Снег скрипит на морозе. часто говорим мы.
Почему при морозе скрипит снег?
Что бы понять почему снег скрипит под ногами в начале необходимо понять структуру снежинки. скажете вы и будете правы. Почему снег хрустит под ногами, разберемся чуть позже, определимся сначала с первой частью вопроса. Не весь сухой снег скрипит. Почему? Свежевыпавший сухой снег издает "хлоп", когда на него наступаешь. Мокрый снег "смазан" водой, а не высушен, то есть, вода, что имеется в мокром снеге не позволяет ему ломаться так, как ломается сухой снег состоящий из заледенелых снежинок, ведь, в таких снежинках вода превратилась в лёд. Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге.
Почему снег хрустит под ногами и при чём тут физика
Но почему снег скрипит под ногами в морозную погоду? Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами. Но почему снег скрипит под ногами в морозную погоду?
Почему в сильный мороз снег скрипит под ногами?
Почему под снегом бывают зеленые листья? Почему снег тает неравномерно? Вероятно, вы замечали, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Это связано с тем, что при температуре −1 °C толщина слоя жидкой воды на поверхности снежинок в сотни раз больше, чем при −10 °C, поэтому при слабом морозе вода глушит звук ломающихся кристаллов. 1000–1600 Гц, когда кристаллы приобретают повышенную (для них) твёрдость и хрупкость и лишаются перманентно присутствующей на их поверхности водной смазки - испарения. Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. скажете вы и будете правы. Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге.
Почему снег хрустит под ногами?
"Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает", — часто говорите вы. Это происходит из-за того, что в морозные дни снег становится более сухим и хрупким. Видно, что в слабый мороз скрип снега характеризуется частотами в интервале примерно 200—400 Гц. Расчеты, однако, показывают, что этот эффект слишком мал для того, чтобы заглушить скрип снега при слабом морозе. Ученые выяснили, что скрип мокрого песка имеет ту же природу — влажные песчинки кремнезема спаиваются и размыкаются под нагрузкой. Почему под ногами снег скрипит: из чего состоит снег и что происходит со снежинками, когда на них наступают.
Остались вопросы?
Основной причиной скрипа (хруста) снега считается именно первая (разрушение кристалликов). Почему снег хрустит (скрипит) под ногами? Книга доктора физико-математических наук Сергея Владимировича Альтшулера «Почему снег скрипит под ногами?» расскажет о зимнем чуде – снеге.
Почему в мороз снег скрипит под ногами кратко
Но если мы возьмем в руки и сломаем одну снежинку, никакого звука мы не услышим. Он очень тихий, и никому на свете его не различить. Эффект хруста возникает лишь тогда, когда ломается сразу огромное количество ледяных кристалликов. Именно благодаря тому, что так много снежинок ломается одновременно, мы слышим этот звук. Если же температура поднимается, кристаллики начинают превращаться в воду, сломать их становится сложнее, и звук исчезает. Как рождается снег? Снег - это много красивых сверкающих снежинок, которые падают с высоты на землю.
Зимой к нам на сушу ветер гонит облака со стороны тёплых океанов и морей. Над землёй при охлаждении облаков в них образуются мелкие кристаллики, а на их поверхности оседают и охлаждаются новые частицы пара, которые превращаются в новые кристаллики льда. Этот шестиугольный кристаллик всё время растёт, развивается и, наконец, становится удивительно красивой снежинкой, которой мы любуемся во время снегопада. Почему снег белого цвета? Если мы посмотрим на снежинку, на эту маленькую звёздочку, через которую проходит солнечный луч , то мы заметим, что она бесцветна. Тогда почему снег белого цвета, если он состоит из снежинок?
Потому что когда идёт снег, снежинки в беспорядке падают друг на друга, лежат однородной массой и становятся нерпозрачными, так как не могут полностью пропускать через себя солнечный луч. А солнечный луч белого цвета, поэтому и снег мы видим ослепительно-белым. Почему в мороз снег скрипит под ногами? Дело в том, что каждая снежинка представляет собой небольшой кристалл. Когда ты наступаешь на снег, масса этих кристалликов сжимается, трётся друг о друга и ломается. Когда мороз небольшой, то при наступании на снег снежинки-кристаллики сжимаются, но при этом часть снежинок тает и превращается в воду.
