Но почему снег скрипит под ногами в морозную погоду? Ученые выяснили, что скрип мокрого песка имеет ту же природу — влажные песчинки кремнезема спаиваются и размыкаются под нагрузкой. Почему в мороз снег скрипит под ногами и как это происходит. Мокрый снег "смазан" водой, а не высушен, то есть, вода, что имеется в мокром снеге не позволяет ему ломаться так, как ломается сухой снег состоящий из заледенелых снежинок, ведь, в таких снежинках вода превратилась в лёд.
Почему зимой снег скрипит под ногами
Ученые объяснили, почему снег скрипит под ногами. "Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает", — часто говорите вы. Для того, чтобы понять причины скрипа снега, сначала нужно разобраться в том, как именно формируются снежинки. Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами. Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге. Это происходит из-за того, что в морозные дни снег становится более сухим и хрупким.
Почему в сильный мороз снег скрипит под ногами?
В начале XX века метеорологи даже предлагали оценивать температуру снега по характеру скрипа. Ломка ледяных сосулек и взламывание льда ледоколом дают похожее распределение частот 125—200 Гц и 1250—2000 Гц , однако в случае льда максимумы более чётко выражены и отделены друг от друга. Усиление морозов делает кристаллики более твёрдыми, но более хрупкими. В результате этого возрастает высокочастотная составляющая 1000—1600 Гц — скрип сухого, морозного снега. Подтаивание снега влияет и на характер трения снежинок друг о друга: смоченные смазанные водой кристаллики издают звук, отличный от звука трения сухих снежинок, а выше некоторой температуры снег вообще перестаёт скрипеть. Это связано с тем, что при определённой температуре снежинки при сдавливании не столько ломаются, сколько начинают подтаивать, энергия сдавливания расходуется не на слом кристалликов, а на таяние снежинок, выделяющаяся вода смачивает снежинки, и вместо сухого трения возникает «скольжение снежинок по смоченной поверхности». На характер звука влияет также и форма снежинок.
Следите за погодой и климатом вместе с нами!
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.
Слой снега и глубина Скрипучесть снега также может быть разной на разных участках, в зависимости от слоя и глубины снега. С более толстым слоем снега, который пронизан росой или льдом, скрипучесть может быть меньше. В целом, скрипучесть снега на разных участках местности может быть различной из-за комбинации всех этих факторов. Важно помнить, что каждая область может иметь свои особенности, которые могут влиять на скрипучесть снега. Зимний мороз и другие атмосферные явления, влияющие на скрипучесть снега Одной из причин является изменение структуры снега в результате мороза. При понижении температуры снег становится более кристаллическим и хрупким. Замерзание воды внутри снега приводит к образованию маленьких ледяных кристаллов, которые блокируют пустоты между снежными частицами. Это делает снег более плотным и твердым.
Однако, более кристаллическая структура снега также влияет на звук, который он издает при ходьбе. Когда человек ступает на снег, сильное давление вызывает трение и разрушение межкристаллических связей, что приводит к возникновению звуковых волн. И уж точно, на морозе, это становится более слышимым. Кроме мороза, другие атмосферные явления также могут влиять на скрипучесть снега. Например, наличие влаги в воздухе. Когда воздух вокруг насыщен водяными паром, снег будет более влажным и мягким. Это может снизить трение между снежными частицами и уменьшить скрипучесть снега. Толщина снежного покрова также может влиять на скрипучесть снега.
Более толстый снег имеет больше слоев, в которых может накапливаться вода, что снижает трение и скрипучесть.
Почему снег блестит? В этом случае действует всем известный закон: угол падения равен углу отражения. Миллиарды микрокристаллов, имеющих форму правильного шестиугольника, поглощают солнечные лучи , преломляют их, а затем отражают в разных направлениях и под разными углами, подобно « солнечным зайчикам ». Поэтому мы видим, как снежинки искрятся и переливаются на солнце. Почему снежинки под ногами хрустят и скрипят? Прогуливаясь по снегу, нередко можно услышать хруст или скрип под ногами. Такой звук получается потому, что кристаллы снежинок под механическим давлением трутся между собой и ломаются. Однако такое явление можно наблюдать не всегда, а только при определенной температуре воздуха.
