Что такое иней и как он образуется? – Сайт для Всезнаек и Почемучек
В наших умеренных широтах иней не видели, разве что, новорождённые. Он может появиться во время первых или последних заморозков, а зимою очень обычен.
Проснешься утром – а за окном крыши, автомашины, асфальт, пожухлая трава покрыты пушистым белым налётом. Правда, увидеть его могут помешать замерзшие стёкла, но ледяные узоры на них – тоже иней.
Это тонкий слой кристаллов льда. Откуда они берутся? Из воздуха. В нём всегда есть пары воды. Чем он холоднее, тем меньше влаги может в себе удержать. Когда его температура падает, «лишняя» влага из него уходит. Так летом, после ночной прохлады, пары оседают на листьях, заборах и т.п. в виде росы. Зимой, при охлаждении воздуха часть его влаги тоже должна куда-то деваться.
Но почему кристаллы образуются не в воздухе, а на каких-то предметах? Потому что те холоднее. Например, ночью холодает. Тротуарная плитка, крыша гаража хуже удерживают тепло и оказываются немного холоднее воздуха. Его тонкий слой над этими поверхностями тоже охлаждается. Оказавшись в этом слое, пары тут же превращаются в кристаллики льда.
Но отчего тогда иней покрывает скамейки, поленницу дров, брёвна – ведь древесина остывает медленнее, чем камень или металл? Это так, но они и прогреваются медленней. Поэтому при смене погоды воздух теплеет быстрее, чем они. К тому же, они шероховаты, и кристаллам легче задержаться.
Иней чаще рождается по ночам, когда холодает. Этому помогает слабый ветер – он студит, ускоряет отдачу тепла. Форма кристаллов зависит от температуры.
Когда она падает ниже –15°С, они похожи на короткие иголки, если потеплеет – иней становится пластинчатым.
Он не образуется на тонких ветвях, стебельках, проводах, избегает вертикальных и наклонных поверхностей, не бывает зернистым, толщина его редко превышает 2 мм. Всем этим иней отличается от изморози, хотя их часто путают.
Можно ли «наморозить» иней в доме?
Нужно взять высокую жестяную банку, насыпать несколькими перемежающимися слоями измельчённый лед и поваренную соль.
Вскоре стенки банки снаружи покроются настоящим инеем. Соль, постепенно растворяясь в тающем льде, поглощает тепло и охлаждает стенки. На них и кристаллизуется влага из паров воздуха.
В морозные ночи стены в неотапливаемом помещении изнутри тоже могут покрыться инеем. Так бывает, когда они тонки и промерзают насквозь. Впрочем, иней можно увидеть и во вполне благополучном жилье.
Достаточно заглянуть в холодильник, дверцу которого часто открывают. Иней в нём растёт на тех стенках, где внутри проходят трубки с охлаждающей жидкостью.
Ну, и если с кондиционером не всё ладно, его корпус тоже иногда «украшают» пушистые снежные кристаллы.
Как образуются морозные узоры на стекле?
Процесс похож на образование инея за окном. Мороз охлаждает стекло, изнутри вьются водяные пары, оседают тонкой плёнкой (стекло выглядит запотевшим), вода постепенно превращается в кристаллы. Труднее объяснить, отчего они похожи на сказочные ветви, листья, перья. Немцы называют эти узоры «айсблюмен» – ледяные цветы.
Вообще рост любых кристаллов подчиняется сложным физическим законам, вникать в которые мы не будем. В геологических музеях можно увидеть красивые кристаллы правильной формы, которые выросли в глубинах земли или океана.
Рост морозных узоров направляет сама поверхность стекла. На ней всегда есть микроцарапины, бугорки, пыль, и они становятся центрами, с которых начинается рост кристаллов вдоль стекла.
На узоры влияет и его толщина, разница температур, движение тёплого воздуха, примеси в плёнке воды.
Рисовать на окне мороз начинает снизу, где влаги больше и воздух холодней. Поэтому тут веточки узоров бывают толще. Когда влаги мало, на стекле остаются свободные от узоров пятна-островки.
Если на улице холодает постепенно и температура не опускается ниже –6°С, иней покрывает стекло равномерно, без всяких «художеств». Лёд плохо проводит тепло, поэтому иней снижает передачу тепла из комнаты наружу.
В таких случаях он начинает расти в сторону комнаты, образуя шубу из иголочек.
Конечно, современные окна оставляют мало шансов Деду Морозу. Стеклопакеты надёжно изолированы от рам и почти не охлаждаются.
Системы отопления успешно снижают в квартирах влажность воздуха. Жильё стало комфортнее, в нём больше тепла, света. Но всё-таки иногда жаль, что из нашей жизни исчезают маленькие чудеса природы.
Как образуется иней
20 Фев
Иней образуется из водяного пара, выпавшего почву, траву, крыши. Это красивый искристый наряд, подаренный природой окружающему миру в прохладные дни.
Суть атмосферного явления объясняется физическим процессом — десублимацией. Водяной пар, находящийся в воздухе, осаждается на поверхности с минусовой температурой и затвердевает в виде кристаллов.
Они сливаются в сплошное пушистое покрытие. Это и есть иней.
При каких условиях выпадает иней
Для возникновения «зимней росы» необходимы определённые погодные условия. Плюсовая температура должна меняться на минусовую, поскольку вода преобразуется в твердое состояние только при нуле и ниже. В этот момент начинают расти кристаллы. Этапы этого процесса следующие:
- начинается похолодание и температура окружающего воздуха падает;
- водяные пары соприкасаются с холодными поверхностями и выпадают в виде росы, если t чуть выше 0;
- похолодание продолжается, водяные пары, минуя фазу образования капелек превращаются в ледяные кристаллы:
- поверхности покрываются однородным слоем ледяных кристалликов, то есть инеем.
Десублимацией называется процесс перехода газообразного состояния в твёрдое, без промежуточной жидкой фазы. Именно это происходит при выпадении инея.
Чем быстрее идёт перепад температур, тем скорей образуется «зимняя роса». На скорость процесса влияет ветер, его слабые порывы приносят новые порции водяного пара.
Но сильное перемещение воздушных масс, наоборот разгоняет пары, что мешает формированию ледяных кристалликов.
В какое время года бывает иней
Чаще всего данное атмосферное явление возникает осенью, весной и зимой. Если день был солнечный и воздух хорошо прогрелся, а к вечеру наступило похолодание, а затем температура стала стремительно падать, то иней будет обязательно. При этом он будет отличаться при разных температурных режимах.
- При t до — 5 кристаллики будут иметь вид шестигранной призмы.
- От 5 до 15 мороза — форма льдинок становится пластинчатой.
- При ниже 15 градусов — появляются игольчатые формы.
Покрывало из инея появляется на плоских шероховатых поверхностях, поскольку кристаллизация на них происходит быстро. Излюбленными местами для образования покрытия являются сидения скамеек, опавшие листья, тротуары, автомобильные крыши. В доме это замёрзшие окна.
