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. Когда мы слышим хруст снега под ногами, то это не что иное, как звук снежинок, разрушающихся под нашими ногами. Снег скрипит под ногами в мороз не только из-за физических процессов, но и благодаря химическим реакциям, происходящим в этом природном материале. Почему снег хрустит (скрипит) под ногами? Почему под ногами снег скрипит громче в именно сильные морозы?
Почему в мороз снег скрипит под ногами: научное объяснение и физические причины
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. С детства мы знаем народную примету – «Если снег скрипит под ногами – мороз будет еще крепче». Таким образом, скрип снега под ногами в мороз обусловлен механизмом сжатия и образованием микроскопических трещин между кристаллами. Правильный ответ здесь, всего на вопрос ответили 2 раза: почему в мороз снег скрипит под ногами? Почему в море плавать легче, чем в реке?
Почему снег под ногами скрипит?
4. Почему снег скрипит под ногами? Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера "Почему снег скрипит под ногами?" расскажет о зимнем чуде – снеге. В мороз снег скрипит под ногами из-за физических свойств снега и изменений, которые происходят в нем при низких температурах. 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. Основная причина скрипа снега в мороз состоит в его структуре и составе. Снег скрипит под ногами – значит, мороз крепчает. Скрипучий снег под ногами – один из самых романтичных зимних звуков, который радует сердце.
Почему в морозу погоду 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. При сильном морозе увеличивается сила звука, при ходьбе по снегу происходит разрушение кристаллической решётки воды, что сопровождается характерным скрипом. снег не лепится!
Почему мороз, снег и зимняя магия создают под ногами неотразимый скрип
Вода глушит звук ломающихся кристаллов, поэтому громкий скрип слышен только в морозную погоду. Часто ошибочно полагают, будто вода на снежинках образуется из-за снижения температуры плавления, когда снег сдавливают. Расчеты, однако, показывают, что этот эффект слишком мал для того, чтобы заглушить скрип снега при слабом морозе. Постоянное же присутствие меняющегося по толщине жидкого слоя на поверхности снежинок приводит еще и к тому, что они смерзаются.
У свежевыпавшего пушистого снега связи между кристаллами слабые, а у слежавшегося наста прочные.
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.
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?
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. Это явление можно обяснить рядом физических и химических факторов, которые оказывают влияние на звучание снега. Одним из основных факторов является температура воздуха. В холодный морозный день, когда температура окружающей среды опускается ниже нуля градусов Цельсия, снег становится более хрупким и ломким.
Это происходит из-за замерзания воды, содержащейся во внутренних слоях снежного покрова. Именно эта хрупкость и приводит к характерному скрипу при соприкосновении снега с подошвами обуви или другими предметами.
Изображение Foundry Co с сайта Pixabay Изображение Foundry Co с сайта Pixabay Но вечно держаться морозы не могут и температура время от времени повышается. И если она не доходит до нуля градусов, но остаётся отрицательной, льдинки начинают подтаивать. В подобном состоянии снег уже содержит некоторое количество воды в жидком состоянии, которая окружает снежинки, хотя мы её и не видим. Именно жидкость смягчает скрип ломающихся кристаллов, изменяя ход процесса. Хруст пропадает. Забавная аналогия — чтобы не скрипели петли у двери, их смазывают.
Почему в мороз снег скрипит под ногами
Для этого взяли стакан с водой и 2 листочка бумаги- «снежинки». Первый листочек- это модель мокрой снежинки, такой она бывает в теплую погоду. Опустим листочек в стакан с водой и оставим намокать. Второй листочек — это модель сухой снежинки, такой она бывает в морозную погоду. Разорвем листочек и послушаем звук. Листочек рвется со звуком.
Вытащим «мокрую снежинку» из стакана с водой, разорвем ее и послушаем звук, раздавшийся при этом. А никакого звука! Мы сделали следующий вывод: Сухой листочек рвется со звуком, мокрый разорвался без звука.
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. Еще стоит отметить, что снег — не единственная субстанция, обладающая подобными свойствами.
При повышении температуры высокочастотный максимум нивелируется до показателей 250-400 Гц звук становится низким, хрустящим и может полностью исчезнуть при температуре близкой к 0 градусов. 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.
Здесь звуки более походят не на скрип, а глухой шорох. Интересно: Интересные факты о снеге, фото и видео Звук скрипа снега может быть громче или тише. Чем ниже температура воздуха, тем громче скрипит снег. На дальнем севере, где температура воздуха достигает — 50 градусов хруст снега можно услышать в радиусе несколько сот метров, частота звука примерно от 1 тысячи до 1600 Гц. При повышенной температуре кристаллы снежинки начинают таять, образовывая вокруг себя воду. Вода глушит звук трения кристаллов, а сама снежинка уже не такая хрупкая. При уплотнении снега, снежинки теперь не только ломаются, но и сминаются под воздействием воды. Скрип талого снега значительно тише, его частота в районе 250 — 400 Гц. Выше -6 градусов скрип становится заметно тише. Снежинки формируются в облаке, где частицы воды скапливаются вокруг мелких пылинок и далее начинается процесс нарастания ледяных кристаллов. Снежинки бывают разных форм и узоров, на которые влияют различные факторы, такие как высота формирования и температура воздуха. При сжатии снега кристаллы снежинки ломаются и трутся друг о друга, в результате этого слышен звук скрипа или хруста снега. Поделиться с друзьями Научный консультант редакции сайта «Как и Почему».
Почему снег хрустит под ногами?
Просто о повседневном: почему мы слышим скрип снега. 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. «Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорите вы. Но почему снег скрипит под ногами в морозную погоду? часто говорим мы.
Структура снежинки
- Почему снег скрипит под ногами
- Почему снег под ногами скрипит
- От чего зависит форма снежного кристалла?
- Почему снег скрипит под ногами?
Почему скрипит снег
↪ Снег скрипит под ногами из-за трения кристаллов снега между собой при давлении, создаваемом ногами человека. Ученые объяснили, почему снег скрипит под ногами. Почему в море плавать легче, чем в реке? Снег состоит из огромного числа снежинок-кристалликов. В мороз снег скрипит под ногами, потому что ломаются сотни тысяч кристалликов под действием силы ноги.