Интересные факты о снежинках
Здравствуйте, наши уважаемые читатели сайта Interessno.ru. Снежинки стали настоящим символом зимы. Дети их ловят языками на улице, в предновогоднюю ночь люди украшают свои окна бумажными фигурками снежинок. Они являются одними из самых интересных творений природы благодаря их сложным узорам и способностью полностью изменить ландшафт. И это не просто кусочек снега. Каждая снежинка буквально уникальна и по своему интересна. Чтобы это доказать, мы подготовили для вас самые интересные факты о снежинках.
Надеемся информация из этой публикации будет интересна не только детям и школьникам, но и их родителям.
Какого они цвета? Если мы вас об этом спросим, то можем уверенно сказать, что вы ответить: «Белые». Так бы ответило большинство людей. Однако на самом деле все немного иначе. Они прозрачные. Они состоят из множества прозрачных кристаллов льда. Тогда почему они белые? Все дело в рассеивании солнечного света. Кристаллы льда отлично рассеивают солнечный свет, из-за чего они кажутся белыми.
По данным Национального центра данных по снегу и льду, снежинки можно классифицировать как минерал. Под словом «минерал» подразумевается гомогенное (однородное) твердое вещество, сформировано неорганически, с определенным химсоставом и упорядоченным расположением атомов. Снежинка состоит из ледяных кристаллов, поэтому она соответствует всем критериям минералов. Это природный (не созданный людьми) единый материал, какой имеет упорядоченную структуру.
Кристаллы льда образуются в облаках, когда температура опускается ниже точки замерзания. Кристаллы формируются из капель воды. Когда кристалл падает, он ударяется о другие кристаллы льда в результате чего и формируется снежинка. Именно этот процесс объясняет такую неоднородность и разнообразность снежинок, так как во время падения кристаллы сталкиваются под разными углами, с разным количеством льдинок и т. д.
Абсолютно все снежинки имеют шесть сторон. Ранее говорилось о том, что они уникальны, как и отпечатки пальцев, однако некоторые ученые уверяют, что видели одинаковые снежинки. Их размер и форма напрямую зависят от температуры и количества влаги в облаке.
Их можно разделить на следующие группы:
Когда очень холодно, снег обычно мелкий и рыхлый, а снежинки приобретают достаточно простую форму. Обычно во время холодов выпадают снежинки в виде столбиков и игл.
Когда температура приближена к температуре замерзания, то есть к 0 градусов по Цельсию, они становятся намного больше и приобретают более разнообразную форму, например, форму звезд, пластинок и т. д.
Вы задумывались о том, с какой скоростью они падают с неба? Если говорить о каплях дождя, то их скорость около 7-8 метров в секунду, или 25-29 км/ч. Чем больше капля, тем быстрее она падает.
Снежники намного легче чем капли дождя. Они на 95% состоят из воздуха, поэтому имеют низкую плотность и медленно падают. Их скорость падения около 0.9 км/ч, или 0.25 метра в секунду.
В идеальных условиях, они могут объединяться друг с другом формируя большие «хлопья».
Весной, в 1944, в Москве, выпали огромные «хлопья», которые имели габариты до 10 см в поперечнике. Они напоминали настоящие летящие с неба тарелки. В Сибири выпали вообще «хлопья» диаметром до 30 см.
Однако самая большая снежинка в истории спустилась с неба в Соединенных Штатах Америки, в штате Монтана в январе 1887 г. Ее диаметр был 38 см, а толщина невообразимые 20 см.
Первым человеком, который сфотографировал снежинку, был фермер из небольшого городка Джерико в штате Вермонт, США. После долгих лет экспериментов с подключением микроскопов к сильфонной камере, в 1885 году Уилсону Бентли все же удалось сделать первую в мире фотографию снежинки.
За всю свою жизнь он сфотографировал более 5000 снежинок и даже опубликовал книгу с 2400 их изображениями.
С чем у вас ассоциируется снег? Для многих людей это приятное время. Белые «хлопья» падают с неба. Все вокруг покрыто белым одеялом. Есть что-то в этом удивительное, сказочное. Однако не все хорошо относятся к снегу и снежинкам. Есть такая фобия как хионофобия. Она проявляется в ужасной боязни снега. Люди, которые страдают от хионофобии, отказываются выходить на улицу во время снега, пытаются избежать попадания на них снежинок и т. д.
