Причуды Матушки Зимы

Белые, пушистые иголки на веточках, длинные сосульки в виде сталактитов, свисающие с крыш, скрипучий наст, похожие на переливающиеся бриллианты сугробы – этот список можно продолжать бесконечно. Каждое явление таит в себе загадку. Попробуем её разгадать.

Александр Сергеевич Пушкин написал очень красивое стихотворение на зимнюю тему. С него и начнем наш рассказ:

Вот север, тучи нагоняя,
Дохнул, завыл — и вот сама
Идёт волшебница зима.
Пришла, рассыпалась; клоками
Повисла на суках дубов;
Легла волнистыми коврами
Среди полей, вокруг холмов;
Брега с недвижною рекою
Сровняла пухлой пеленою;
Блеснул мороз. И рады мы
Проказам матушки-зимы.

Какие же проказы предоставляет нам зимняя погода?

Образование изморози на ветках
Вы когда-нибудь задумывались, как образуются пушистые, белые иголочки на гладких ветках деревьев? При этом лиственные породы становятся похожими на лесную красавицу ель.
Образование изморози происходит путем перехода водяных паров сразу в твердое состояние, минуя фазу жидкости, при температуре окружающей среды ниже минус 15 градусов, безоблачном небе и слабом ветре. Последний фактор помогает доставлять новые порции газообразного вещества, активно наращивая кристаллы. Туман или плотная дымка – гарантия образования более плотного слоя изморози.
Оседают эти осадки на предметах, значительно холоднее окружающего воздуха: ветках деревьев, скамейках, проводах, крышах, траве. Шероховатая поверхность помогает кристаллам цепляться и удерживаться длительное время.

Узоры на окнах

Далеко не каждый художник способен нарисовать такую совершенную и причудливую картину «зимней сказки». Кажется, что сам Дед Мороз махнул своим волшебным посохом и на окне получился настоящий «шедевр», достойный кисти великого мастера. Как же это происходит?
Внутри помещения теплый воздух, охлаждаясь на стекле, образует слой влаги. Неровные поверхности: трещины, царапины, обеспечивают шероховатость, за которую цепляются кристаллики в процессе замерзания. Их структура диктует зимние мотивы на наших окнах. Незаметные для глаз частички пыли, притягивая иней, дополняют морозную картину. Воздушные потоки формируют направление «веточек».
Древовидные узоры образуются при повышенной влажности. Первоначально на стекле присутствует водяная пленка большим слоем в нижней части рамы. Охлаждение при положительных температурах приводит к началу формирования узора и продолжается при отрицательных. Поэтому внизу рисунок толще, а вверху он более изящный.
Неровности стекла создают волокнистые «кружева». Сначала получаются параллельные узкие полоски «волокна», затем основные, слегка изогнутые «стебли».

Инеевые цветы

Состоят такие «шедевры» из мелких ледяных кристаллов. Со временем они собираются в группы. Создается необычная картина по внешнему виду напоминающая листья и бутоны цветов.
Такое явление часто возникает на оголенном грунте с рыхлой структурой осенью, когда после длительного потепления возникает резкое похолодание. Теплый почвенный воздух, поднимаясь, создает причудливые узоры.
Инеевые цветы появляются в трещинах, местах замерзания открытой водной глади, по краю льда любого водоема.

Скрип снега

Снежинки, образующие наст, по своей структуре имеют кристаллическую основу. При надавливании они трутся друг об друга, издавая определенные звуки, воспринимаемые нашим слухом. В сильные морозы «скрип» громче выражен.
Учеными доказано, что при температуре минус 10 градусов между слоями снежинок образуется тончайший слой воды, сопоставимый с одной молекулой. Он слегка приглушает звук. При погоде минус 1 градус прослойка жидкости значительно увеличивается. Вот почему при маленьких отрицательных температурах «скрипа» мы почти не слышим.
У только что выпавшего пушистого снега связи между кристаллами слабые, а у плотного – более прочные. Поэтому даже при температурах близких к нулю слышен характерный хруст слежавшегося наста.

Снежные «бриллианты»

На ярком солнце снег переливается всеми цветами радуги. Создается впечатление, что невидимый создатель рассыпал множество хорошо отполированных бриллиантов. Это кудесница Природа создала правильной формы шестигранные кристаллики снежинок, которые подобно зеркалу отражают своей поверхностью солнечные лучи.
Согласно законам физики: «угол падения равен углу отражения». Множество «солнечных зайчат» отражаясь «разбегаются» по поверхности снега, превращая его в искрящуюся красоту.

Только природа способна на такие изумительные вещи, вызывающие восхищение. Нам выпала удивительная возможность наблюдать за природными чудесами и радоваться первому снегу.