Дело в том, что снег скрипит только при температуре от 2 до 20 градусов ниже нуля, причем в разных температурных интервалах скрип и хруст сопровождаются особенным звуком. На самом деле, даже излом одной маленькой снежинки сопровождается звуком. Но этот звук настолько слабый, что органы слуха человека его просто не воспринимают. В то время, как ломаются триллионы снежинок, звук становится гораздо сильнее и человек отчетливо слышит характерное потрескивание снега. 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.
Что такое снег, как образуются снежинки? Почему снег скрипит под ногами
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. Зимой, когда на улице мороз и выпадает снег, под ногами возникает звук скрипящего снега. Расчеты, однако, показывают, что этот эффект слишком мал для того, чтобы заглушить скрип снега при слабом морозе.
Почему в мороз снег скрипит под ногами
часто говорим мы. это звук возникающий в процессе разрушения кристаллов снега! В мороз снег скрипит под ногами из-за физических свойств снега и изменений, которые происходят в нем при низких температурах. Многие замечают, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Почему снег хрустит (скрипит) под ногами?
Что такое снег, как появляется и зачем он нужен?
Это приводит к формированию трещин на поверхности снега и скрипу при деформации. Таким образом, при скрипе снега в холод можно наблюдать химические процессы, связанные с превращением воды в пар и обратно. Эти процессы создают звуковой эффект, который мы воспринимаем как скрип под ногами. Неравномерность скрипа на разных поверхностях Если вы когда-нибудь ходили по снежной местности, вам, возможно, замечали, что скрип снега под ногами может быть неравномерным на разных поверхностях. Вот почему это происходит: 1.
Плотность снега: одной из основных причин неравномерного скрипа является различие в плотности снега на разных поверхностях. Если снег налегает на землю достаточно плотно, то он может создавать больше трения при ходьбе, что в свою очередь приводит к более яркому и сильному скрипу. Температура: различия в температуре между воздухом и поверхностью снега также могут влиять на интенсивность скрипа. В холодные дни, когда температура земли ниже нуля, снег может становиться более хрупким и ломким, что создает большее трение при ходьбе и, соответственно, более громкий скрип.
Состояние снега: состояние снега, такое как его влажность и степень уплотнения, может также влиять на скрип. Влажный снег, например, может иметь более высокую плотность и создавать более яркий скрип. Также снег, который был уже некоторое время на поверхности и подвергся многократному уплотнению, может быть более склонен к скрипу. Структура поверхности: также может существовать разница в скрипе на разных поверхностях в зависимости от их структуры.
Например, на гладком льду скрип может быть гораздо тише и менее заметен, чем на рыхлом снегу. Это связано с тем, что гладкая поверхность льда создает меньше трения при ходьбе, чем неровный снег. Учтите, что эти факторы могут взаимодействовать и влиять друг на друга, что приводит к различному скрипу на разных поверхностях. Но в конечном итоге, характер и интенсивность скрипа снега зависит от множества факторов, и некоторые из них могут быть сложными для объяснения и предсказания точными формулами.
Влияние влажности на скрип снега Влажность имеет огромное влияние на звук, который издает снег при ходьбе по нему в морозное время. Именно влажность определяет насколько сильным и громким будет скрип снега. Когда влажность воздуха высокая, снег становится влажным и мягким. Влага проникает во все его зернышки и кристаллы, делая его более эластичным.
Под ногами снежные частицы соприкасаются друг с другом, пружиня и скрипят при деформации. С другой стороны, когда влажность низкая, снег становится сухим. В этом случае, между его частицами образуются воздушные промежутки.
