Содержание

Откуда берутся снежинки? — Детская онлайн энциклопедия «Хочу всё знать»

На твою варежку легла снежинка – маленькая ледяная звездочка. И тебе стало интересно: откуда она прилетела? Может быть, из царства самой Снежной Королевы? Но пока ты рассматривал это ледяное чудо, согретая твоим дыханием снежинка растаяла и оставила после себя лишь капельку воды….

Но не нужно грустить из-за растаявшей снежинки. Лучше подумаем вместе: как они рождаются?

Когда-то люди считали, что снег или дождь – это водяные капельки. В теплое время года проливаются из туч дождиком, а зимой – вылетают снежинками. Но ученые доказали, что снежинки образовываются не из водяных капелек, а получаются из пара.

Этот пар содержится в воздухе постоянно. Он поднимается высоко в небо, туда, где очень холодно. Там водяной пар превращается в крошечные льдинки. Льдинки двигаются, сталкиваются и цепляются друг за друга. Так они растут, становятся все больше и больше.

И начинают падать на землю красивыми снежными звездочками. Именно такая звездочка и легла тебе на ладошку.

Ты уже знаешь, как быстро тает снежинка. Ты едва успел рассмотреть ее узор. Но ученые с помощью особых приборов смогли не только рассмотреть, но и назвать разные формы снежинок. Бывают снежинки-звезды, снежинки-пластинки, иглы и пушинки. Есть даже снежинки-ежики, столбики и снежинки-запонки. (Я тебе подскажу, если ты не знаешь: запонки – это вид застежек)

В разные дни снег падает по-разному. Какие снежинки будут падать на землю именно сегодня, зависит от погоды. Ты, наверное, замечал, как медленно кружится снег, если день безветренный и морозный. Снежинки получаются крупными с заметным блеском. Если вдруг поднимается ветер, снежинки меняются. Сильный ветер заставляет их быстро кружиться, снежинки ударяются друг о друга, ломаются и превращаются в снежную пыль. А еще бывает снег, похожий на крупу или на кусочки ваты. Такое происходит, если мороз слабый или его совсем нет.


Снежинки, действительно, очень красивые. Настоящее чудо природы. Но они нужны не только для красоты. Снег – это мягкое одеяло, которым зимой укрывается земля. И под ним, легким и пуховым, надежно укрыты от холодов все травинки и корни деревьев. Укрыты до самой весны.

Как образуются снежинки – описание, что такое снежинка, форма снежинки, фото и видео

Автор Анималов В.С. На чтение 4 мин Опубликовано Обновлено

Что такое снежинка?

Снежинка это снежный или ледяной кристалл различной формы. Снежные кристаллы образуются в холодных облаках высоко над землей. На очень больших высотах, где температура доходит до минус 40 градусов Цельсия, водяной пар, занесенный туда ветром, может внезапно замерзнуть, формируясь в кристаллики льда.

В облаках, расположенных ниже, где температура выше, вода замерзает медленнее, предварительно пристав к какой-нибудь взвешенной в воздухе частице. Температура при этом конечно должна быть ниже 0 градусов Цельсия (то есть точки замерзания воды).

Как формируются снежинки?

Хоть мы и думаем, что снег «чистый», но на самом деле большинство снежинок формируются вокруг мелких частиц грунта, поднятых ветром вверх. Водяной пар может замерзать так же вокруг частиц дыма. Используя очень мощные микроскопы, ученые смогли разглядеть частицы, спрятанные в сердцевине снежинки. При просмотре серии снежных кристаллов обнаружили, что около 3/4 снежинок содержали в центре мельчайшие частицы глины. Так что снежинки — это кусочки почвы, может быть даже с вашего огорода, только покрытые льдом.

Интересный факт: в одной снежинке содержится от 2 до 200 отдельных снежных кристаллов.

Типы снежных кристаллов

Типы снежных кристаллов

Ученые утверждают, что снежные кристаллы бывают четырех основных типов по форме. Простейшая форма — длинные игольчатые кристаллы. Все остальные типы имеют шесть сторон, то есть они гексагональные (шестиугольные). Стоп-сигнал имеет восемь сторон — это восьмиугольник (по-гречески — октагональный).

Бывают снежинки, похожие по форме на пустотелые длинные столбики, напоминающие шестиугольную призму, есть плоские шестиугольные снежинки. И наконец, существуют снежинки очень причудливой формы, в основе которой лежит шестиконечная звезда.

От чего зависит форма снежинки?

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой снежинка образуется. Чем выше облако, тем оно холоднее. Выше самых высоких облаков воздух разрежен и постепенно переходит в вечно холодное безвоздушное пространство космоса. Высокие перистые облака, дрейфующие при температурах ниже минус 35 градусов Цельсия, состоят из кристалликов-призм, которые выглядят, как блестящие подвески люстр, сверкающие в лучах солнца.