Но кружевным одеянием покрываются деревья, кусты, линии электропередач. Это явление учёные называют изморозью. Оно похоже на иней, но формируется на тонких прутьях при температуре ниже 15 градусов мороза и при повышенной влажности
Иней – сочинение-описание явления природы
Иней
Иней – вид атмосферных осадков, представляющих собой кристаллы льда, образуется в процессе сублимации атмосферной влаги на горизонтальных и субгоризонтальных поверхностях.
Как образовывается иней?
Механизм образования инея представляет собой комбинацию процессов конденсации и кристаллизации. Атмосферные водяные пары конденсируются на поверхностях, охлажденных до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха, с последующим замерзанием.
Как правило, это явление встречается в холодное время года, чаще осенью и весной, в ночное или предутреннее время в результате заморозков. Обычно, появлению инея… предшествует потепление способствующее повышению влажности, с последующим резким похолоданием.
Охотнее всего иней образуется на поверхностях с низкой теплопроводностью – земляном покрове, древесине, траве и прочих подобных. Безветренная погода и слабый ветер – представляют собой благоприятствующие условия, для образования кристаллов инея.
Сильный ветер – наоборот, препятствует процессу.
Одна из интересных форм инея – инеевые цветы, представляют собой образования из кристаллов льда, расположенных отдельными группами, в виде, напоминающем цветы, листья, деревья и прочие необычные формы.
(No Ratings Yet)
Loading…
Иней – сочинение-описание явления природы
Другие сочинения по теме:
- Роса – сочинение-описание явления природы Роса По народной примете обильная роса предвещает ясный день. Образуется роса в тихую погоду, когда поверхность земли и все предметы,…
- Морозные узоры – сочинение-описание явления природы Морозные узоры Зимой можно увидеть на окнах на окнах необычайную красоту, словно, кто-то красками и кисточкой расписал стекло узорами. Таинственный…
- Туман – сочинение-описание явления природы Туман – это скопление продуктов конденсата. Огромное количество капелек воды или кристалликов льда собираются вместе и образуют облако у поверхности…
- Град – сочинение-описание явления природы Град Град – это разновидность ливневых осадков, выпадающих в виде шарообразных либо неправильной формы частиц льда, размер которых варьируется от…
- Облака – сочинение-описание явления природы Облака Облака являются взвешенным продуктом конденсации водяного пара в атмосфере, состоят они из мелких капель воды, кристаллов льда, которые называются…
- Ветер – сочинение-описание явления природы Ветер Поток воздуха, направленный преимущественно в горизонтальном направлении – это ветер. Данное природное явление классифицируется по скорости, области распространения, силам,…
- Снег – сочинение-описание явления природы Снег Снег – это зимний вид атмосферных осадков. Он имеет свою кристальную структуру, в основе которой лежат замерзшие микроскопические капли…
- Гроза – сочинение-описание явления природы Гроза Прилагательное “грозный” образовано от слова “гроза” неспроста. Что же представляет собой это величественное, потрясающее по красоте явление природы, являющееся…
- Радуга – сочинение-описание явления природы Радуга – одно из самых изумительных явлений природы. Над сущностью этого явления люди задумывались издавна. Радуга является спутницей дождя. Время…
- Явления природы Погодные явления природы Явления природы характеризуют погоду с сезонными изменениями природы и наблюдаются в определенные сезоны года. Каждое время года…
- Дождь – сочинение-описание явления природы Дождь Дождь – часть непрерывного движения воды в природе. Облака накапливают в себе влагу и время от времени проливаются дождем…
- Осенние явления природы Осенние явления природы Жаркую душную летнюю погоду сменяет осенняя прохлада. Суточный день становится короче, а ночи начинают тянуться нескончаемо долго….
- Зимние явления природы Зимние явления природы Зима – суровое время, особенно в северных широтах нашего полушария. Ее календарное время известно, но часто бывает,…
- Необычные явления природы Необычные явления природы Природа удивительна и многогранна. Некоторые ее явления не поддаются никаким научным теориям и объяснениям. Человеку остается только…
- Летние явления природы Летние явления природы Когда начинается календарное лето – известно всем, но когда оно начинается с биологической точки зрения или натуралистической?…
- Весенние явления природы Весенние явления природы За три весенних месяца природа успевает измениться до неузнаваемости. В марте она еще только начинает пробуждаться от…
- Ледостав – явление природы Ледостав Ледостав представляет собой процесс возникновения неподвижного ледяного покрова на водоемах и водотоках. Время наступления этого периода и продолжительность его…
- Осень, ноябрь: описание природы поздней осени Природа осенью. Ноябрь Ноябрь-Листогной. Холодно становится. , все чаще заряжает мелкий без передышки дождь, затягиваются туманы. Название у месяца –…
- Вот вы видите на небе тучку. Или как писать сочинение описание природы Каждому из вас, конечно же, приходилось наблюдать за появлением первых листочков на дереве весной или за первым снегом. Или вас…
- Весна, май: описание природы весной Природа весной. Май Май-Травень. Весна одевает природу в новые чистые одежки. радостно щебечут птицы. На земле быстро прорастает трава, из…
Как образуется иней? Красочные узоры зимы
Образование 25 ноября 2015
Иней считается красивейшим явлением природы. Его искрящееся великолепие и филигранность узоров очаровывает нас своим совершенством, а поэтов и художников вдохновляет на создание прекрасных произведений.
Что собой представляет иней?
Иней ‒ это одно из состояний воды (парообразное), которое при температуре ниже 0°С преобразуется в тонкий слой кристаллического льда. Каждый узор его необычен и уникален.
Такое явление объясняется тем, что разное значение минусовой температуры влияет не одинаково на формирование кристаллов ледяной структуры. Вот почему морозный иней всегда выглядит по-разному.
Когда температура опускается чуть ниже нуля, кристаллы льда имеют форму призмы-шестигранника. При умеренном морозе (до -15° С) они своим видом напоминают прямоугольные пластины.
А если температура значительно ниже отметки -15° С, то кристаллический лед предстает в виде тупоконечных иголочек.
Где и как образуется иней?
Возникает иней на различных предметах и поверхностях, когда они охлаждаются до отрицательной температуры, более низкой, чем температура воздуха. Происходит это за счет десублимации водяного пара – это означает, что он переходит в твердое состояние, минуя стадию жидкого. Слой инея достаточно тонок, а процесс образования идет неравномерно.
Изучая образование инея, ученые пришли к выводу, что больше всего этому благоприятствуют ясные ночи со слабым ветром или полным его отсутствием. Как правило, это происходит ранней весной, поздней осенью или зимой, когда слой воздуха у поверхности земли содержит много водяных паров.