Вода становится своеобразной смазкой для остальных кристалликов, и они не скрипят. А вот в сильный мороз таяния снежинок не происходит и раздаётся скрип снега - шум от раздавливаемых снежных кристалликов. Причём, чем крепче мороз, тем выше звук.
Обсудить Редактировать статью Каждую зиму в России можно наблюдать интересное природное явление - характерный скрип снега под ногами в морозные дни. Давайте разберемся подробно, откуда появляется этот звук и почему он возникает не всегда, а именно при низких температурах. Строение снега и снежинок Чтобы понять, почему снег в мороз скрипит под ногами, сначала нужно разобраться, из чего состоит снег. Снег - это огромное количество мельчайших кристаллов замерзшей воды, которые называют снежинками.
Каждая снежинка имеет уникальную форму звездочки или кружева. Удивительный факт - не существует двух одинаковых снежинок!
Все зависит от окружающей температуры. Например, если погода не очень холодная и морозная, то снежинки покрываются тонким слоем воды. Вода приглушает звук разрушающихся кристалликов, потому снежный скрип не возникает. Но чем выше температура, тем меньше вероятность возникновения водного слоя.
Потому хруст мы можем услышать лишь в морозную погоду.
Ветер же не даёт снежинкам полежать спокойно и загоняет их куда попало — вам за шиворот, в какие-то щёлочки или просто наметает большой сугроб у дерева или забора. Такой снег складывается в основном из обломков снежинок — ветер их не только перемещает, но ещё и изрядно ломает. Тонкие кончики лучиков снежинок тают, вода испаряется и примерзает к более крупным кристаллам. Постепенно более крупные кристаллы округляются и становятся похожими на манную крупу. Не так уж часто снег остаётся там, куда падает. Даже совсем слабого ветра достаточно, чтобы унести лёгкую снежинку. Вроде бы совсем мало, но когда снежинок миллионы, а ветер сильный, то начинается настоящая снежная буря, или метель. Холодно, снег умудряется попасть даже под несколько слоёв одежды, да ещё в этой снежной круговерти ничегошеньки не видно!
Что такое снег, как образуются снежинки? Почему снег скрипит под ногами
Влажный или компактный снег может не скрипеть так ярко, так как в них меньше воздуха или он закрыт для выделения из структуры. Влияние температуры на свойства снега Температура окружающей среды имеет значительное влияние на свойства снега. При низких температурах снег приобретает хрупкость и легко раскалывается под ногами, издавая характерный скрип. Это происходит из-за замерзания воды внутри снежных кристаллов. При температуре около 0 градусов Цельсия между снежными кристаллами образуется плотная смесь снега и воды, называемая снежной массой.
При движении по такой поверхности возникают трение и сдвиг снежных кристаллов, что приводит к характерному скрипу. Чем ниже температура, тем больше вода замерзает и тем сильнее становится хрупкость снега. Температура От -1 до -8 градусов Цельсия Снег легко раскалывается под ногами, издавая скрип От -8 до -15 градусов Цельсия Снег становится еще более хрупким и легким, кристаллы перестают сцепляться От -15 градусов Цельсия и ниже Снег становится крошечным и плотным, при сжатии его объем значительно уменьшается Влияние температуры на свойства снега имеет практическую ценность в таких областях как спорт, строительство и сельское хозяйство. Знание свойств снега при разных температурах позволяет учесть его особенности при планировании и проведении различных мероприятий.
Роль воздуха в скрипе снега Когда человек ступает на снег, он оказывает давление на поверхность снежного покрова. При этом, благодаря наличию воздуха внутри снежных кристаллов, происходит сжатие воздушных карманов внутри снега. Это приводит к разрыванию и трепанию кристаллов, в результате чего возникает характерный скрипящий звук. Один из факторов, влияющих на то, насколько сильно будет скрипеть снег, — это его температура.