Кристаллы различной формы образуются при разной температуре. Если температура в облаке в пределах от минус 3 до 0 градусов Цельсия, то образуются плоские шестиугольники, от минус 5 до минус 3 градусов Цельсия формируются игольчатые кристаллы, от минус 8 до минус 5 граду сов Цельсия образуются столбики – призмы, от минус 12 до минус 8 градусов Цельсия вновь появляются плоские шестиугольники, от минус 16 до минус 12 градусов Цельсия возникают первые звездчатые снежинки. При дальнейшем снижении температуры образуются снежинки всех типов.

Кристаллы-столбики, образующиеся в холодных облаках высоко над землей при очень низких температурах, падают на грунт сквозь более теплые облака, при этом на концах могут вырасти звездочки. Так же как историю путешествия градины можно выяснить по ее кольцам, так форма снежинки — это естественная запись ее маршрута по разным облакам с различной температурой. Каждая снежинка неповторима, со своей великолепной конструкцией, единственная во всем мире. Посмотрите на снежинку, и вы увидите сложную фигуру, где внутри одной звездочки находятся другие кристаллы.

Зависимость формы снежинок от температуры и влажности

По мере того как снежинка растет, она становится тяжелее и падает на землю, при этом ее форма изменяется. Если снежинка при падении вращается, как волчок, то ее форма идеально симметрична. Если же она падает боком или иначе, то и форма ее будет несимметричной. Падающие кристаллы слипаются, формируясь в снежные хлопья. В каждой такой крупной снежинке содержится от 2 до 200 снежных кристаллов.

Если воздух под облаками прогрет до температуры выше 0 градусов Цельсия, снежинки могут во время падения растаять, тогда выпадает обычный дождь.  Действительно, дождь часто начинается со снегопада. Но если температура у поверхности земли ниже 0 градусов Цельсия, то снежинки благополучно долетают до земли, одевая ее в белые одежды. На земле снежинки постепенно теряют изящную форму, становятся круглыми, лишаются своей живописности. Поэтому если вы хотите полюбоваться снежинками во всей их красе, то собирайте их во время снегопада на темную материю или на варежку.

Снежинки – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Такие разные, но идеальные. Как рождаются снежинки и почему нет одинаковых? | ЭКОЛОГИЯ

Снежная зима подобна волшебной сказке: маленькие бриллианты снега сверкают на деревьях, домах, наших воротниках и шапках. Если поднести поближе варежку, можно разглядеть, насколько красивые и разные эти звёздочки. Ежедневно на землю падают миллиарды снежинок. И нет ни одной, похожей на другую! Как появляются снежинки, где начинают свой путь и из чего состоят? Об этом «АиФ -Красноярск» рассказала учитель физики МАОУ СШ № 144 Анна Купцова.

Кристаллы льда

Снежинка — это твёрдое тело, состоящее из кристалликов льда. Такие же кристаллики мы можем наблюдать, к примеру, в морозильной камере, когда на стенках образуется некий «снежок». Только он не такой красивый и больше похож на застывшую кашу. В чём же разница?

«Дело в том, что снежинки превращаются в твёрдые тела из парообразного состояния, а те, которые мы наблюдаем в холодильнике, — из жидкого, — рассказывает Анна Купцова.

— Может быть, пакеты или контейнеры с продуктами были влажными или морозилка отключалась на некоторое время и лёд подтаял. Образование снежинок, которые мы видим на улице, с невероятными по красоте узорами, происходит очень высоко, порядка 4-5 тыс. метров над землёй. Там температура воздуха достигает сорока градусов мороза. В зависимости от того, на каком уровне находится облако, какова температура в данный момент, влажность, и т. д., формируется узор.

Для того чтобы снежинка в принципе начала образовываться, нужен зародыш, ядрышко. Это может быть пылинка, бактерия, другое инородное тело. И уже оно обрастает неповторимыми кристалликами льда».

Откуда идеальные формы?

В обычный снегопад мы не задумываемся, что каждая снежинка при изучении её в микроскоп может поражать правильностью и сложностью форм. 

«Все снежинки идеальной шестигранной формы. Структура молекулы воды обуславливает именно такую форму кристалла, поэтому между его лучами возможны углы лишь 60° и 120°.

Правильная форма объясняется составом молекулы воды — h3О. Вспомним уроки химии: это один атом кислорода и два — водорода. По строению атом состоит из ядра, в котором располагаются положительно заряженные протоны. А вокруг летают электроны. То же самое у водорода. Для того чтобы они объединились в молекулу, электрон от водорода и электрон от кислорода образуют пару. Они вращаются вокруг своей оси, но в разные стороны. Это приводит к тому, что молекула воды представляет собой маленькие геометрические фигуры».