При таких погодных условиях на различных шероховатых поверхностях, имеющих незначительную теплопроводность, таких как открытая почва, трава, деревянные скамьи, стволы деревьев, крыши домов и другие обязательно появляется искрящийся слой.
Как образуется иней на этих поверхностях? Это происходит за счет того, что водяной пар, охлаждаясь, превращается в мелкие кристаллики льда.
Причем ветер незначительной силы ещё больше способствует этому процессу, обновляя массы влажного воздуха.
Видео по теме
Убор деревьев ‒ иней или изморозь?
Иней на деревьях представляет собой восхитительное зрелище. Вид белоснежных сверкающих деревьев и кустарников никого не оставляет равнодушным. Хотя на самом деле их укрывает не иней, а изморозь.
Для простого обывателя эти два понятия являются тождественными, но ученые их строго разделяют. Притом что изморозь также образуются в результате десублимации водяного пара, этот процесс происходит только при температуре ниже -15° С и наличии тумана.
Причем покрываются ею лишь длинные тонкие предметы, например, провода, а также ветви зеленых насаждений.
Поэтому иней на деревьях с научной точки зрения – это только покрытые кристаллами льда их стволы. А белоснежный убор ветвей – изморозь. Хотя, если так разобраться, какая разница, главное, что это очень красиво!
Узоры на оконных стеклах
Зимняя сказка – так мы воспринимаем холодное время года. Какие только украшения не использует зима. Иней среди них является самым изысканным. Причем во всей своей красоте он проявляется в узорах на оконных стеклах.
Насыщенный водяными парами воздух охлаждается при 0°С и ниже, в результате чего происходит конденсации избытка влаги на холодных оконных стеклах.
Возникает иней на них так же, как и на других поверхностях – вода из своего парообразного состояния, минуя жидкую стадию, переходит в твердое, превращаясь в кристаллический лед.
Какие бывают узоры из инея?
Вы наверняка обращали внимание на причудливость и неповторимость морозной «росписи». Природа рисует инеем такие узоры, которые неподвластны кисти самого маститого художника.
Почему же образование инея на оконном стекле приводит к таким шедеврам? Причина до смешного проста ‒ неровности, шероховатости и царапины самого стекла. Ведь именно на них иней формируется в первую очередь.
Возникая, кристаллики льда как бы нанизываются друг на друга и плетут эти волшебные кружева. Причем помогают им в этом пыль, осевшая на окнах, и потоки воздуха.
Среди многообразия узоров из инея чаще всего встречаются два вида – трихиты и дендриты.
Трихиты напоминают волокна разной длины и размера. Образуются они на стекле, испещренном мелкими царапинами. Сначала иней возникает именно на них в виде кристаллических полосок. Чем ниже становится температура воздуха, тем больше от этой основной линии начинает отходить волокон, принимающих изогнутые формы.
Как образуется иней в виде дендритов, представляющих собой древовидные формы? Этот процесс происходит на оконных стеклах, охлаждение которых началось при нулевой температуре и продолжалось по мере её понижения.
Причем влажность воздуха при этом должна быть повышенной. Сначала стекло покрывается мокрой пленкой, которая больше скапливается в нижней его части.
«Веточки» узоров здесь образуются довольно крупные, а поднимаясь по стеклу, становятся короче и тоньше.
Иней в быту
Как известно, иней можно встретить не только в природе. Те, кто имеют холодильник с испарителем, знакомы с ним не понаслышке.
Ведь именно иней является причиной нарушения теплообмена в самой холодильной камере, вследствие чего агрегат нужно периодически размораживать.
Как образуется иней в холодильнике? Виной всему влага, с одной стороны, испаряющаяся из продуктов, а с другой, попадающая в камеру во время открывания дверцы холодильника.
Много удивительных и красивых явлений создала природа. Ведь согласитесь, выйдя на улицу ранним утром в морозную зимнюю погоду, можно насладиться живописными узорами, которые созданы инеем.
Вода – основа жизни на планете Земля. Её круговорот в природе заставляет задуматься о том, как образуются роса, иней, дождь и снег. Перепады температур и давления способствуют быстрой кристаллизации частичек жидкости….
Автомобили
Как утеплить двигатель автомобиля на зиму? Как утеплить двигатель на зиму своими руками?
С течением времени на дорогах появляется все больше машин. Ничего удивительного в этом нет, поскольку автомобиль становится скорее частью повседневной жизни, просто необходимой для нормального существования, чем предм…
Автомобили
Как хранить резину без дисков зимой или летом? Правильное хранение автомобильной резины без дисков
Дважды в год автомобили «переобуваются», и перед их владельцами встает вопрос: «Как правильно хранить резину?» Шины не любят воздействия солнечных лучей, ультрафиолета, влаги и резких перепадов…
Автомобили
Каким образом выключатель массы обеспечивает безопасность автомобиля?
Производители располагают аккумуляторы либо в багажном отсеке, либо под задним сиденьем, либо в другом укромном месте, доступ к которому затруднён. Если в электропроводке транспортного средства возникает короткое замы…
Бизнес
Как узнать ИНН организации: простая инструкция
Знать как можно больше информации о контрагенте – залог безопасного сотрудничества, ведь согласно законодательству РФ ответственность за неблагонадежных партнеров ложится на плечи директора компании, который не …
Бизнес
Каким образом применяется самоклеящаяся пленка?
Самоклеящаяся пленка как отделочный материал обязана своим происхождением поливинилхлориду, который был изобретен дважды в 19 веке. Однако патент на это вещество был получен только столетие спустя, когда ему нашлось к…
Бизнес
Каким образом коэффициент абсолютной ликвидности показывает уровень платежеспособности
При анализе хозяйственной деятельности предприятия большое внимание уделяется показателям ликвидности. Это связано с тем, что ликвидность отражает уровень платежеспособности и наличия определенного объема средств, кот…
Дом и семья
Какое одеяло лучше купить на зиму себе и ребенку
Какое одеяло лучше купить в преддверии холодного времени года? Пожалуй, это тот вопрос, который сейчас на устах у многих людей, находящихся в поисках вариантов, как утеплиться зимой. На первый взгляд, все варианты оче…
Дом и семья
Какой самый лучший комбинезон на зиму? Детский вопрос – взрослое решение
Каждая мама на свете мечтает о том, чтобы ее ребенок вырос сильным и здоровым, чтобы болезни обходили его стороной. Для этого очень важно, чтобы он всегда был одет по сезону. Довольно часто молодые мамочки (а еще чаще…
Домашний уют
Как ухаживать за замшевой обувью зимой правильно?
Популярность замшевой обуви легко объяснима — это красиво. И хотя практичность многим внушает сомнения, актуальности замша не утрачивает. Возможно, здесь играет роль мнение признанной законодательницы моды, Коко…
Изморозь и иней, гололед и гололедица
Но надо знать и честь: полгода снег да снег, Ведь это наконец и жителю берлоги,
Медведю, надоест…
А. С. Пушкин. “Осень”
Не каждое дерево способно выдержать такую многотонную пушистую шубу. Но она из-за ничтожно малой плотности гололедно-изморозных образований все же несколько легче, чем кажется.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Так начинают расти кристаллы изморози.
