую роль в геологической истории Земли. Именно с началом снегопадов и появлением заснеженных поверхностей температура раскаленной вулканическими процессами Земли начала снижаться. Благодаря этому, на планете установился климат, пригодный для жизни. Если бы не снегопады, то Земля была бы похожа на Венеру: раскаленной и непригодной для жизни.

Уникальность снежинок

Сегодня уже хорошо известно, что в природе не существует двух одинаковых снежинок, однако к такому выводу ученые пришли не так давно. Ещё в конце XIX века об этом не было известно. Американский фотограф Уилсон Бентли в 80-х годах позапрошлого века задался целью составить каталог снежинок.

Первое фото ему удалось сделать 15 января 1885 года. С того дня он сделал фотографии более 5000 снежинок, которые стал изучать вместе со своим другом, физиком Перкинсом. Именно Бентли и Перкинс первыми заявили, что не бывает двух одинаковых снежинок. Сегодня же ученые пошли дальше и при помощи математических формул доказывают, что число вариантов форм снежинки превышает число атомов в наблюдаемой человеком части Вселенной.

Цвета снега

Мы привыкли считать, что снег белый. Однако это не всегда так. В высокогорьях калифорнийского хребта Сьера-Невада снег часто бывает розовым и называется поэтому "арбузным". Такой оттенок он приобретает из-за наличия в нем частиц водорослей Chlamydomonas nivalis, содержащих красный пигмент астаксантин. В истории известен даже черный снегопад (он случился в Швейцарии под Рождество 1969 года).
Касательно же белого цвета снега... Это для нас он просто белый. Те же эскимосы различают до 24 оттенков цвета снега, а саамы и того больше - 41.