Почему все разные?

При том, что все снежинки идеальны по своей форме, не бывает абсолютно одинаковых. На высоте каждая проходит через разные сочетания влажности, давления и температуры.

При температуре от 0 до -5 градусов получаются обычные пластины, от -5 до -10 градусов кристаллики льда собираются в острые длинные иголочки, от -10 до -20 градусов шестигранники увеличиваются не по краям, а в ширину. Бывает, из-за ветра получаются асимметричные снежинки, так как часть их разрушается.

Всего в одной снежинке около 200-300 кристалликов льда. Весит она около миллиграмма.

Если вы хотите сфотографировать снежинку на макрокамеру, надо делать это очень быстро: когда тело спустилось с неба, его кристаллики перестают расти и почти сразу же начинают терять чёткость граней. А если снежинка упадёт на ладошку, то в одну секунду закончит свою красивую жизнь. 

«В домашних условиях создать снежинки невозможно, — отмечает Анна Купцова. — Мы можем попробовать что-то горячее, выпускающее пар, положить в морозильную камеру, и продукт обрастёт снегом. Это будут кристалики льда, но не те красивые снежинки, которые образуются высоко над землёй. Поэтому природа — самый гениальный художник».

Смотрите также:

Великая теория снежинок / Хабр


Снега в центральной части России этой зимой маловато. Кое-где он выпал, конечно, но в январе месяце можно было ждать какой-то более морозной и снежной погоды. Унылая серость и неприятная слякоть мешают ощутить радость от привычных зимних забав. Поэтому Cloud4Y предлагает добавить немного снега в нашу жизнь, поговорив о… снежинках.

Считается, что снежинки бывают только двух типов. И у одного из учёных, которого иногда называют «отцом» физики снежинок, появилась новая теория, объясняющая причину этого. Кеннет Либбрехт — это удивительный человек, который готов посреди зимы покинуть нагретую солнцем Южную Калифорнию, чтобы добраться до Фэрбенкса (Аляска), надеть тёплую куртку и сесть в промороженном поле с камерой и куском пенопласта в руках.

Зачем? Он ищет самые сверкающие, самые фактурные, самые красивые снежинки, которые может создать природа. По его словам, наиболее интересные образцы имеют тенденцию образовываться в самых холодных местах — пресловутом Фэрбенксе и в заснеженной северной части Нью-Йорка. Самый же лучший снег, который Кеннет когда-либо наблюдал, шёл в Кокрейне, местечке на северо-востоке Онтарио, где слабый ветер кружил снежинки, падающие с неба.

Очарованный стихией, Либбрехт с упорством археолога изучает свою пенопластовую доску. Если там есть что-то интересное, взгляд обязательно зацепится за это. Если же нет — снег сметается с доски, и всё начинается заново. И это длится часами.

Либбрехт — физик. По забавному стечению обстоятельств, его лаборатория в Калифорнийском технологическом институте занимается исследованиями внутренней структуры Солнца и даже разработала современные приборы для обнаружения гравитационных волн. Но последние 20 лет подлинной страстью Либбрехта был снег — не только его внешний вид, но и то, что заставляет его так выглядеть. «Вопрос о том, что за объекты падают с неба, как это происходит и почему они так выглядят, всё время терзает меня», — признаёт Кеннет.

Долгое время для физиков было достаточно знания того, что среди множества крошечных снежных кристаллов можно выделить два преобладающих типа. Один из них — плоская звезда с шестью или двенадцатью лучами, каждый из которых украшен головокружительно красивыми кружевами. Другой — своего рода миниатюрная колонна, иногда зажатая меж плоских «крышек», а иногда похожая на обычный болтик. Эти формы можно увидеть при разной температуре и влажности, но причина образования той или иной формы была загадкой. Годы наблюдений Либбрехта помогли лучше понять процесс кристаллизации снежинок.

Наработки Либбрехта в этой области помогли создать новую модель, которая объясняет, почему снежинки и другие снежные кристаллы образуют то, что мы привыкли видеть. Согласно его теории, опубликованной в интернете в октябре 2019 года, описывает движение молекул воды возле точки замерзания (кристаллизации) и то, как конкретные движения этих молекул могут порождать совокупность кристаллов, которые образуются в различных условиях. В своей монографии объёмом 540 страниц Либбрехт описывает все знания о снежных кристаллах.