Морозные узоры в доме на оконном стекле.
После тумана грянул мороз… Если не будет сильного ветра, то дерево выдержит такую нагрузку от гололедно-изморозных отложений.
Конфигурация гололедно-изморозных отложений на горизонтальных (А) и вертикальных (В) стержнях диаметром 5 мм.
Условные, но часто встречающиеся гололедные отложения на проводах: А – диаметр провода; В – наибольшая длина отложения; С – наибольшая ширина отложения.
‹
›
Зима у нас в России и вправду холодная и уж очень длинная. Но зато как красива! До чего хороши бывают погожие, ясные морозные деньки.
Да и нельзя сказать, что зимой у нас только снег да снег. Метеорологи различают удивительно много зимних образований: зернистая изморозь, кристаллическая изморозь, мокрый снег, замерзшая роса, иней, инеевые цветы…
Возникновение и рост всех их связаны с процессами кристаллизации переохлажденных капель дождя, мороси, тумана. Общность происхождения роднит, делает похожими.
Но конкретные условия их образования: влажность воздуха, перепады температуры, рельеф местности, направление ветра – никогда не могут быть все одинаковыми, отсюда – непохожесть.
Особенно, если одно явление природы наслаивается на другое: изморозь на гололед, гололед на изморозь, а на них еще холодный дождь – поди тут разберись!
А разобраться надо. Иначе не будем знать, какой ущерб может принести то или иное явление, какие меры защиты следует применить.
В морозную туманную погоду на ветвях и сучьях деревьев, на проводах, на заборах появляется изморозь – это отложения ледяных кристаллов. Они выглядят чрезвычайно красиво, придают лесу, парку поразительную нарядность. Их нередко называют инеем, но это неправильно.
Иней никогда не образуется на тонких ветвистых предметах. А изморозь, наоборот, осаждается главным образом на проводах, на вертикальных или наклонных ветках кустов и деревьев.
Иней (очень мелкие кристаллики, похожие на крошечные снежинки) чаще всего ложится в холодные ясные и тихие ночи на еще не покрытую снегом рыхлую почву или на шероховатые стены дома, на скамейки. Образуются красивые белые пятна с причудливыми узорами тропических листьев или цветов. Слабый ветерок помогает более быстрому росту кристалликов.
Такое же происхождение имеют и морозные узоры в доме на стеклах окон.
Процесс рождения изморози очень сложен и во многом еще неясен. Долголетние наблюдения показывают, что изморозь образуется в результате сублимации водяного пара и состоит из кристалликов льда, нарастающих главным образом на тонких длинных предметах с наветренной стороны при слабом ветре и температуре ниже -15оС.
Жизнь ледяных кристаллов изморози очень коротка. Их форма и размеры все время меняются. Одни становятся меньше, другие вдруг неправдоподобно быстро растут. Особенно заметно это, когда температура поверхности подходит близко к 0оС. Иногда за 10 минут происходит почти полная перекристаллизация изморози, а значит, и рисунка. При низких температурах структура почти не меняется.
Различают изморозь двух видов: кристаллическую и зернистую.
Кристаллическая – это белый осадок, состоящий из кристаллов льда весьма нежной тонкой структуры. Однако он все же достаточно плотный (0,4 г/см3), стекловидный.
Зернистая – снеговидный рыхлый лед матово-белого цвета, нарастающий преимущественно в туманную, ветреную погоду и чаще всего в горах. Зернистая изморозь имеет аморфное строение и по структуре занимает промежуточное положение между гололедом и кристаллической изморозью. От гололеда отличается снежно-белым цветом и меньшей плотностью (0,1-0,4 г/см3).
Для образования обоих видов изморози кроме минусовой температуры необходимо еще одно условие – туман или густая дымка, т.е. достаточное количество водяного пара в воздухе. При очень сильных морозах (ниже -30оС) кристаллическая изморозь может возникать и без тумана, но тоже за счет водяного пара, содержащегося в воздухе.
Чем ниже температура, тем более нежной и ажурной бывает изморозь. Ее называют “сибирской” или “полярной”. С повышением температуры и сгущением тумана изморозь становится плотнее, ажурность рисунка теряется.
Особой красотой отличается кристаллическая изморозь. Чаще всего она бывает в виде рисунков веерообразных пальмовых листьев. Они всегда разные, никогда не повторяются, потому что условия роста кристаллов – сочетание определенных условий: температуры, влажности, движений воздуха – все время меняется.
Практиков, хозяйственников из всех этих вопросов, пожалуй, больше всего интересуют подробности: где, когда образуются те или иные ледово-изморозные отложения.
Долголетние научные наблюдения показывают, что отложения кристаллической изморози наиболее часто становятся причиной больших и малых аварий, особенно в Сибири. При штилях изморозь там возникает редко: нет интенсивной подачи влаги, главного “строительного материала”. Зато при ветрах со стороны крупных водоемов процессы идут особенно интенсивно.
Обильность изморози напрямую связана не только с направлением и силой ветра, но и с его суточными изменениями. Например, на одной из станций Новгородской области кристаллическая изморозь в 70% случаев выпадает вечером, если ветер дует с юго-запада. Но когда направление ветра меняется на северо-западное, время образования изморози обычно сдвигается на ночь.
Любопытно, что 8-17% случаев образования изморози приходится на декабрь, 20-28% – на январь, 25-33% – на февраль, 30-35% – на март, ближе к весне.
Объясняется это тем, что на северо-западе России в это время преобладает антициклонический тип погоды. Стоят солнечные морозные дни. Испарение идет более интенсивно, относительная влажность повышается, и, как следствие, изморозь выпадает чаще.
Поэт Д. Кедрин нашел этому и другое, поэтическое объяснение:
На окнах, сплошь заиндевелых, Февральский выписал мороз Сплетенье трав молочно-белых И серебристо-сонных роз. Пейзаж тропического лета Рисует стужа на окне. Зачем ей розы? Видно, это Зима тоскует о весне.
Чем стабильнее погода, тем устойчивее изморозные отложения. Растут кристаллики медленно, иногда сутками, держатся порой больше недели.
Чаще всего изморозь, появляясь поздним вечером, достигает максимума далеко за полночь, а разрушается вскоре после полудня.
Когда после изморози начинается потепление, возникает более опасное явление – гололед. На поверхности земли, на дорогах, на крышах домов нарастает слой плотного льда, корка толщиной в несколько сантиметров. И вот тогда, особенно при сильном ветре, начинают ломаться деревья, рушатся мачты электропередачи.
О гололеде обычно не вспоминают более 300 дней в году, но зато те 10-20 дней, когда он случается, долго не забывают.