Когда мы ступаем на снежный покров, происходит нагрузка на каждый отдельный снежинку. При этом снег, как наш палец, состоит из кристаллов, которые находятся в неравновесном состоянии. В результате нагрузки происходит деформация кристаллов и возникновение трения между ними. Именно это трение и создает характерный звук скрипа. Однако трение не единственный фактор, определяющий звук скрипа снега под ногами. Роль играет также внешняя среда.
Во-первых, сухой снег скрипит сильнее, чем влажный, так как влага становится причиной снижения трения между снежинками. Во-вторых, морозное погодное явление усиливает звук, так как при низких температурах межкристаллическое трение становится более интенсивным. Интересным фактом является то, что звук скрипа снега, как правило, слышен только при определенных способах передвижения. Например, при ходьбе на лыжах или снегоступах скрип более ярко выражен. Это происходит из-за более равномерного распределения нагрузки по площади контакта между снегом и поверхностью подошвы. Таким образом, звук скрипа снега под ногами — это результат трения и деформации кристаллов снега при нагрузке. Холодные погодные условия и сухая структура снега усиливают этот звук и добавляют ощущение зимнего волшебства. Поэтому слушайте внимательно и наслаждайтесь таинственным шепотом зимы в каждом шаге. Какие факторы влияют на звучание снега?
Скрип снега, который мы слышим при ходьбе по заснеженной местности в морозную погоду, обладает своим уникальным звуковым эффектом.
Оказывается, скрип — следствие особого строения снега. Почему снег хрустит и как образуются снежинки Кстати, учёными подробно изучен процесс образования снежинок.
Испаряющаяся с поверхности Земли вода в виде пара поднимается в атмосферу, там охлаждается и концентрируется в капли, образуя дождевые облака. Белка на снегу Но при значительном охлаждении микроскопические капли, соприкасаясь с пылевыми частицами, замерзают. В результате они образуя кристаллы шестиконечной формы.
Пыль, а также частицы дыма, даже насекомые становятся ядром кристаллизации. В частности, исследователь снега А. Заморский рассказывает о снежинке.
В ее ядре которой оказалась мелкая мошка — вокруг замёрзшего насекомого вырос кристалл. Но каждый из нас, рассматривая снежинку, видел, насколько сложнее и прекраснее её рисунок, чем обычный шестиугольник. Узорчатость вызвана нарастанием на основных лучах других кристаллов, со своими углами.
Кстати, встречаются и снежинки неправильной формы. Она сформировалась вследствие постоянного движения снега в воздушных слоях, где он то подтаивает, то снова кристаллизуется, наращивая на деформированные части новые лучи. В середине ХХ века Комиссией снега и льда, которая является отделом Международной ассоциации научной гидрологии, принята как основополагающая Международная классификация снега.
Но учёные мужи разделили все снежинки на десять больших групп. Каждую теперь можно было определить в один из классов: В каждом классе выделены подвиды, например — ломаные кристаллы, сложные частицы из многих кристаллов, частицы в изморози и многие другие. Недостаток классификации в том, что она не учитывает форму структуру снежных зёрен в снеговом покрове, которая ещё сложнее и разнообразнее.
От чего зависит форма снежного кристалла? Этим вопросом всю жизнь занимался профессор-исследователь У. Накайя, сотрудник университета Хоккайдо.
В начале ХХ века, в 1936 году, в свой крошечной лаборатории ему первому на земле удалось получить искусственную с точки зрения появления снежинку. Профессор выяснил, что форма снежного кристаллика зависит от содержания влаги в воздухе и его температуры. Кстати, все данные получены и многократно подтверждены У.
Накайя экспериментальным путём. Теоретического обоснования и интерпретации процесс так и не получил и ждёт своего открытия. Почему снег хрустит скрипит под ногами?
