«Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорите вы. Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа.
Почему снег под ногами скрипит только в сильный мороз?
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. это действительно так. Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге. Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами.
Почему снег скрипит под ногами?
Народная примета гласит: «Снег заскрипел под ногами – значит, мороз крепчает» В этом я убедилась в ходе своей исследовательской работы. Однако родителям, разъяснившим, почему снег хрустит под ногами, и облегченно утершим пот со лба, расслабляться не стоит. Почему снег белый? Почему 31 декабря наряжают именно елку? «Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорите вы. Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. При сильном морозе увеличивается сила звука, при ходьбе по снегу происходит разрушение кристаллической решётки воды, что сопровождается характерным скрипом.
Почему снег под ногами скрипит?
Снежинка состоит из множества кристалликов льда, примерзших друг к другу. Под каким-либо давлением эти кристаллы с хрустом ломаются, а так как их очень много, то вы и слышите этот звук. Чем ниже температура воздуха, тем тверже становятся снежинки и тем громче скрип снега. Если мороз несильный, кристаллики скорее будут гнуться, а не ломаться, поэтому и нет громкого высокого хруста. При температуре ниже -8 градусов акустический спектр скрипа снега перемещается к высоким частотам, а при еще большем понижении температуры сила звука возрастает на один децибел. Теперь вы можете слышать режущие, повизгивающие звуки при ходьбе по снегу.
Снег белый, потому что он отражает все видимые цвета света. Когда свет попадает на снежные кристаллы, он проходит через них и отражается от их внутренних поверхностей, затем выходит наружу. При этом лучи света рассеиваются в разные стороны и проходят через множество слоев снега, что приводит к тому, что все цвета в спектре видимого света красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый равномерно отражаются и смешиваются вместе, создавая впечатление белого цвета. Важно отметить, что снег не всегда бывает абсолютно белым.
Например, в условиях загрязненной атмосферы снег может приобретать серый или желтоватый оттенок из-за присутствия атмосферных загрязнений, таких как пыль, дым или выхлопные газы. Какие виды снега бывают? Снег может иметь различные свойства и характеристики, которые определяют его типы и виды. Некоторые из наиболее распространенных типов снега включают: Снежный порошок: легкий, пушистый снег, образующийся при низких температурах и сильном ветре. Мокрый снег: тяжелый, влажный снег, образующийся при более теплых температурах и высокой влажности воздуха. Гололед: образуется при замерзании тонкого слоя воды на поверхности, затем накрывается тонким слоем снега. Гранулы снега: крупные зерна снега, образующиеся при повышенной влажности и сильном ветре. Мелкие игольчатые кристаллы снега: образуются при очень низких температурах и высокой влажности воздуха. Слякоть: смесь дождя и снега, образующаяся при переходе температуры от низких к высоким значениям.
Ледяные иглы: тонкие, длинные кристаллы льда, образующиеся на поверхности при замерзании капель дождя или распыления воды. Каждый тип снега имеет свои характеристики и может оказывать различное влияние на окружающую среду и живые организмы. От чего зависит форма снежинок? Форма снежинок зависит от температуры и влажности воздуха, а также от скорости роста кристаллов льда во время их падения на землю. Каждая снежинка имеет уникальную форму, которая зависит от многих факторов, включая температуру и влажность воздуха, чередование замерзания и таяния во время своего образования и перемещения в атмосфере. Можно ли есть снег? Вода, из которой он сформирован, собирает по пути на землю пыль, грязь, вредные вещества. Поэтому лакомиться снежками не советуем, особенно в городской черте, какими бы чистыми они не казались. Вы и сами можете доказать факт наличия примесей в снежной массе.
Достаточно наполнить ведро снегом, а затем оставить дома, чтобы растаял. На дне ведра вы увидите мутный осадок.
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.
Теперь вы можете слышать режущие, повизгивающие звуки при ходьбе по снегу. Еще одна причина скрипа снега заключается в трении ледяных кристаллов друг о друга при перемещении их под вашими ногами. Снежинки имеют сложную форму и изменяются по пути к месту приземления от шестигранной пластинки до пушистой звездочки и многогранного цветка. В некоторых коллекциях насчитывается более пяти тысяч фотографий разных снежинок. В Сибири при безветренной погоде могут образовываться хлопья снега диаметром до 30 сантиметров.
Сугробы из таких хлопьев вырастают буквально на глазах прохожих.
Почему в мороз снег скрипит под ногами: полный ответ
Скрип под ногами на морозе является следствием трения между сжатыми кристаллами снега и давлением на воздушные полости. Почему снег скрипит под ногами? Если на улице небольшой мороз (-2 или -3 ºС), то в выпавшем снеге есть много воды. Знание физических свойств снега позволяет лучше понять, почему он скрипит под ногами при морозе. При сильных морозах – в минус 60-70 градусов – снег начинает скрипеть, как песок.
Что такое снег, как образуются снежинки? Почему снег скрипит под ногами
Относительного этого увеличивается высокочастотный максимум 1000-1600 Гц. Звук становится скрипящим и повизгивающим. 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.
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 много, то эти едва звуки сливаются в один более громкий, который мы и слышим, как уверенный скрип. Оказывается, при небольшом морозе поверхность снежинок покрыта тончайшим слоем воды. Именно слой жидкой воды на поверхности кристаллов-снежинок и заглушает скрип при слабом морозе.
Но звуки слышны не всегда. Когда мороз не очень сильный, поверхность снежинок покрыта тончайшим слоем жидкой воды. 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.
Но так как снежинок очень много, то эти едва звуки сливаются в один более громкий, который мы и слышим, как уверенный скрип. Оказывается, при небольшом морозе поверхность снежинок покрыта тончайшим слоем воды. Именно слой жидкой воды на поверхности кристаллов-снежинок и заглушает скрип при слабом морозе. Кроме того, постоянно меняющийся водный слой на поверхности снежинок приводит к тому, что снежинки "слипаются".