Сразу же хочу предупредить: не путайте очень похожие по звучанию слова – “гололед” и “гололедица”. Это совершенно разные понятия. Первое – явление природы, второе – ее состояние.
Гололедица – корка замерзшей на почве талой или дождевой воды. Она тоже приносит немалый вред людям: дороги становятся скользкими и опасными, и самое главное – это бич сельского хозяйства. Она вызывает выпревание хлебов, от нее скот, находящийся на подножном корму, страдает, а то и гибнет от бескормицы.
Природа не наделила гололед такой красотой, как, скажем, изморозь, однако и он по-своему красив. Взгляните на ветки деревьев, покрытые стекловидной коркой гололеда, и вы невольно представите себе гигантские хрустальные люстры. Гололед воспевают и проклинают, им восхищаются и с ним энергично борются, он хрупок и прочен, красив и очень опасен…
Определение гололеда понятно любому жителю северной страны. Это плотный слой льда, осадок, нарастающий на поверхности земли, на проводах, на деревьях… Возникает он, когда после сильных морозов натекает теплый влажный воздух и при этом на холодную землю выпадает переохлажденный дождь, морось или туман. Образуется ледяная корка, которая может становить ся все толще и толще…
Нарастание гололеда обычно происходит не менее 1 часа и не более 12-ти. А вот разрушение идет очень медленно, в основном за счет испарения льда, а при низких температурах этот процесс протекает вяло. Если не вмешается резкая оттепель или сильный ветер, процесс может растянуться до 4-6 суток.
Метеорологи отметили несколько интересных свойств образования гололеда. Например, такое: на проводах, находящихся под напряжением, величина отложившегося льда почти на 30% больше, чем на проводах обесточенных.
Или такое: гололедные отложения усиленно нарастают в направлении, поперечном движению воздушных масс. Если фронт движется с запада, то отложения толще на проводах, расположенных в меридиональном направлении. И наоборот, при меридионально направленных потоках воздуха отложения толще на проводах, расположенных по широте. И разница огромная, иногда в три раза.
Там, где наблюдались самые объемные отложения, плотность их оказывалась минимальной. Если внимательно рассмотреть кристаллический нарост, можно заметить, что поверхность его удивительно тонкая и хрупкая, кристаллы на внешних краях более пористы и рыхлы.
Но каким же образом легкий, изящный, безобидный на вид ледяной налет оказывается таким разрушительным?
Дело в том, что изящество его весьма относительно. Особо опасные наледи могут достигать 80-100 мм в ширину. Такое препятствие оказывает серьезное сопротивление ветру. А те отложения гололеда, которые в диаметре поменьше (40-50 мм), плотнее, жестче и тяжелее.
Роскошные ледяные короны вокруг проводов диаметром до 70-80 мм создают дополнительную весовую нагрузку от 150 до 200 г на погонный метр. Выявлены и рекордные показатели: на Валдае изморозные отложения достигали 424 г на погонный метр провода.
Следовательно, на пролет между столбами (50 м) приходилось более 20 кг дополнительного веса.
Практика показывает, что наибольший ущерб наносит не столько толщина гололедных отложений, сколько ветры, когда их скорость более 10-12 м/с. При такой двойной нагрузке – весовой и ветровой – особенно велика опасность разрыва проводов, падения столбов и опор.
Катастрофические условия чаще всего следует ожидать там, где оттепели чередуются с волнами холода. Поэтому и информация о гололеде обычно приходит с юга и из северо-западных областей страны. Вот пример сообщения о том, что случилось в январе 1963 года.
Поезд мчался к югу. Чувствовалась близость Черного моря. Скоро Туапсе, Лазаревское, Сочи… Неожиданно для всех в окна вагонов застучали крупные капли дождя. Падая, они растекались и замерзали, превращаясь в плотный слой стекловидного льда. Контактные провода начали искриться. Поезд замедлил ход и вскоре остановился.
Провода, деревья, кустарники, почва – все покрылось толстым панцирем льда… Первыми не выдержали натиска стихии провода. Под тяжестью льда и под действием ветра они стали рваться. Затем начали ломаться телефонные и телеграфные столбы. Словно подкошенные, они валились на землю, увлекая за собой арматуру и провода.
Металлические опоры высоковольтных линий электропередачи, стоявшие на вершинах гор, не выдержали тяжести льда и упали.
Наиболее ожесточенным оказался “поединок” между гололедом и лесом.
Вековые дубы и грабы, приняв на свои мощные кроны тонны льда, вначале лишь слегка покачивались, но по мере того, как увеличивались отложения льда и усиливался ветер, начали ломаться ветви, затем верхушки деревьев и, наконец, стволы.
Тысячи деревьев, вывороченных с корнями, падали на землю… Деревья перекрывали шоссейные дороги, ложились на провода телефонных и осветительных линий, обрывая их.
Температура у поверхности земли была – 3-5оС. Дул сильный северо-восточный ветер. Эти условия способствовали нарастанию гололеда…
Максимальная толщина отложений льда на телеграфных проводах вместе с сосульками достигала 350 мм, а вес отложений на одном погонном метре провода – около 7 кг! Такого гололеда не помнили старожилы и не регистрировали метеорологические станции за многие десятилетия.
Через 25 лет, в декабре 1988 года, ситуация повторилась. На Северном Кавказе сложились крайне неблагоприятные погодные условия: снегопады, дождь, которые из-за низкой температуры превращались в гололед.
Поездам приходилось буквально пробиваться сквозь “стеклянные” дожди. Электровозы выходили из строя… Их заменяли на тепловозы , что значительно снижало скорости.
Многочасовые опоздания дорого обошлись и стране и пассажирам…
Еще дороже обходится гололед в крупных городах. Вот одно из газетных сообщений (6 января 2000 года): 2088 петербуржцев обратились в “Скорую помощь” за минувшие выходные дни. Пик травм пришелся на 1 января: медицинскую помощь вызвал 721 петербуржец, 62 человека госпитализированы. Кроме того, 79 человек пострадали в результате дорожно-транспортных происшествий.
И вот сообщение уже нынешнего года (газета “Известия”, 2004 г., январь, № 1):
Совершенно особая ситуация сложилась на средней и нижней Волге. Там, в результате встречи теплого и влажного воздуха с холодным, сформировались так называемые сложные гололедно -изморозные отложения.
“Мне кажется, – пишет об этом в газете Роман Вильфанд, директор Гидрометцентра России, – что тут побит рекорд – толщина льда на проводах линий электропередачи составила 38 см.
(Автор обращает внимание на то, что это не ошибка, не опечатка – именно сантиметров, а не миллиметров!) Невероятная тяжесть, в результате которой провода рвутся, как нитки”.
Советы пешеходам
Чтобы избежать падений и травм при гололеде и гололедице, прислушайтесь к советам опытных врачей-травматологов.
