Задумывались ли вы, почему снег, по которому вы идете, такой хрустящий? На других поверхностях, например, песок не издает таких звуков ... (продолжительность блога 5 мин.)
У нас, вероятно, не будет Рождества «на снегу» в этом году, поэтому, по крайней мере, последний рождественский блог этого года посвящен снегу.
Когда приходит свежий снег, это катастрофа для водителей - но радость для детей ... и экспериментаторов. Его пример показывает, насколько наш мир влияет на химию и физические законы. Когда вы идете по свежему снегу, вы замечаете одну вещь: он странно хрустит на каждом шагу под вашими ногами. Почему он это делает?
Кристаллы снега нерегулярные. Поэтому падающий снег никогда не может образовывать плотный слой - между выпадающими кристаллами всегда больше или меньше воздуха. Когда вы входите в такой слой, вы сжимаете его, и воздух выходит. Явление наблюдается при более интенсивной температуре до 0 ° С. Это связано с тем, что образуются склеенные конгломераты из кристаллов, которые в слое свежего снега привлекают наибольшее количество воздуха.
Но сам воздух не виноват. В противном случае он сломает любой объект, у которого достаточно лука-порея, и вы наступите на него. Попробуйте сделать попытку с губкой. У нее тоже много воздуха (если его не засосать) - но это не сломается.
Снежинки - и немного химии
Снежинки растут так же, как деревья. Они создают ребра и «веточки», на которых образуются новые кристаллы.
Это, кстати, связано с тем, что в углах гексагонального кристалла больше молекул может «осесть», чем на прямых кромках из-за тупого угла. Это еще не все, поэтому снежинка растет в этих местах быстрее. Через некоторое время создается впечатление, что в этом месте выросли ветви, похожие на ветви деревьев.
Почему снежинки шестиугольные?
Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Эти атомы также включают в себя несколько электронов. Некоторые из них образуют простую связь между кислородом и водородом.
В молекуле воды электрический заряд всех трех акторов откладывается немного асимметрично. Большинство электронов близко к кислороду, в то время как положительный заряд (отсутствие электронов) расположен ближе к атомам водорода.
Поскольку положительные и отрицательные заряды притягивают друг друга, в то время как заряды одного и того же знака отталкивают друг друга, молекулы воды имеют тенденцию организовывать и вращать друг друга, чтобы приспособиться (отталкивающие или притягивающие) электрические силы.
Наиболее предпочтительной структурой снежинки на водной основе является шестиугольный кристалл, состоящий из шести равносторонних треугольников. Есть углы 60 ° или 120 °.
Такие же углы встречаются у снежинок.
Снег, по которому вы идете, состоит из множества маленьких «веточек». Когда вы наступаете на них, с ними происходит то же самое, что и с достаточно тонкой веткой дерева - они ломаются. «Веточки» снежинок миниатюрны, но в снежном слое их еще больше. Когда миллионы из них ломаются одновременно, это становится слышимым.
Чем ниже температура, тем больше соскоб сливается со снегом. При очень низких температурах ветки в снежинках особенно твердые и ломаются особенно громко.
При температурах, близких к нулю, (первоначально жесткие) чешуйки на снежной чешуйке ведут себя несколько более эластично, скрип исчезает и преобладает глухой звук, описанный первым упомянутым явлением.