Шестиконечные звёзды

Вы, конечно же, знаете, что невозможно увидеть две одинаковые снежинки (разве что на этапе зарождения). Этот факт связан с тем, как кристаллы формируются в небе. Снег — это скопление ледяных кристаллов, которые образуются в атмосфере и сохраняют свою форму, когда они все вместе падают на Землю. Они образуются, когда атмосфера достаточно холодная, чтобы не допустить слияния или таяния и превращения в мокрый снег или дождь.

Хотя в пределах одного облака можно зафиксировать множество температур и уровней влажности, для одной снежинки эти переменные будут постоянными. Вот почему снежинка часто растёт симметрично. С другой стороны, каждая снежинка подвергается воздействию ветра, солнечного света и другим факторам. По сути, каждый кристалл подчиняется хаосу облака, и потому принимает различные формы.

Согласно исследованию Либбрехта, самые ранние размышление об этих деликатных формах зафиксированы в 135 г. до н.э. в Китае. «Цветы растений и деревьев, как правило, пятиконечные, но цветы снега всегда шестиконечные», — писал ученый Хань Инь. А первым ученым, который попытался разобраться, почему так происходит, был, вероятно, Йоханнес Кеплер, немецкий ученый и эрудит.

В 1611 году Кеплер преподнёс новогодний подарок своему покровителю, императору Священной Римской империи Рудольфу II: небольшой трактат под названием «О шестиугольных снежинках».

«Я перехожу мост, терзаемый стыдом – я оставил тебя без новогоднего подарка! И тут мне подворачивается удобный случай! Водяные пары, сгустившись от холода в снег, выпадают снежинками на мою одежду, все, как одна, шестиугольными, с пушистыми лучами. Клянусь Гераклом, вот вещь, которая меньше любой капли, имеет форму, может служить долгожданным новогодним подарком любителю Ничего и достойна математика, обладающего Ничем и получающего Ничто, поскольку падает с неба и таит в себе подобие шестиугольной звезды!».

«Должна быть причина, по которой снег имеет форму шестиугольной звездочки. Это не может быть случайностью», — был уверен Йоханнес Кеплер. Возможно, ему вспомнилось письмо от своего современника Томаса Харриота, английского ученого и астронома, который также успел поработать штурманом для исследователя сэра Уолтера Роли. Около 1584 года Харриот искал наиболее эффективный способ складывать пушечные ядра на палубах кораблей Роли. Харриот обнаружил, что гексагональные узоры кажутся наилучшим способом расположения сфер, и он обсуждал этот вопрос в переписке Кеплером. Кеплер задавался вопросом, происходит ли что-то подобное в снежинках и благодаря какому элементу возникают и держатся эти шесть лучей.

Формы снежинок

Можно сказать, что это было начальное понимание принципов атомной физики, о которой заговорят лишь через 300 лет. Действительно, молекулы воды с их двумя атомами водорода и одним кислородом имеют тенденцию соединяться вместе, образуя гексагональные массивы. Кеплер и его современники даже не представляли, насколько это важно.

Как говорят физики, благодаря водородной связи и взаимодействия молекул друг с другом мы можем наблюдать открытую кристаллическую структуру. Помимо способности выращивать снежинки, шестиугольная структура позволяет сделать лёд менее плотным по сравнению с водой, что оказывает огромное влияние на геохимию, геофизику и климат. Другими словами, если бы лёд не плавал, жизнь на Земле была бы невозможна.

Но после трактата Кеплера наблюдение за снежинками было скорее хобби, чем серьёзной наукой. В 1880-х годах американский фотограф по имени Уилсон Бентли, живший в холодном, вечно заснеженном маленьком городишке Иерихон (штат Вермонт, США), начал делать снимки снежинок с помощью фотопластин. Он успел создать более 5000 фотографий, прежде чем умер от пневмонии.

Ещё позднее, в 1930-х годах, японский исследователь Укичиро Накая начал систематическое изучение различных типов снежных кристаллов. В середине столетия Накая выращивал снежинки в лаборатории, используя отдельные волоски кролика, помещённые в охлаждённое помещение. Он возился с настройками влажности и температуры, выращивая основные типы кристаллов, и собрал свой оригинальный каталог возможных форм. Накая обнаружил, что снежинки-звёзды имеют тенденцию образовываться при -2 °C и при -15 °C. Столбцы образуются при -5 °C и примерно при -30 °C.

Тут важно отметить, что при температуре около -2 °C появляются тонкие пластинчатые формы снежинок, при -5 °С они создают тонкие столбики и иголки, когда температура опускается до -15 °C, они становятся действительно тонкими пластинами, а при температуре ниже -30 °C они возвращаются в более толстые колонны.

В условиях низкой влажности снежинки-звёзды образуют несколько ветвей и напоминают гексагональные пластины, но при высокой влажности становятся более замысловатыми, кружевными.