1. Слушая сводки Гидрометеоцентра, обращайте внимание не только на данные о градусах, влажности воздуха, скорости и направлении ветра, атмосферном давлении, но и на ключевую фразу: “На дорогах сильная гололедица”.
2. В такой день, по возможности, лучше вовсе не выходить из дому, ибо, чем меньше вы сделаете шагов по скользкой поверхности, тем меньше вероятность травмы.
3. Передвигаться по льду надо умеючи: на полусогнутых ногах, наклонившись вперед, ноги ставить на всю ступню и слегка расслабить в коленях, идти не торопясь. Руки (или хотя бы одна правая рука) должны быть свободны.
4. Если чувствуете, что падаете, – постарайтесь сгруппироваться и валиться на правый бок, с упором на ладонь и предплечье.
5. Выходите на улицу обязательно в удобной устойчивой обуви.
Почему образуется иней
Вода – удивительнейший и ценнейший из даров, коими творец в своей неземной щедрости наградил Землю. Попутно, вместе с ней людям была дарована и красота.
Свойства воды удивительны – на Земле она присутствует сразу в трех агрегатных состояниях и уже много тысячелетий поражает своими метаморфозами. К примеру, зима – снег, мороз, бело и однообразно.
Но однажды утром выйдя на улицу, вы замираете от восторга – иней, до чего же красиво!
Собственно говоря, иней – это тончайшие ледяные кристаллики, разновидность твердых атмосферных осадков. Удивительно, но эти ледышки при разной температуре имеют разную форму. При температуре ниже -15° С – игольчатую, при умеренном морозе – пластинчатую, при температурах немного ниже 0°С – форму шестигранной призмы.
Как говорят ученые, иней возникает в процессе десублимации. Десублимация – процесс, при котором какое – либо вещество переходит из газообразного в твердое состояние, минуя промежуточное, т.е. жидкое. Сублимация – это обратный процесс. Но как такое возможно?
Водяные пары присутствуют в воздухе всегда. Содержание их тем значительнее, чем выше температура воздуха.
При соприкосновении с предметами более холодными, чем он сам, водяной пар конденсируется и выпадает в виде росы, если температура поверхности данных предметов выше 0° С или в виде инея или изморози, если они имеют отрицательную температуру.
Иней часто возникает поздней осенью, тихими ясными ночами и оседает на горизонтальных поверхностях – скамейках, крышах домов, земле, траве – теплопроводность которых невелика и температура ниже температуры окружающего воздуха.
При соприкосновении с ними водяной пар очень быстро охлаждается и превращается в мелкие ледяные кристаллы. На шероховатых поверхностях кристаллизация происходит быстрее. Слабый ветерок весьма способствует этому процессу, поскольку приносит все новые и новые воздушные массы, содержащие водяной пар. Сильный ветер напротив, препятствует образованию инея.
Иней и изморозь – для большинства людей они совершенно равнозначны. Ученые, однако, разделяют эти два состояния. Процесс образования изморози сложнее, чем процесс образования инея, и не до конца еще изучен и понятен.
Изморозь также образуется в процессе десублимации.
Но осаждается она в основном на тонких длинных предметах – проводах, ветвях деревьев и кустарников – с наветренной стороны при температуре ниже -15° С и слабом ветре. Иней никогда не образуется на тонких предметах. Еще одно необходимое условие образования изморози – туман или дымка, т.е.
большое количество водяного пара в воздухе. При очень низких температурах – ниже -30° С – наличие последнего условия не обязательно, хотя процесс образования изморози все равно проходит за счет водяных паров, содержащихся в воздухе.
Так что, строго говоря, большая часть той зимней красотищи, которую люди называют инеем, на самом деле является изморозью. А впрочем, не все ли равно?
Как образуется дождь и снег? Как образуется иней и роса? :
В природе происходит много физических и географических явлений, объясняющихся различными причинами. К таким явлениям относятся и нижеописанные природные процессы. Все они взаимосвязаны с непрерывными испарениями воды с поверхности морей, озер, рек, океанов и прочих водоемов. Более подробно о том, как образуется роса, иней, дождь и снег, можно узнать, ознакомившись с данной статьей.
Общая информация: факторы, влияющие на погоду
В разных местах планеты Земля влажность воздуха неодинакова в связи с различиями в климате и распределением объемов внутренних вод. К примеру, над поверхностью морей экваториальных влажность самая высокая, а над засушливыми пустынями она очень низкая. Хоть и в воздухе содержание водяного пара небольшое (его даже не видно), именно он и определяет условия погоды.
Прежде чем узнаем, как образуется дождь, стоит отметить, что кроме испарений немаловажную роль играет еще один процесс – конденсация. Она в природе происходит по-разному: образование росы или инея, выпадение дождя или снега.
Снег, как и дождь, – это конечный результат ниже описываемой цепочки природных процессов. А чтобы стало понятно, что же происходит в природе при подобных явлениях, следует прежде всего обратиться к физическим законам.
Роса
Как образуется роса, иней, дождь? Их возникновение – взаимосвязанные между собой процессы. Сначала узнаем, как образуется роса. Увидеть ее можно лишь ранним утром. Откуда она берется?
С поверхности водоемов, рек, озер и даже растений в жаркий летний день происходит испарение воды.
Когда падает температура (ночью), она может достигать таких значений, при которых пар водяной становится насыщенным. Это точка росы.
На тот момент пар насыщенный конденсирует и оседает на почву и на листья растений. Росу можно увидеть лишь ранним утром, затем она вновь испаряется под воздействием солнечных лучей.
Далее более подробно опишем, как образуется иней, дождь, снег.
Происхождение инея
Процесс образования инея схож с образованием росы, но есть одно отличие. Иней возникает только в холодное время года (поздней осенью и зимой).
Иней – это неравномерный и очень тонкий слой кристалликов льда, образующийся в процессе сублимации пара водяного из воздуха на траве, почве и прочих наземных предметах при отрицательных температурах (более низких, чем температура воздуха).
Причем в зависимости от температуры кристаллики имеют разную форму: при слабых морозах кристаллы обычно в форме шестиугольных призм, при умеренных – в виде пластинок, а при сильных – в виде игл тупоконечных.
Самые благоприятные для происхождения данного процесса условия – тихие спокойные ночи и шероховатые поверхности, обладающие малой проводимостью температуры.
Сильный ветер является препятствием для возникновения инея, а слабый, наоборот, способствует его образованию, так как он увеличивает соприкосновение с холодной поверхностью всё больших масс влажного воздуха.
Часто в художественной литературе и в народе инеем называют изморозь кристаллическую. И чтобы не путаться, надо помнить, что на нитевидных поверхностях иней обычно не образуется.
Как и росу, его можно наблюдать только утром в связи с тем, что ночь обычно намного холоднее, чем день.
Как образуется дождь и снег?