Легко догадаться из предшествующих пояснений, что скрип снега — это ломающиеся при нажатии кристаллы. Когда мы наступаем на снежинки, то чрезвычайно непрочные их лучи разламываются. Между прочем, 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. Снежный покров Если снег слежался или снежинки сплавились в наст, связи между ними становятся намного прочнее. Конечно, на скрип это похоже мало, скорее — шорох или специфический шум.
Читайте также:.
Хотя для придирчивого читай - подкованного читателя эти объяснения и могут показаться несколько поверхностными : Если судить по названию книги, можно подумать, что она в основном про физические явления. Да, это так, но не только об этом. Здесь обо всем, что так или иначе связано со снегом, холодом, морозом, но есть, например, и информация о новогодней елке, о том, как по кольцам на срезе определить ее возраст, и о том, почему иногда не очень юные елки бывают такими маленькими, почему сквозь стекло солнце греет сильнее, почему весной и осенью садоводы жгут во фруктовых садах костры и т.
Почему снег белый если вода прозрачная?
- Почему в мороз снег скрипит под ногами: полный ответ
- Почему снег под ногами скрипит?
- Почему снег блестит?
- Почему снег под ногами скрипит
- Я-исследователь. Почему скрипит снег? | Образовательная социальная сеть
Остались вопросы?
Снежный покров С повышением температуры снег подтаивает, испарение усиливается, вода смягчает трение кристаллов, а сами снежинки становятся менее хрупкими — «мягкими». Кстати, при нажатии они ломаются и сминаются. Звук от разрушения «мягких» кристаллов — в диапазоне 250—400 Гц. Если снег слежался или снежинки сплавились в наст, связи между ними становятся намного прочнее. Конечно, на скрип это похоже мало, скорее — шорох или специфический шум. Рейтинг 3 оценки, среднее 5 из 5 0.
Если погода влажная и температура около 0 градусов, снежинки не скрипят. Кристаллы плавятся и превращаются в воду, а значит соответствующего хруста нет. Говорят, что в сильные морозы снег скрипит сильнее - это действительно так. Кристаллы снежинок при низких температурах становятся более прочными и ломаются с особенным хрустом. Вот и ответ на вопрос: почему снег скрипит. Но этот ответ только для маленьких почемучек. А вот малышам-романтикам можно рассказать, что снег скрипит, потому что поет свою снежную песенку.
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. Еще стоит отметить, что снег — не единственная субстанция, обладающая подобными свойствами. Песок на пляже может скрипеть под ногами примерно по тем же причинам: песчинки также сцепляются между собой из-за того, что кварц немного растворяется в воде.
Интересно отметить, что в зависимости от влажности, температуры и других факторов звук скрипа может меняться. Узнайте это сами, выйдя на прогулку и насладившись зимней атмосферой! Процесс образования льда на поверхности снега Когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов Цельсия, снежные хлопья начинают скрывать внутри себя тепло и влагу, превращаясь в твердые кристаллы льда. Они покрывают поверхность снега и образуют ледяную корку, которая может иметь различную толщину. Процесс образования льда происходит благодаря переходу влаги из газообразного состояния в твердое. Этот процесс называется сублимацией. Влага в воздухе, оседая на поверхности снега, замерзает и превращается в лед. Также на поверхности снега могут образовываться инеи — тонкие ледяные иглы, которые образуются из водяного пара, конденсирующегося на поверхности. Когда человек ступает на замерзший снег, ледяная корка под его ногами начинает рассыпаться и издавать характерный скрипящий звук. Это происходит потому, что при нагрузке на лед происходит трение между кристаллами льда. При трении кристаллы льда требуют энергии для перемещения друг относительно друга. Они разрываются и перемещаются, вызывая издаваемый звук. Чем толще ледяная корка на поверхности снега, тем больше трения происходит и тем сильнее звучит скрип. Интересно, что лед под ногами может скрипеть не только на снежных дорожках, но и на замерзших озерах, реках или ступеньках. Везде, где есть ледяная поверхность и трение кристаллов льда, можно услышать этот характерный звук. Влияние температуры и влажности на скрип снега Основной причиной скрипа снега является трение между снежными кристаллами. Когда человек ступает на снег, снежные кристаллы приходят в контакт с его обувью или ногами. В результате трения между снежными кристаллами и поверхностью ног или обуви возникает звук скрипа. Температура и влажность воздуха играют важную роль в процессе образования скрипа снега. Когда на улице наступают морозы, температура снега снижается, что делает его более хрупким. В таких условиях снежные кристаллы становятся более острыми, а их поверхность становится более гладкой. В результате, при ходьбе по морозному снегу снежные кристаллы сильно скользят друг по другу, вызывая трение и звук скрипа. Влажность также влияет на скрип снега.