По мнению Либбрехта причины появления различных форм снежинок стали понятнее именно благодаря работе Накая. Было установлено, что снежные кристаллы превращаются в плоские звёзды и пластины (а не трёхмерные структуры), когда края быстро растут наружу, а грани медленно растут вверх. Тонкие колонны растут по-другому, с быстро растущими гранями и более медленно растущими краями.

В то же время, основные процессы, влияющие на то, станет ли снежинка звездой или колонной, остались невыясненными. Возможно, секрет крылся в температурных условиях. И Либбрехт пытался найти ответ на этот вопрос.

Рецепт снежинки

Вместе со своей маленькой командой исследователей Либбрехт пытался придумать рецепт снежинки. То есть некий набор уравнений и параметров, которые можно загрузить в компьютер и получить от ИИ великолепное разнообразие снежинок.

Свои исследования Кеннет Либбрехт начал двадцать лет назад, узнав об экзотической форме снежинки, называемой закрытой колонной. Она похожа на катушку для ниток или на два колеса и ось. Рождённый на севере страны, он был шокирован тем фактом, что ни разу не видел такой снежинки.

Поражённый бесконечными формами снежных кристаллов, он занялся изучением их природы, создав лабораторию для выращивания снежинок. Результаты многолетних наблюдений помогли создать модель, которую сам автор считает прорывной. Он предложил идею молекулярной диффузии на основе поверхностной энергии. Эта идея описывает, как рост снежного кристалла зависит от начальных условий и поведения молекул, которые его образуют.

Представьте, что молекулы воды расположены свободно, так как пары воды только начинают замерзать. Если бы можно было оказаться внутри крошечной обсерватории и смотреть на этот процесс, то можно было бы увидеть, как молекулы замёрзшей воды начинают образовывать жёсткую решетку, где каждый атом кислорода окружён четырьмя атомами водорода. Эти кристаллы растут путём включения молекул воды из окружающего воздуха в их структуру. Они могут расти в двух основных направлениях: вверх или наружу.

Тонкий плоский кристалл (пластинчатый или звездообразный) образуется, когда края формируются быстрее, чем две грани кристалла. Растущий кристалл будет распространяться наружу. Однако, когда его грани растут быстрее, чем его края, кристалл становится выше, образуя иглу, полый столб или стержень.

Редкие формы снежинок

Ещё момент. Обратите внимание на третью фотографию, сделанную Либбрехтом в северном Онтарио. Это кристалл с «закрытыми колоннами» — две пластины, прикрепленные к концам толстого столбчатого кристалла. В этом случае каждая пластина разделена на пару гораздо более тонких пластин. Приглядитесь к краям, вы увидите, как пластина делится на две. Края этих двух тонких пластин примерно такие же острые, как лезвие бритвы. Общая длина ледяной колонны составляет около 1,5 мм.

Согласно модели Либбрехта, водяной пар сначала оседает по углам кристалла, а затем распространяется (диффундирует) по поверхности либо к краю кристалла, либо к его граням, заставляя кристалл расти наружу или вверх. Какой из этих процессов «выигрывает», зависит главным образом от температуры.

Нужно заметить, что модель является «полуэмпирической». То есть она частично построена так, чтобы соответствовать происходящему, а не объяснять принципы роста снежинок. Нестабильности и взаимодействия между бесчисленными молекулами слишком сложны, чтобы полностью их раскрыть. Впрочем, остаётся надежда на то, что идеи Либбрехта послужат основой для всеобъемлющей модели динамики роста льда, которую можно будет детализировать с помощью более подробных измерений и экспериментов.

Не стоит думать, что эти наблюдения интересны узкому кругу учёных. Подобные вопросы возникают в физике конденсированных сред и в других сферах. Молекулы лекарств, полупроводниковые чипы для компьютеров, солнечные элементы и множество других отраслей полагаются на высококачественные кристаллы, и целые группы занимаются вопросом их выращивания. Так что нежно любимые Либбрехтом снежинки вполне могут послужить на благо науки.

Что ещё полезного можно почитать в блоге Cloud4Y

→ Солёная солнечная энергия
→ Пентестеры на передовой кибербезопасности
→ Стартапы, способные удивить
→ Интернет на воздушных шарах
→ Нужны ли в ЦОД подушки?

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы не пропустить очередную статью! Пишем не чаще двух раз в неделю и только по делу. Кстати, если вы ещё не в курсе, стартапы могут получить $10 000 от Cloud4Y. Условия и анкета для желающих — на нашем сайте: bit.ly/2sj6dPK

Почему снег — настоящее зимнее чудо?