На самом деле, скрип снега возникает только при определенных условиях: когда температура воздуха ниже нуля градусов Цельсия. При этой температуре вода замерзает и превращается в ледяные кристаллы, а воздух в них запирается, создавая условия для скрипа. Таким образом, роль воздуха в скрипе снега необходима для того, чтобы снег мог издавать характерные звуки при ходьбе или приложении давления на его поверхность. От температуры воздуха зависит интенсивность и частота скрипа снега, что делает этот зимний звук таким узнаваемым и неповторимым.
Химические процессы при скрипе снега Снег скрипит под ногами в мороз не только из-за физических процессов, но и благодаря химическим реакциям, происходящим в этом природном материале. Снег состоит из кристаллов льда, которые образуются при замерзании воды. Когда человек наступает на снег, происходит механическое воздействие — давление, в результате чего происходит деформация кристаллов. При этом некоторые кристаллы могут сломаться или разрываться на мельчайшие частицы.
Также происходит трение между частями снега. Химические процессы, происходящие при скрипе снега, связаны с наличием влаги в этом материале. В замерзшем снеге может содержаться определенное количество воды, которая связана в кристаллах.
Структура поверхности: также может существовать разница в скрипе на разных поверхностях в зависимости от их структуры. Например, на гладком льду скрип может быть гораздо тише и менее заметен, чем на рыхлом снегу. Это связано с тем, что гладкая поверхность льда создает меньше трения при ходьбе, чем неровный снег. Учтите, что эти факторы могут взаимодействовать и влиять друг на друга, что приводит к различному скрипу на разных поверхностях. Но в конечном итоге, характер и интенсивность скрипа снега зависит от множества факторов, и некоторые из них могут быть сложными для объяснения и предсказания точными формулами. Влияние влажности на скрип снега Влажность имеет огромное влияние на звук, который издает снег при ходьбе по нему в морозное время.
Именно влажность определяет насколько сильным и громким будет скрип снега. Когда влажность воздуха высокая, снег становится влажным и мягким. Влага проникает во все его зернышки и кристаллы, делая его более эластичным. Под ногами снежные частицы соприкасаются друг с другом, пружиня и скрипят при деформации. С другой стороны, когда влажность низкая, снег становится сухим. В этом случае, между его частицами образуются воздушные промежутки. При ходьбе, при давлении ног на снег, воздух в этих промежутках сжимается и вырывается наружу, создавая характерный скрип. Более выраженный эффект скрипа возникает при очень низкой температуре, когда снег не успевает частично растаять и опять замерзнуть. Важно отметить, что влажность также влияет на скрип снега в связи с его составом.
Если снег содержит много влаги, то он становится тяжелым и густым, что влияет на степень его пружинистости и громкость скрипа при ходьбе. Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что влажность является важным фактором, определяющим звук, который издает снег при ходьбе в морозное время. Изменение влажности воздуха и содержания влаги в снеге приводит к различным характеристикам скрипа и его громкости. Практическое применение звука скрипа Звук скрипа под ногами в мороз больше не только интересный феномен, но и находит свое практическое применение. Так как звук скрипа возникает из-за трения между снегом и обувью, некоторые производители обуви активно используют эту особенность. Им удалось разработать специальные материалы, которые придает обуви возможность скрипеть на снегу. Такие вещи, как снегоступы и специальные ботинки, могут быть оснащены этими материалами. Практическое применение звука скрипа также может быть найдено в спортивной индустрии. Например, некоторые хоккеисты используют специальные накладки на своих коньках, которые придает им возможность скрипеть на льду.
А почему снег скрипит под ногами? Когда мороз слабый, снежинки под ногами неслышно спрессовываются и тают, а потом смерзаются в лёд. При сильном же морозе снежинки под тяжестью ног не тают, а ломаются.
Когда мы наступаем на снег, воздух выдавливается, снежинки трутся и ломаются друг об друга, издавая при этом очень слабый, почти неуловимый «скрип». Но так как снежинок очень, очень много, то эти звуки сливаются в один более громкий, который мы и слышим, как уверенный скрип. Оказывается, при небольшом морозе поверхность снежинок покрыта тончайшим слоем воды. Именно слой жидкой воды на поверхности кристаллов-снежинок и заглушает скрип при слабом морозе.
