Помните это утреннее чувство из детства? Просыпаешься, в комнате свежо (читай: холодно), высовываешь нос из-под одеяла и смотришь в сторону окна. А улицы нет. Вместо двора густые белые джунгли, папоротники, перья жар-птиц и какие-то фантастические еловые лапы.
Стекло за ночь зарастало льдом так плотно, что мир снаружи переставал существовать.
И у нас был свой ритуал. Нужно было подышать на стекло, прижать палец или, для экспертов, нагреть на батарее пятикопеечную монету и приложить ее к ледяной корке. Лед поддавался, появлялся идеально круглый глазок в морозный мир. Через него можно было увидеть, идет ли снег и гуляют ли уже во дворе друзья.
Сегодня я смотрю на свои идеальные пластиковые окна. Они чистые, прозрачные и… скучные. Морозные узоры стали такой же редкостью, как телефон-автомат на углу.
Мне стало интересно, а кто, собственно, был художником? Почему раньше окна покрывались узорами каждую зиму, а теперь нет? И почему рисунок всегда был разным?
Я полез разбираться в физику процесса, и узнал, что за этой зимней магией скрывается наука о хаосе, грязи и несовершенстве.
Если отбросить сказки про Деда Мороза, который ходит с кистью, то главным живописцем становится обычная термодинамика. Этакий художник по имени Точка росы.
Механизм появления узоров, в сущности, прост. В комнате воздух теплый и влажный (мы дышим, чайник кипит, белье сохнет). А на улице мороз. Оконное стекло в старых деревянных рамах было тем самым пограничником, который принимал удар на себя.
Внутреннее стекло сильно остывало. Когда влажный комнатный воздух касался ледяной поверхности, происходило то, что физики называют переходом через «точку росы». Влага из воздуха конденсировалась на стекле, превращаясь в капельки воды, а потом, когда температура стекла падала ниже нуля, в кристаллы льда.
Но почему узоры? Почему не просто ровная ледяная корка, как на катке?
Чтобы кристалл начал расти, ему нужно за что-то зацепиться. Ему нужен фундамент. Ирония в том, что красота наших окон рождалась из грязи и дефектов.
Пылинки, микроскопические царапины от тряпки, которой мама мыла окно осенью, разводы, невидимые глазу неровности стекла. Все это становилось картой будущего рисунка. Кристаллы льда начинали расти именно от этих точек, выстраиваясь в цепочки.
Вы наверняка замечали, что узоры бывают разными. У каждого рисунка даже есть свое название и своя причина появления. Это не случайный хаос, а строгая закономерность.
Дендриты (те самые папоротники и еловые ветви).
Это, пожалуй, самый красивый и частый вид узора. Он обычно начинался внизу окна и рос вверх. Почему?
Потому что там стекло всегда было толще и холоднее, а влага под действием гравитации стекала вниз. Воды скапливалось больше, и лед рос быстрее, ветвясь, как настоящее растение. Получались пышные, толстые заросли.
Трихиты (или волокна).
Это когда стекло покрывается длинными, узкими полосами, похожими на разбросанные нити или шерсть. Такой рисунок появлялся, когда стекло было остывшим равномерно, но на нем было много мелких царапин. Лед просто заполнял эти «шрамы» на стекле, создавая эффект волокнистой структуры.
Звездочки и снежинки.
Они появлялись, когда влажность в комнате была невысокой, а холод наступал резко. Кристаллы росли точечно, не успевая слиться в единое полотно.
Кстати, была примета, если веточки узора смотрят вверх, значит морозы продержатся долго, а если наклоняются вниз, то жди оттепели. Физики бы сказали, что это зависит от конвекционных потоков воздуха вдоль окна, но верить в примету как-то приятнее.
Так куда делась магия из наших окон? Почему сегодня наши дети почти не видят этого чуда? Ответ прагматичен и печален, мы победили холод.
Современные стеклопакеты буквально убийцы морозных узоров. У них отличная теплоизоляция. Внутреннее стекло никогда не остывает до минусовых температур. Оно теплое. Влага на нем просто не замерзает.
Они герметичны. В старых деревянных рамах были щели (вспомните, как мы заклеивали их бумажными лентами на клейстере!). Через эти микросквозняки холодный воздух прорывался к стеклу, создавая неравномерные зоны холода, где и рос лед. Пластиковое окно же мертво стоит на страже тепла.
Ну и, сухой воздух. Центральное отопление в современных домах высушивает воздух так, что влаги для создания пышных ледяных садов просто не хватает.
Вот ведь забавная философская вещь. Те самые узоры, которыми мы любовались, были признаком плохой жизни нашего дома. Они говорили о том, что окна худые, что изоляция ни к черту, что тепло уходит на улицу.
Мы исправили это. Теперь нам тепло, тихо и сухо. Но мы потеряли бесплатную галерею, которую природа рисовала нам каждое утро.
Иногда, в лютые морозы, где-нибудь на даче или в старом автобусе, я вижу, как уголок стекла начинает мутнеть и покрываться белой ветвистой сеткой. И я ловлю себя на том, что перестаю думать о делах. Я просто смотрю, как невидимая кисть дорисовывает веточку папоротника.
По сути, чтобы создать шедевр, природе нужно совсем немного. Холод, вода и немного царапин. Наверное, в этом есть какой-то урок и для нас. Идеально гладкое и стерильное это, конечно, удобно, но настоящая красота часто рождается там, где есть шероховатости.
Так что, если вдруг увидите на своем идеальном стеклопакете ледяной цветок, не пугайтесь, что окно бракованное. Хотя нет, испугаться вам все равно придется, когда увидите цену на замену... Но вот где-то между этими двумя моментами можете порадоваться, что Мороз-воевода все-таки нашел лазейку, чтобы передать вам привет.
Ведь тепло мы научились сохранять безупречно, а вот умение видеть сказку в обыденном… это навык, который стоит беречь даже больше, чем герметичность.