Вы замечали, что после того как выпал свежий, сухой снег, на улице так красиво, тихо. Осенняя суматоха уходит на задний план. Все дело в том, что снег отлично поглощает звуковые волны. Именно по этой причине атмосфера кажется более спокойной и тихой. Однако, когда снег тает, и замерзает, превращаясь в лед, он начинает лучше отражать звуковые волны, из-за чего на улице становится более шумно.
Как мы уже писали ранее, для того чтобы снежинка достигла земли, нужно чтобы температура окружающей среды была ниже 0 градусов по Цельсию. В противном случае она растает и превратится в обычную каплю дождя. Однако, встречается такой феномен, когда во время плюсовой температуры выпадает снег. Это возможно если температура окружающей среды не превышает +6 градусов по Цельсию.
Когда очень долго идет дождь, например, при температуре +4 градуса по Цельсию, он способен охладить окружающую среду до нулевой температуры, из-за чего начнет идти снег.
Рекомендуем также прочитать: Интересные факты о хлоре
Вы замечали, что после того, как выпадает снег, становится немного теплее. Более того, многие садоводы знают, что озимый лук или чеснок не сможет перезимовать зиму, если не будет снежного одеяла. Он попросту перемерзнет. Все дело в том, что снег является отличным изолятором. По этой причине многие дикие животные зарываются в снег и впадают в зимнюю спячку.
На этом наша статья подошла к концу, уважаемые читатели. Надеемся эта информация была для вас полезна и очень интересна. Благодарим за внимание.
Немного фактов о снежинках
Снежинка — субстанция не только очень красивая, но и очень музыкальная. К сожалению, человек может воспринимать её только зрительно и тактильно. При попадании в воду, снежинки издают очень высокий звук, неуловимый для человеческого слуха, а вот рыбы его слышат, но не любят и кидаются буквально врассыпную.
Ни одна снежинка не повторяет другую, несмотря на их огромное количество. А ведь в каждом кубическом метре снега 350 миллионов снежинок. тут вопрос..почему??
Уникальность условий формирования первоначальных кристаллов и различные пути их объединения делают вероятность появления одинаковых снежинок практически нулевой. И это при том, что общее количество кристалликов, формирующихся за год в атмосфере Земли, составляет примерно 10 в 24 степени.
В 1951 году Международная комиссия по снегу и льду (как ни смешно, но существует и такая!) узаконила классификацию снежинок. По утвержденной международной классификации существует семь видов снежинок: звездчатые кристаллы, иглы, столбцы (или колонны), пластинки, пространственные дендриты, столбцы с наконечниками и снежинки неправильной формы.
На 95% снежинки состоят из воздуха, поэтому у них низкая плотность и, соответственно, низкая скорость падения.
Кстати, сам снег бывает не только белым. В арктических и горных регионах розовый или даже красный снег – обычное явление. Дело в том, что живущие между его кристаллов водоросли окрашивают целые участки снега. Но известны случаи, когда снег падал с неба уже окрашенный – в голубой, зеленый, серый и черный цвета.
Во время снегопада в 1987 году в Форт-Кое-(Монтана, США) была найдена снежинка-мировая рекордсменка диаметром 38 см.
Более половины населения земного шара никогда не видело снега, разве только на фотографиях.
Снег можно есть. Правда, энергозатраты на поедание снега во много раз больше его калорийности.
Скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов. Разумеется, человеческое ухо не может воспринять звук одной «сломанной» снежинки. Но мириады раздавленных кристалликов создают вполне явственный скрип. Скрипит снег лишь в мороз, а тональность скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Ученые произвели акустические измерения и установили, что в спектре скрипа снега есть два пологих и не резко выраженных максимума – в диапазоне 250-400 Гц и 1000-1600 Гц.
Как образуются снежинки и почему все они такие разные
Игорь Гладкобородов
Снежинка начинает свою жизнь в облаке, когда вокруг маленькой пылинки образуется кристаллик льда. Кристаллы льда имеют форму шестигранника. Именно из-за этого большинство снежинок имеют форму шестиконечной звезды.
Дальше этот кристаллик начинает расти. У него могут начать расти лучи, или у этих лучей начинают появляться отростки, или — наоборот, снежинка начинает расти в толщину.
Как именно в данный момент будет расти снежинка зависит от текущих условий вокруг снежинки: влажность, температура, давление, форма снежинки. И даже самые минимальные изменения этих параметров могут изменить ход роста снежинки.