Почему снег хрустит под ногами и при чём тут физика
Это звук, который сразу позволяет ощутить атмосферу зимы и создает чувство уюта и волшебства. Но почему снег скрипит? Все дело в физических свойствах самого снега и особенностях окружающей среды. Когда мы ступаем на снежный покров, происходит нагрузка на каждый отдельный снежинку. При этом снег, как наш палец, состоит из кристаллов, которые находятся в неравновесном состоянии.
В результате нагрузки происходит деформация кристаллов и возникновение трения между ними. Именно это трение и создает характерный звук скрипа. Однако трение не единственный фактор, определяющий звук скрипа снега под ногами. Роль играет также внешняя среда.
Во-первых, сухой снег скрипит сильнее, чем влажный, так как влага становится причиной снижения трения между снежинками. Во-вторых, морозное погодное явление усиливает звук, так как при низких температурах межкристаллическое трение становится более интенсивным. Интересным фактом является то, что звук скрипа снега, как правило, слышен только при определенных способах передвижения. Например, при ходьбе на лыжах или снегоступах скрип более ярко выражен.
Это происходит из-за более равномерного распределения нагрузки по площади контакта между снегом и поверхностью подошвы. Таким образом, звук скрипа снега под ногами — это результат трения и деформации кристаллов снега при нагрузке. Холодные погодные условия и сухая структура снега усиливают этот звук и добавляют ощущение зимнего волшебства.
Это связано с интересным физическим явлением — ломающимися снежинками.
Снег состоит из ледяных кристаллов — снежинок. Пространство между ними заполнено воздухом. В свежем рыхлом снегу воздуха много, в слежавшемся — меньше.
Но знаете ли вы, что такое снег и для чего он нужен в природе? Давайте разбираться. Снег — вид атмосферных осадков, который характерен для зимнего периода.
Похожие статьи.
Почему снег скрипит под ногами Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы - лидеры.
Регистрация Вход. Зимой, особенно в период праздников, очень хочется снега.
Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами
При ходьбе по такому снегу, эти замерзшие гранулы трется о поверхность земли или другие части снега, что и создает знакомый звук. Хрупкость снега также играет важную роль в скрипе. На морозе снег становится хрупким и легко разрушается при небольшом давлении, вызванном ходьбой. Мелкие кристаллы снега сдавливаются и трется друг о друга, производя звук скрипа. Ключевым фактором, влияющим на скрипучесть снега, является влажность.
При низкой влажности снег содержит меньше воды, что делает его более сухим. Сухой снег производит более заметный скрип при ходьбе. Однако, при высокой влажности снег становится менее скрипучим, так как содержит больше воды, которая уменьшает трение между снежными кристаллами. Важно отметить, что на сам звук скрипа влияет не только температура, хрупкость и влажность снега, но и другие факторы, такие как толщина снегового покрова, его состав снег, смешанный со льдом или грязью , а также тип поверхности, по которой ходим.
Скрип снега при морозной погоде — это одно из самых узнаваемых зимних звуков, который создает уютную атмосферу и напоминает нам о том, что наступила зима. Физические свойства снега, вызывающие скрип Снег, как и любое другое твердое вещество, обладает определенными физическими свойствами, которые вызывают скрип при ходьбе по нему: 1. Кристаллическая структура. Снег состоит из множества мелких кристаллов льда, которые накладываются друг на друга.
В результате такой структуры снега возникают небольшие промежутки воздуха между кристаллами. Когда мы наступаем на снег, кристаллы сжимаются, а воздух в промежутках выдавливается. Именно этот процесс и создает звук скрипа. Низкая теплопроводность.
Снег является плохим проводником тепла. Когда мы ходим по снегу, наше тепло из ног передается на снежные кристаллы. Но из-за низкой теплопроводности снега, тепло не распространяется равномерно, и снежные кристаллы медленно нагреваются. В результате этого процесса между ногой и снегом образуется тонкий слой воды, который также снижает трение и вызывает скрип.
Механические свойства. Снег является хрупким материалом.
Но слышен он не всегда, а только в морозную погоду. Дело в том, что при мягкой температуре воздуха снежинки покрыты тончайшим слоев воды. Она и гасит звук. И чем теплее, тем слой воды больше. Так, при температуре в минус 10 градусов его толщина составляет один молекулярный слой, а при минус 1 градусе — слой увеличивается в сотни раз.