Снег — настоящее чудо природы, о котором мы так мало знаем. Знаете ли вы, что зимой с неба падают снежинки-звездочки, снежинки-пластинки и снежинки-столбики? Или что внутри снежинки всегда находится маленькая частичка — кристаллик соли, бактерия, пыльца или песчинка?

Фотограф-натуралист Марк Кассино и специалист по кристаллам Джон Нельсон посвятили свою книгу «Снег» удивительному чуду природы.

В книге собраны невероятно красивые фотографии снежинок, сделанные под микроскопом и увеличенные в сотни раз. Вы узнаете, как, где и когда образуются снежинки, почему у них всегда 6 лучей, отчего зависит форма кристаллов, почему нельзя найти две одинаковые снежинки и многое другое. Книга понравится всей семье — малышам, школьникам и даже взрослым.

А теперь несколько занимательных фактов и великолепных фотографий из книги.

Где живут снежинки?

Жизнь снежинки начинается высоко в небе, в холодном-прехолодном облаке. Облака состоят из воздуха и воды. Но есть в них и частицы других веществ: соли, песка, пепла. Внутри облака могут оказаться даже живые бактерии, которые попали в небо на подхваченных ветром листьях деревьев. Такая частичка и нужна снежинке, чтобы начать расти. Частичка такая крошечная, что невооружённым глазом её и не разглядеть.

От чего зависит форма снежинки

Когда снежинка становится больше и тяжелее, она начинает медленно падать. В это время снежинка продолжает расти и наконец приобретает свою окончательную форму. Иногда лучи с одной стороны снежинки растут быстрее, чем с другой: всё оттого, что на пути встречаются участки облака, которые имеют разную температуру и влажность.

Снежинки-звездочки

Некоторые снежинки похожи на звёздочки: от центральной льдинки, образовавшейся вокруг частички, расходятся шесть лучей. Лучи кажутся одинаковыми, но редко бывают точной копией друг друга. Снежинки-звёздочки называются дендритами (от греч. dendron — дерево). Они появляются в облаках, в которых много воды, а температура держится около 15 градусов ниже нуля.

Снежинки-пластинки

Простейшая форма ледяного кристалла — шестиугольная пластинка. Снежинки-пластинки образуются в менее влажных облаках, температура которых на пару градусов отличается от той, что нужна для образования снежинок-звёздочек. Снежинки-пластинки — это снежинки без лучиков. Самые простые пластинки похожи на шестиугольники с ровными сторонами. Но более интересно смотрятся снежинки, у которых на углах есть зубцы.

Снежинки-столбики

Снежинки-столбики формой напоминают карандаш. Они совсем не похожи на снежинки-звёздочки и снежинки-пластинки. Эти крошечные ледяные кристаллы более ровные и твёрдые, поэтому снег, состоящий из снежинок-столбиков, довольно скользкий. Такие снежинки образуются высоко в небе при очень низкой температуре.

Волшебное число 6

Каждая снежинка имеет шесть лучей или шесть граней. Всё из-за того, что при низкой температуре молекулы воды объединяются в группы по шесть, образуя правильные шестиугольники. Вот почему снежинки всегда имеют шестиугольную (плоскую) или шестигранную (объёмную) форму.

Раз снежинка, два снежинка…

Очень часто снежинки слипаются в полёте, образуя снежные хлопья. Иногда сцепляется несколько сотен и даже тысяч снежинок! Хлопья снега, которые мы видим во время снегопада, зачастую состоят из таких слипшихся ледяных кристаллов. Отдельные кристаллы — снежинки — увидеть гораздо сложнее, ведь они очень маленькие.

По материалам книги «Снег. Зимнее чудо».

Напишите свой пост здесь

Как появляются снежинки для детей презентация. Презентация на тему Снежинка (1 класс).

Что такое снег

Тема проекта

«Тайна рождения снежинок»

Подготовили учащиеся 3 а класса:

Ланина Полина

Зайцева Ксения

Сергеева Карина

Щеглова Елизавета

Михайлова Анастасия

Кухтина Виолетта

Захаровская Анастасия

Лахметкина Полина

Руководитель проекта:

Анохина Г.В.


Цель: узнать тайну рождения снежинок.

Задачи:

  • Узнать, как появляются

снежинки.

  • Изучить строение,

форму снежинок и узнать,

существуют ли одинаковые

снежинки.

3. Узнать, почему снежинки


Гипотеза:

  • Думаем, что снежинки образуются из воды.
  • Д умаем, что в природе не существуют одинаковые по форме

снежинки .