Осадки имеют немаловажное значение в природе (в круговороте воды) и в жизни многочисленных животных и растений. Образуются они следующим образом.
С поверхностей многочисленных природных водоемов в огромных количествах испаряется вода и поднимается на несколько тысяч метров вверх, где температура более низкая. Там пар конденсируется и преобразовывается в мельчайшие капли, в последующем хаотично летающие в атмосфере.
Огромные объемы таких капелек и представляют облака, которые под воздействием воздушных масс переносятся на неимоверно большие расстояния (до нескольких тысяч километров).
Сталкиваясь между собой в процессе такого длительного передвижения, они превращаются в более крупные капли, которые затем падают на землю в виде того самого дождя. Теперь понятно, как образуется дождь.
И снег возникает таким же образом, но только в холодное время года, когда на высоте такая температура (менее нуля), при которой пар конденсируется. В итоге образуются не водяные капли, а ледяные кристаллики.
Об интенсивности дождя
Как образуется дождь, понятно и ясно. Теперь о каплях. Одинаковой формы капли дождя могут менять свой размер от 0,5 миллиметра до 6 миллиметров в диаметре. Они-то и летят с огромной высоты, разбиваясь о землю на многочисленные мельчайшие капли.
Если они не соответствуют вышеназванным параметрам, то капли представляют собой морось.
В значительной степени интенсивность дождей зависит от регионов, так как в более жарком климате земная поверхность нагревается сильней и быстрей, что способствует возникновению более мощного потока водяного пара, в последующем поднимающегося в атмосферу.
Заключение
Самый любопытный процесс во всех этих описываемых явлениях – это то, как образуется дождь. Удивителен тот факт, что под воздействием воздушных потоков эти мелкие капли переносятся на немалые расстояния, преодолевая тысячи и тысячи километров. Выходит, что начало этой непрерывной цепочки и ее конец могут находиться на довольно больших расстояниях между собой.
Образование как инея и росы, так и снега и дождя – любопытные географические и физические явления, объясняющиеся с каждой точки зрения по-разному.
Главное, что любые осадки играют немаловажную роль в бесконечном круговороте воды и в жизни всего живого, существующего на планете.
Что такое иней? От чего он появляется? Когда не бывает инея?
Что такое иней? От чего он появляется? Когда не бывает инея?
- Иней – атмосферное явление при котором молекулы водяного пара у поверхности земли при низких температурах замерзая, превращаются в игольчатую форму льда, минуя жидкую стадию. Этот процесс носит научное название – десублимация. Интересно то, что иней может образоваться практически на всех поверхностях, температура которых холоднее температуры воздуха, чаще и обильнее иней образуется на предметах с низкой теплопроводностью, а также на шершавых поверхностях, за которые кристаллики могут зацепиться.Удивительное по красоте явление называют ледовые цветы – каждый их может наблюдать в морозный день на оконных стеклах – это скопление случайным образом мелких кристаллических льдинок, напоминающие цветы и листья.
Как только на улице начинаются заморозки, то можно увидеть на траве, деревьях, проводах, на заборах, автомобилях – иний, который появляется, когда все предметы на земле охлаждаются и во время испарения, образуется иний.
Водяная пара, которая с прикосновением с землей замораживается, от воздействия холодных масс – то появляется иний, можно сказать соприкосновение холодного и теплого воздуха. Если земля холоднее воздуха, то образуется иний.
Иний может быть как осенью, так и зимой, так же весной.
Что такое иней и как он образуется? Иней – красивое явление природы.
Он образуется в следствии перехода водяного пара, что есть в воздухе, из газообразного состояния в твердое.
Это выглядит так: происходит конденсирование водяного пара в воздухе, и при движении воздушных масс, он соприкасается с различными охлажденными объектами, как будто бы примерзает и накапливается.
Иней обычно образуется на шероховатых поверхностях.
У нас иногда зимой бывает такая красота, что не описать словами! Просто дух захватывает! Какой-то особенный иней ложится на все вокруг. И до неузнаваемости преображает знакомую местность.
Это не снег, а именно иней – иглистый и пушистый, холодный, колючий, в общем, парадоксальный! То он окутывает провода и бельевые веревки одиночными иглами. То пушится на ветвях деревьев quot;цветамиquot;.
И от легкого дуновения ветерка осыпается в мои ладони, на волосы, на плечи…
А зависит форма кристалликов инея от мороза – чем он слабее, как я заметила, тем каждый кристаллик будет более роскошным (в форме призмы).
А вообще с точки зрения физики, это атмосферные осадки, как дождь или снег. Только они твердые, кристаллические. И для образования инея обязательно нужен хотя бы небольшой морозец, под воздействием которого влага из воздуха кристаллизуется на поверхностях.
Иней – это одна из форм состояния воды. У воды есть три агрегатных состояния. Это жидкое, газообразное и твердое. Иней относится к тврдому состоянию. Образуется иней при резких перепадах температуры и влажности.
Например, вечером был дождь (но это не обязательно), а ночью (или под утро) произошло резкое понижение температуры окружающей среды. В результате происходит испарение влаги из воздуха. Эта влага конденсируется на более холодных поверхностях (например деревьях).
Если температуры окружающей среды отрицательные, то появится иней, а если положительные, то роса.
Что такое иней мы все не понаслышке знаем. Вернее, видим каждую зиму это поистине волшебное, сказочное явление. Но всегда ли мы задумываемся, что такое иней на самом деле и от чего он образуется?
Иней – это тонкое мерзлое покрытие, которое образовывается на чем-либо, что холоднее температуры воздуха. Возникает из-за сырости в воздухе, которая и становится неким кристаллическим пушком. Покрывает ровные поверхности: листья, скамейки, асфальт и т.д.
Не стоит путать между собой иней и изморозь. Изморозь – это мерзлый слой, который имеет несколько другое происхождение. Возникает она уже в воздухе, когда вода из пара или тумана резко охлаждается, после чего эти иголочки или кристаллы обрастают вокруг предметов. В особенности это тонкие предметы: ветви деревьев, трава, провода и т.д.
1.Изморозь
2.Иней
Инея не бывает при температуре выше нуля, низкой влажности и отсутствии ветра.
Накопленное за день тепло, на поверхности земли, растениях, предметах, вызывает испарение влаги имеющейся в них, на них и в воздухе вокруг них.
Взвешенные частицы водяного пара перемещаются в пространстве, подвластно законам теплообмена и ветру.
Эти массы, еще теплого воздуха, насыщенного водой, попадая в пространство с более низкой температурой и контактируя с остывшей поверхностью предметов, остывают и превращаются в кристаллики льда. Это и есть ИНЕЙ.
Самые удивительные природные явления зимы
Не все люди любят зиму, с ее морозами, гололедом, и сложными условиями вождения. И правда, зима может быть опасным и малоприятным временем года. Но она также может быть фантастически красивой. Захватите чашку горячего напитка, завернитесь в плед, а мы расскажем вам о самых удивительных явлениях, которые происходят в зимнее время.