Вопрос «Как просмотреть где идет заказ» - 2 ответа Скрипит снег под ногами только в морозную погоду, чем температура ниже, тем выше тон слышимого вами звука. Люди, близкие к природе, опытные натуралисты могут определить крепость мороза по характеру скрипа снега. Снежинка состоит из множества кристалликов льда, примерзших друг к другу. Под каким-либо давлением эти кристаллы с хрустом ломаются, а так как их очень много, то вы и слышите этот звук. Чем ниже температура воздуха, тем тверже становятся снежинки и тем громче скрип снега. Если мороз несильный, кристаллики скорее будут гнуться, а не ломаться, поэтому и нет громкого высокого хруста.
Есть люди, которые могут оценивать температуру воздуха по воспринимаемым на слух изменениям в характере скрипа снега. Акустические измерения показали, что в спектре скрипа снега есть два пологих и не резко выраженных максимума — в диапазоне 250. В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот. Итак, снег не просто нечто эфемерное, непостоянное, сезонное. Не просто красивый спутник зимнего пейзажа. И даже прошлогодний снег отнюдь не бесполезен. Снег — это и высокие, устойчивые урожаи, это основа зимних дорог и даже аэродромов, это строительный материал для зимовий и различных хранилищ на севере, источник воды на юге. Со снежными запасами связаны водность рек и изменения климата целых районов. При низкой тепературе прочность кристаллов снега возрастает т они становятся крепкими и поэтому начинают хрустеть. А вот при очень низкой температуре воздуха ниже -50 С этот хруст становится таким сильным и громким, что даже слышен через тройные стёкла. К тому же нужно сказать, что при очень низкой температуре и сам воздух настолько имеет большую плотность, что звук более чётко и без потерь распространяется далеко вокруг и хруст снега из под ног идущего человека или едущего автомобиля дальше и без "потерь" распространяется на значительно бОльшие расстояния! И ещё одна проблема снега при очень сильном морозе - санки начинают плохо скользить не образуется водных прослоек , на коньках трудно ездить, а самолётам на лыжах при ниже -50 С затруднительно выполнять взлёт и посадку - лыжи почти не скользят! Вообще при сильном морозе "громкость увеличивается". У меня один случай был: холодно было, где-то -30 градусов, я пошла куда-то. Иду и слышу как поезда едут. Я встала и не могу понять: откуда во дворе поезда? Поэтому с понижением температуры вполне обоснованно можно сказать, что каждый кристалл всё более и более замерзает. Следовательно, при давлении на снег, каждый кристалл в отдельности, будет издавать звук взаимодействия с другими кристаллами. А если температура ниже то кристаллы снега будут твёрже и звук громче. Снег состоит из снежинок — ледяных кристаллов, пространство между которыми заполнено воздухом. Когда мы наступаем на снежный покров, воздух из него выходит, он становится плотнее, снежинки трутся друг о друга и ломаются, издавая характерный скрип. Вероятно, вы замечали, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. За счет слоя жидкой воды, толщина которого меняется в зависимости от температуры, снежинки могут смерзаться. Свежевыпавший пушистый снег имеет слабые связи между кристаллами, а у слежавшегося наста они прочные. Разрушение этих связей порождает более низкие звуки, которые слышны даже при околонулевой температуре, но больше похожи на шорох или хруст. Традиционно, наступление зимы на большей части территории России ассоциируется со снегом. И конечно вы замечали, что иногда снег хрустит под ногами — причём, в морозную погоду этот звук слышен отчётливо и пропадает при наступлении оттепели. Физика может объяснить подобную особенность снежного покрова, ведь секрет кроется в поведении замёрзшей и жидкой воды, при этом феномен не обходится без действия силы трения. Не трудно догадаться, что скрип возникает из-за трения отдельных снежинок и их слоёв друг о друга и из-за разрушения самих кристалликов льда. Чем ниже температура атмосферы, тем более хрупкими становятся снежинки, что приводит к интенсивному разрушению ледяных крупинок от значительного воздействия и взаимного трения. Достаточно лёгкого движения и кристаллы уже начинают ломаться.