Этапы работы над проектом:

  • Наблюдение за снежинками в природе;
  • Беседа с учительницей, с родителями;
  • Изучение литературы о снежинках;
  • Опрос, анкетирование среди сверстников;
  • Проведение эксперимента;
  • Интернетресурсы







Результаты опроса учащихся

Снежинка- пушинка, кристаллик снега,- такое определение даёт в своём толковом словаре С. И. Ожегов.

Мы провели анкетирование среди учащихся 1-4 классов, в ходе которого они ответили на следующие вопросы:

  • Что такое снежинка?
  • Почему снежинка белая?
  • Сколько лучиков у снежинки?

м Интересно, что в ходе социологического опроса, проведенного среди учащихся

1-4 классов МОУ СОШ №29 было дано 4 различных определения снежинок.

В анкетировании приняло участие 78 учащихся


На вопрос: почему снежинка белая учащиеся ответили так:

Состоит изо льда

Состоит из белого снега

Вода прозрачная



Почему снежинки белые?

Белый цвет снежинкам придаёт заключённый в них воздух. Свет отражается на границах между кристаллами и воздухом и рассеивается, становится белым. В каждой снежинке содержится до 95% воздуха. Поэтому они очень лёгкие и имеют сравнительно медленную скорость падения.


Заключение

Получается, что наша гипотеза, о том, что в природе не существуют одинаковые по форме снежинки подтвердилась. Работая над этим проектом, мы узнали, что снежинка образуется из кристаллов, кристаллы из молекул воды, сгруппировавшихся вокруг какой- нибудь пылинки.

Каждая снежинка имеет шесть граней и формы их не повторяются.



Библиографический список:

1.Д.Святский, Т. Кладо Снежинки -чудо природы.// Наука и жизнь.- 2006.-№2

2.И. Кеплер. О шестиугольных снежинках.// Пер. с латинского Ю. Данилова.-М.: Наука, 1983.

3.Интернет-ресурсы:

http://moiskazki.ucoz.ru/publ/snezhinka/1-1-0-2

http://www.liveinternet.ru/users/tralala7/post118161628/

http://www.it-day.ru/blog/archives/673

http://www.i2n.ru/news/society/11383/

http://media-kuban.ru/UGA_ru/MCHS_Kubani_snova_obeschaet_dozhd_s_gradom-20110707-154500.html

http://www.openclass.ru/node/83166

http://varegki-rukavichki.ru/izobragenie-sneginok.html

Текст к презентации «Какие бывают снежинки»

2 слайд. Когда идет снег, я очень люблю подставлять варежку и долго-долго рассматривать снежинки. В снегопад миллионы снежинок падают на землю, и до сих пор не удалось найти двух одинаковых. Так как же получается это хрупкое чудо? Из этого рассказа ты узнаешь какие бывают снежинки.

3 слайд. Основа для формирования снежинки — ее крошечное ядро — это ледяные пылинки в тучах. Вначале появляются крошечные кристаллики, чистые и прозрачные. Следуя за воздушными течениями, они перемещаются в воздухе во всех направлениях. Постепенно эти кристаллики «приклеиваются» друг к другу, пока их не наберется сотня или даже больше. Когда размеры смерзшихся льдинок оказываются достаточно большими, они начинают медленно опускаться к земле. Эти скопления льдинок и называются снежинками.

4 слайд . Скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, не доступный человеческому уху. Но мириады раздавленных снежинок создают вполне явственный скрип. Скрипит снег только в мороз, и чем он сильнее, тем скрип громче. Ведь усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются.

5 слайд. Снег не что иное, как замерзшая вода. Почему же он не похож на лед? Так как снежинки состоят из маленьких кристалликов льда, свет отражается от их многочисленных граней. Поэтому и кажутся они белыми, а не прозрачными.

6 слайд.

7 слайд. Не бывает пятиугольных или семиугольных снежинок, все они имеют строго шестиугольную форму. И эти формы удивительно разнообразны. Все они подразделяются на несколько групп: это звездочки, пластинки, столбцы с наконечниками, иглы и так далее.

8 слайд. От чего зависит форма снежинок? От климатических условий местности. Из-за разного соотношения тепла и влаги снежинки приобретают различную форму. Там, где климат теплее – снежинки более красивые. Обычная снежинка весит около миллиграмма, хотя бывают исключения. В 1944 году в Москве выпали снежинки, которые закрывали полностью ладонь и напоминали страусиные перья.

9 слайд.

Это интересно:
1. Более половины населения земного шара никогда не видели снега, разве только на фотографиях.
2. В зимнее время снег отражает от поверхности Земли до 90 процентов солнечных лучей, направляя их снова в космос, тем самым не давая Земле прогреться.
3.В Японии на острове Хоккайдо существует единственный в мире музей снежинок.