Условия постоянно меняются. И получается, что снежинка то растет в ширину, то у нее отрастают лучи. В холодную и сухую погоду снежинки вообще растут в высоту, а не в ширину, и получаются шестиугольные столбики, а не привычные нам разлапистые звезды.
Направления роста изменений снежинки всегда обусловлены тем, что кристаллы льда шестиугольные. Два кристаллика не могут соединилься углом, они всегда присоединяются друг к другу гранью. Поэтому лучи всегда растут в шесть сторон, а от луча может отходить «ветка» только под уголом 60 или 120 градусов.
Поскольку каждая снежинка живет своей жизнью и внешние условия у них у всех хотя бы минимально, но отличаются, то все снежинки разные. Не бывает абсолютно одинаковых снежинок — каждая из них проходит через разные сочетания влажности, давления и температуры.
Снежинка
На фото — снежинка, один из символов зимы и приближающихся новогодних праздников. Почему же у снежинки всегда шестилучевая симметрия?
Еще в 1611 году Иоганн Кеплер в своей работе Strena Seu de Nive Sexangula (Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках) предположил, что снежинка состоит из более простых элементов, которые могут объединиться только в фигуру с шестилучевой симметрией (см. C. Schneer, 1960. Kepler’s New Year’s Gift of a Snowflake и Ph. Ball, 2011. In retrospect: On the Six-Cornered Snowflake). Исследования по симметрии привели его к предположениям о наиболее эффективной упаковке шаров в трехмерном пространстве (см. Гипотеза Кеплера). Пионерские работы Кеплера в области симметрии нашли позже применение в кристаллографии и теории кодирования. Кеплер оказался прав. Действительно, молекулы воды, образуя лед, организуются в гексагональную молекулярную кристаллическую решетку, что в конечном итоге определяет и геометрию самого ледяного кристалла — снежинки.
Треугольные снежинки. Рисунок с сайта snowcrystals.com
Правда, не все снежинки долетают до земли шестиугольными, есть и треугольные. Они начинают свой путь как шестиугольники, но воздушные потоки в атмосфере могут способствовать ускорению роста трех чередующихся лучей, и кристалл выглядит как треугольный. Может произойти и так, что два шестиугольных кристалла слипаются и начинают расти как один, формально образуя двенадцатилучевую снежинку.
Двенадцатилучевые снежинки. Рисунок с сайта snowcrystals.com
Японский физик Укитиро Накая (Ukichiro Nakaya) был первым ученым, обнаружившим, что форма снежинки может рассказать историю ее образования. В 1930 году он был нанят на, как ему казалось, перспективную должность, но оказалось, что у нанявшего его университета нет денег для покупки оборудования, необходимого для запланированной работы в области рентгеноструктурного анализа. Накайя не опустил руки и начал делать то, что позволяла ему материальная база, — исследовать обычные снежинки и выращивать искусственные на отдельных волосках кролика (см. его книгу Snow Crystals: Natural and Artificial — «Снежные кристаллы: Натуральные и искусственные»).
Он обнаружил, что каждая снежинка начинает свой рост с образования шестиугольной призмы, которая может быть и длинной, как граненый карандаш, и почти плоской, как шестиугольные монеты. Поскольку углы шестиугольника больше охлаждаются окружающим воздухом, связывание новых порций воды с углами идет быстрее, и снежинка отращивает привычные лучи.
Схема образования снежинки: a — частичка атмосферной пыли, играющая роль центра кристаллизации; б — пары воды покрывают поверхность пылинки, конденсируясь на её поверхности в жидкость; в — жидкая вода кристаллизуется в лёд; г — шесть углов образующегося ледяного кристалла растут быстрее других областей, поскольку они больше охлаждены и быстрее могут принимать на себя новые порции воды; д — начинается образование случайных и не повторяющихся форм — условия могут способствовать росту новых шестиугольников, лучей и так далее.
Форма снежинок может быть очень разной. В верхних слоях атмосферы кристаллики льда растут при разной температуре и влажности. Поскольку их рост протекает в неравновесных условиях, образующиеся кристаллы могут быть совершенно не похожи на каноническое изображение новогодней снежинки. В одних условиях ледяные шестигранники усиленно растут вдоль своей оси, и тогда образуются снежинки вытянутой формы — снежинки-столбики или снежинки-иглы. В других условиях они растут перпендикулярно к оси, и тогда образуются снежинки в виде шестиугольных пластинок или шестиугольных звездочек. К падающей снежинке может примерзнуть капелька воды — и образуются снежинки неправильной и несимметричной формы.