Что такое снег, как образуются снежинки? Почему снег скрипит под ногами
Правильный ответ здесь, всего на вопрос ответили 2 раза: почему в мороз снег скрипит под ногами? ↪ Снег скрипит под ногами из-за трения кристаллов снега между собой при давлении, создаваемом ногами человека. Когда мы слышим хруст снега под ногами, то это не что иное, как звук снежинок, разрушающихся под нашими ногами.
Почему снег скрипит под ногами? Причины, описание, фото и видео
Именно поэтому почему снег мороз скрипит ногами становится понятно, если учесть разную степень хрупкости снежинок. Ученые выяснили, что скрип мокрого песка имеет ту же природу — влажные песчинки кремнезема спаиваются и размыкаются под нагрузкой. Известная народная примета гласит «если снег скрипит под ногами – мороз будет еще крепче». «Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорите вы. 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. Почему снег скрипит под ногами? Если на улице небольшой мороз (-2 или -3 ºС), то в выпавшем снеге есть много воды.
Я-исследователь. Почему скрипит снег?
За счёт чего это происходит и почему при разной температуре тональность звука различна? Давайте в этом разберёмся. 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.
Давайте разберемся подробно, откуда появляется этот звук и почему он возникает не всегда, а именно при низких температурах. Строение снега и снежинок Чтобы понять, почему снег в мороз скрипит под ногами, сначала нужно разобраться, из чего состоит снег. 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.
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. Однако причина «белизны» снежного покрова заключается не только в способности граней кристалликов льда отражать попадающий на них свет, а и от чистоты их поверхности. Суть в том, что ни одна снежинка не может быть идеально прозрачной. В атмосфере капли воды смешиваются с разными частичками пылью, промышленными выбросами и другими загрязнителями , которые способны поглощать не отраженные лучи света. Почему снег блестит? В этом случае действует всем известный закон: угол падения равен углу отражения. Миллиарды микрокристаллов, имеющих форму правильного шестиугольника, поглощают солнечные лучи , преломляют их, а затем отражают в разных направлениях и под разными углами, подобно « солнечным зайчикам ». Поэтому мы видим, как снежинки искрятся и переливаются на солнце. Почему снежинки под ногами хрустят и скрипят?
Прогуливаясь по снегу, нередко можно услышать хруст или скрип под ногами. Такой звук получается потому, что кристаллы снежинок под механическим давлением трутся между собой и ломаются. Однако такое явление можно наблюдать не всегда, а только при определенной температуре воздуха. Дело в том, что снег скрипит только при температуре от 2 до 20 градусов ниже нуля, причем в разных температурных интервалах скрип и хруст сопровождаются особенным звуком. На самом деле, даже излом одной маленькой снежинки сопровождается звуком. Но этот звук настолько слабый, что органы слуха человека его просто не воспринимают. В то время, как ломаются триллионы снежинок, звук становится гораздо сильнее и человек отчетливо слышит характерное потрескивание снега.
Трение кристаллов в подтаявшем снеге полностью исчезает. Чем выше температура, тем выше упругость кристаллов, они уже не переламываются, а начинают, сопротивляясь перелому изгибаться, выделяя при этом тепло. Это способствует еще большему подтаиванию снежинок.