Эти словно бы парящие над поверхностью земли «световые мечи» издалека можно принять за НЛО. В морозную ночь они представляют собой восхитительное зрелище, которое кажется работой сверхъестественных сил.
Однако наука давно знает о существовании столбов света. Они появляются при отражении света от взвешенных в воздухе мельчайших кристаллов льда (с шестиугольным сечением или же столбовидных, в зависимости от угла расположения солнца или луны).
Такие кристаллы обычно возникают в высоких перистых облаках. Однако в мороз ледяные кристаллы образуются и в более низких слоях атмосферы. Поэтому, столбы света часто возникают зимой.
А их многоцветный оттенок объясняется огнями, которые они отражают.
Интересно, что подобные явления могут возникать и в солнечную погоду и при луне, в зависимости от того, свет какого светила отражается от кристаллов льда.
6. Снежная гроза
Это метеорологическое явление, при котором во время снежной метели по-летнему грохочет гром и сверкают молнии.
По данным синоптиков снежные грозы возникают, когда холодные атмосферные фронты вторгаются в теплую воздушную массу. Скорость движения таких фронтов составляет, в среднем, 40 км/час.
Когда в условиях неустойчивой атмосферы холодный воздух соприкасается с теплым происходит резкий перепад температуры (вплоть до нескольких десятков градусов на высоте в несколько километров). Из-за этого возникают гром и молния, да в придачу еще и ливневые снегопады.
Снежная гроза является достаточно редким для России событием. Она наблюдалась в Новосибирске, в декабре 2015 года, в Новороссийске в январе 2012 года, в столице в декабре 1995 года и в этом же месяце в 2011 году. Однако в Мурманске снежная гроза бывает, в среднем, раз в год.
5. Блинчатый лед
Странное зрелище можно иногда наблюдать зимой: реку покрывают круги, которые доходят до 3 метров в поперечнике. Эти круги похожи на круглую пиццу или на огромные блинчики, но они состоят не из теста, а изо льда толщиной до десяти сантиметров.
Эксперты говорят, что подобная ледяная «пицца» образуется, когда процесс замерзания воды прерывается ее волнением, а участки льда сталкиваются и трутся краями, стирая острые углы.
Эти блинообразные образования чаще всего встречаются в Антарктиде, но могут возникнуть в любом большом водоеме.
4. Иней
В холодный день на кустарниках и деревьях можно увидеть тонкий слой мелких льдистых кристаллов, похожих на бороду Деда Мороза.
Иней создается аналогично росе. При отрицательных температурах контакт молекул водяного пара с веткой или другим предметом приводит к их переходу от газообразного состояния к твердому. Это и вызывает появление множества перистых кристаллов льда. Чем больше влаги содержится в воздухе, тем толще будет иней.
3. Замороженные лягушки
Третье место в топ-7 удивительных зимних явлений природы досталось обычной, на первый взгляд, лягушке. У разных животных есть физиологические особенности, которые помогают им выживать в холода. Медведи, например, впадают в спячку, а вот у древесной лягушки есть еще более простая стратегия: она просто замерзает.
На зиму древесные лягушки ищут углубления в земле. Они заполняют его листьями и веточками, которые обеспечивают тепло, зарываются в укрытие и впадают в зимнюю спячку. Сердце лягушки перестает биться, органы перестают функционировать, а кровь замерзает.
Если бы речь шла о другом живом существе, то подобная заморозка повредила бы ткани организма, разрушая хрупкие структуры клеток. Ведь дегитратированные клетки больше не могут функционировать.
А вот древесная лягушка избегает этой опасной для жизни дилеммы. Перед спячкой в ее организме вырабатывается большое количество глюкозы, которое затем транспортируется в клетки и действует как антифриз.
Уровень мочевины также повышается, что способствует дополнительной защите клеток. В то время как сами клетки не замораживаются, вода замерзает в коже, глазах и мышцах, делая лягушку твердой, как камень.
Когда приходит весна, земноводное оттаивает без малейшего ущерба для здоровья.
2. Дыра в небесах
Лишь зимой можно наблюдать феномен, который в английской литературе носит название Skypunch (а еще Fallstreak hole и Hole punch cloud). Кажется, что рука великана, живущего на небе, протянулась вниз и сделала дыру в облаках, чтобы было лучше видно, что творится внизу.
Подобное явление возникает лишь тогда, когда капли воды в облаках находятся в суперохлажденном положении. В отсутствие ядер замерзания водяные капли могут оставаться в состоянии жидкости при температурах до минус 40 градусов Цельсия.
При воздействии внешней силы некоторые из капель воды превращаются в лед и начинают цепную реакцию замерзания и выпадения вниз остальной части капель. Из-за этого в считанные секунды в облаках образуется большой круг.
Исследования подтвердили, что проходящие воздушные суда отвечают за начало процесса кристаллизации капель. Когда самолеты пролетают сквозь облако, воздух охлаждается по мере прохождения через крылья и пропеллер самолета.
1. Смертельные сосульки
Если вы подумали об обычной сосульке, которая может упасть на голову и убить, то ошиблись. Подводные сосульки, которые формируются в морозных условиях Арктики и Антарктиды, не менее смертельны.
Вот как это происходит.
- Взаимодействие воды с холодными воздушными массами приводит к образованию льда на поверхности воды.
- Соль вытекает изо льда, что увеличивает соленость воды и снижает ее температуру замерзания. Плотность воды также увеличивается.
- Соленый рассол, находящийся подо льдом, соприкасается со льдом и охлаждается до его температуры.
- В результате возникает подводный аналог сталактита – брайникл (Палец Смерти). По форме он напоминает щупальце или ледяную трубку, которая тянется в направлении морского дна.
- Когда гигантская «трубка» достигает дна, она начинает разрастаться, мгновенно замораживая (и убивая) все, чего касается.
«Они (брайниклы) выглядят как перевернутые кактусы, которые выдуваются из стекла, как будто из воображения доктора Сьюза. Они невероятно хрупкие и могут сломаться от малейшего прикосновения », — поясняет Эндрю Турбер, профессор Университета штата Орегон.
И тем не менее ледяные «пальцы смерти» могут открыть ученым секреты жизни. Бруно Эскрикано, исследователь из испанского Исследовательского института в Бильбао, утверждает, что внутри морского льда находится высокая концентрация химических соединений, липидов и жиров, которые покрывают внутреннюю часть структуры.
Они могут действовать как примитивная мембрана — одно из условий, необходимых для жизни. Эти компоненты могут также содержать ингредиенты, необходимые для получения ДНК.
Конечно, капитана Америку из такого льда вряд ли удастся достать, но, возможно, брайниклы сумеют пояснить ученым, какие формы жизни смогут зародиться на планетах, закованных во льды.