Как признается в своем обзоре «Физика кристаллов снега» (The physics of snow crystals, 2005 год) американский физик из Калтеха Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht), точная механика процессов образования столь симметричных кристаллов воды — снежинок — так и неизвестна нам даже на качественном уровне, и мы не приблизились к разгадке тайны их появления по сравнению с трудами Накаи.
Типы снежинок. Рисунок сайта snowсrystals.com
Во время снегопада практически невозможно найти пару одинаковых снежинок (вырастить идентичные снежинки удается только в лаборатории, где возможен более строгий контроль условий). Тем не менее человек всегда хочет найти порядок в хаосе, поэтому существует давняя традиция классификации снежинок. В 1675 году немец Фридрих Мартенс описал 24 типа снежинок. В 1832 году благодаря даймё Дои Тосицуре (Doi Toshitsura) число типов снежинок увеличилось до 86 (см. его книгу Sekka Zusetu).
«Sekka Zusetsu» — японская книга о снежинках, написанная Дои Тосицурой в 1832 году. Фото с сайта digitalcollections.nypl.org
Классификация продолжается и в наше время, и сейчас мы можем говорить о более чем ста типах снежинок — от хорошо знакомых кристаллов-дендритов, похожих на звёзды, до слившихся шестигранных колонн. Согласно работам Накайи, самые крупные и самые красивые дендритные снежинки — именно те, которые мы ассоциируем с новогодними праздниками, — растут в очень влажных тучах при температуре около −15°C.
Источник: Katrina Krämer. Explainer: snowflakes // Chemistry World, 8 December 2017.
Классный час «Все о снежинках»
Цель: расширение кругозора и развитие познавательного интереса учащихся; развитие речи.
1) Я, как песчинка, мал и землю покрываю, я из воды рождён и сам её рождаю.
— Правильно. Сегодня мы поговорим о снежинках.
— Падают белые снежинки, ложатся на землю, на крыши домов. Засыпают прохожим шапки, воротники. Снежинки похожи на белые звездочки. Будто кружевные, все разные, с тонкими лучами, с лепестками, как у самых нежных цветов.
— А где образовались снежинки?
— Снежинки образовались в облаках из маленьких ледяных кристалликов. Зимой они опускаются сверкающими звёздочками до самой земли и покрывают её снегом.
— Пробеги по снегу в ясный морозный день.
— Слышишь, как скрипит снег под ногами? Знаешь, почему?
— Это потрескивают и поскрипывают маленькие лучи холодных звёздочек, которые ломаются у тебя под ногами
Каждый кубический метр снега содержит около 350 млн. снежинок. Ни одна из них не повторяет друг друга. Весит снежинка около миллиграмма, очень крупные снежинки 2-3 мг.
На 95% снежинки состоят из воздуха.
Самые крупные в мире снежинки были зафиксированы в 1944 г. 30 апреля в Москве. Они закрывали собой ладонь и походили на страусиные перья.
3 ученик читает стихотворение “Прилетели метели”. (Г.Ладонщков)
.Прилетели к нам метели,
Залепили снегом щели.
На окне старик Мороз
Льдинкой росписи нанес.
— Почему появляются на окнах узоры?
— А где рождается снег?
Водяные пары поднимаются очень высоко над землей, где царит сильный холод, и здесь сразу же из водяных паров образуется крохотные льдинки-кристаллики. Это еще не те снежинки, которые падают на землю, они еще очень малы. Но шестиугольный кристаллик все время растет, развивается и наконец становится удивительно красивой звездочкой. Снежинки медленно-медленно опускаются, они собираются хлопьями и падают на землю.
Музей создан прямо в пещерах. В залах представлены фотографии снежинок в самых разных формах. Первый человек, сумевший сфотографировать снежинки фермер из США Уилсон Бентли. Издал в 1931 г. альбом с этими уникальными снежинками (всего 2500 снимков).
Заочная экскурсия “В музей снежинок”
— Спасибо всем за информацию. Молодцы!
Дополнительный материал “В помощь учителю”.
1. Стихи про снежинки
Снежинки. С. Баруздин
Зима снегами вьюжится
С утра и дотемна.
Снежинки вьются, кружатся
У нашего окна.
Как будто звезды искрами
Рассыпались кругом.
Несутся, серебристые,
Заглядывают в дом.
То в комнату попросятся,
То снова убегут,
За стеклами проносятся,
На улицу зовут.
Снежинки. М. Клокова
Снежинки, снежинки
На щечках у Нинки,
Застряли в косичках,
Висят на ресничках,
Мешают смотреть.
Зажала в ладошку,
Хотела немножко
Снежинки погреть.
Покрепче прижала,
Но что с ними стало?
Какая беда!
Пропали снежинки,
В ладошке у Нинки
Только одна вода!
Белые стихи. Сергей Михалков
Танец снежинок. Александр Твардовский
Мы белые снежинки,
Летим, летим, летим.
Дорожки и тропинки
Мы все запорошим.
Покружимся над садом
В холодный день зимы
И тихо сядем рядом
С такими же, как мы.
Танцуем над полями,
Ведем, свой хоровод,
Куда, не знаем сами,
Нас ветер понесет.
2.1. Как же рождаются снежинки?
Хрупкие, легчайшие снежинки проходят долгий и прихотливый путь, порой противоречащий законам физики. Зарождаются они в облаках, конденсируясь из водяных паров в виде крохотных капелек.Далее капельки остывают до температуры ниже О °С, но не замерзают.
Лишь витающие в воздухе пылинки способствуют их превращению в снег, пылинки становятся центром кристаллизации.К ядру кристалла в строго определенных местах присоединяются другие молекулы воды, “сооружая” снежинки отчетливо шестигранной формы.
По мере приближения к Земле, они притягивают к себе все новые капли, постепенно увеличиваясь в размерах. Когда снежинки достигают критической массы, они падают на землю.
Форма снежинок зависит от температуры окружающего их воздуха (выяснил Укихиро Накая). Но снежные хлопья, стремясь к земле минуют множество слоев воздуха в атмосфере с различной температурой. Это постоянное чередование температуры и превращает кристаллики снега в уникальное творение.
— Полные идеальной гармонии конструкции снежных кристаллов вызывали интерес умов былых времен и современных ученых. Первые зарисовки различных форм снежинок сделал швейцарский исследователь Мангус в 1555 г.
— Немецкий астроном Иоганн Кеплер выяснил, что почти все снежинки представляют собой шестиконечные кристаллики. в 1611 году он издал свой труд «De nive sexangula» (О шестиугольных снежинках).
— Французский философ и математик Рене Декартв 1635 году писал, что снежинки похожи на розочки, лилии и колесики с шестью зубцами, а в 1637 году он впервые опубликовал реалистичные зарисовки снежинок. На его эскизах можно увидеть даже двенадцати — и восемнадцатиконечные кристаллики, которые в природе встречаются очень редко.
— В 90-е годы астроном Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht),приняла классификацию твёрдых осадков. В 1955 г. русский ученый А. Заморский разделил все снежинки на 9 классов и 48 видов: пластинки, иглы, звезды, ежи, столбики, пушинки, запонки, призмы и другие.
— В 90-е годы астроном Кеннет Либбрехт (Kenneth Libbrecht),профессор Калифорнийского технологического института начал свои исследования в области снега. В его лаборатории снежинки выращиваются искусственно. На данный момент существует целая команда людей, создающих дизайнерские эксклюзивные снежинки, в том числе на заказ.
2.3. О пользе снежинок.
Снежный покров, устилающий землю в зимние месяцы, жизненно важен для растений. Он спасает их от вымерзания. Рыхлый снег содержит большое количество воздуха. Порой “снежная перина” на 90 процентов состоит из воздушной начинки, а та, как известно, является превосходным изолятором. Снежинки служат хорошую службу и человеку. Они очищают воздух от пыли и гари, и поэтому всегда легко дышится во время снегопада. Более того, снег отражает губительные спектры солнечных лучей, поэтому у северных народов отсутствуют многие болезни, которыми страдают южане.
3. Загадки о снежинках
Покружилась звёздочка
В воздухе немножко,
Села и растаяла
На моей ладошке. (Снежинка)
С неба звёзды падают,
Лягут на поля.
Пусть под ними скроется
Чёрная земля.
Много-много звёздочек
Тонких, как стекло;
Звёздочки холодные,
А земле тепло! (Снежинки)