10 слайд. С неба падают зимой
И кружатся надо мной
Легкие пушинки,
Белые….
(Снежинки)

11 слайд.

Белая вата
Летит куда-то,
На землю ложится,
Тепла боится.
(Снег)

12 слайд.

Снег пушистый стелется,
Улица бела,
И метет метелица.
К нам пришла…
(Зима)


Васильева Марина Сергеевна




Снежинки – такие же кристаллы, как алмазы и изумруды. Только сделаны из снега и льда. Снежинки – такие же кристаллы, как алмазы и изумруды. Только сделаны из снега и льда. Кристаллы – твердые тела правильной формы, только изготовил их не человек, а природа. Кристаллы – твердые тела правильной формы, только изготовил их не человек, а природа. Снежинка одно из самых прекрасных созданий природы. В снегопад миллионы снежинок падают на землю, и среди них нет двух одинаковых. Снежинка одно из самых прекрасных созданий природы. В снегопад миллионы снежинок падают на землю, и среди них нет двух одинаковых.

Раньше думали, что снег – это замёрзшие капельки воды. Думали, что он идёт из тех же туч, что и дождь. И вот совсем недавно была разгадана тайна рождения снежинок, и тогда узнали, что снег никогда не родится из капелек воды. Раньше думали, что снег – это замёрзшие капельки воды. Думали, что он идёт из тех же туч, что и дождь. И вот совсем недавно была разгадана тайна рождения снежинок, и тогда узнали, что снег никогда не родится из капелек воды.


Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который идёт иногда летом во время грозы. Но капельки воды не могут превратиться в снежинки, в красивые шестиугольные звёздочки. Всё бывает по-другому. Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который идёт иногда летом во время грозы. Но капельки воды не могут превратиться в снежинки, в красивые шестиугольные звёздочки. Всё бывает по-другому.



Водяные пары поднимаются высоко над землей, туда, где царит сильный холод. Там сразу же из водяных паров образуются крохотные льдинки-кристаллики. Это еще не те снежинки, какие падают на землю, они еще очень малы. Но шестиугольный кристаллик все время растет, развивается и, наконец, становится удивительной красы звездочкой.


Встречаются разные формы снежинок: игольчатые звезды; пластинчатые звезды; ежи, состоящие из нескольких столбиков; столбики с пластинками и звездами на концах. Встречаются также 12-лучевые звезды. Снежинки часто соединяются между собой и выпадают в виде хлопьев. Упадет снежинка на руку — не почувствуешь. Ведь весит она всего около миллиграмма!

От чего зависит форма снежинки? Японским ученым удалось выяснить, что форма снежинок зависит от температуры воздуха. Оказалось, что самые красивые кристаллы – звезды – появляются только при небольшом морозе (-14, -15, -16, -17 градусов). Японским ученым удалось выяснить, что форма снежинок зависит от температуры воздуха. Оказалось, что самые красивые кристаллы – звезды – появляются только при небольшом морозе (-14, -15, -16, -17 градусов).

Почему снежинки белые? Снежинка — это снег, а снег – это просто замерзшая вода. Почему тогда снег белый, если это замерзшая вода? Он должен быть бесцветным. Снег белый оттого, что плоскость снежинки отражает свет, поэтому снег и кажется белым. Снег белый оттого, что плоскость снежинки отражает свет, поэтому снег и кажется белым.


Почему скрипит снег под ногами? Это происходит потому, что под тяжестью тела человека ломаются нежные лучики снежинок – звездочек. Это происходит потому, что под тяжестью тела человека ломаются нежные лучики снежинок – звездочек. А так как их очень, очень много, слышится треск. А так как их очень, очень много, слышится треск.

В лютый мороз самые маленькие снежинки прилетают погреться к нашим домам и остаются сказочными узорами на стеклах. В лютый мороз самые маленькие снежинки прилетают погреться к нашим домам и остаются сказочными узорами на стеклах. Побелело на ночь всюду. А у нас в квартире чудо! За окошком двор исчез – Там волшебный вырос лес!


Слайд 2

Почему снежинки шестиконечные?

Снег возникает, когда микроскопические капли воды в облаках примыкают к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 1/10 мм, падают вниз и растут в результате влажности воздуха. При этом образуются известные шестиконечные формы. Из-за особой структуры молекул воды возможны углы лишь в 60° и 120°.

Слайд 3

Бывают ли снежинки-близнецы?

Если царит высокая термика, то кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере, частично тая и кристаллизуясь заново. Из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы. При этом существует такое разнообразие, что обычно считается, что не бывает двух идентичных снежинок.

Слайд 4

Почему снежинки белые?

Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. Снежинки состоят на 95% из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).

Слайд 5

Снежинка-чемпион

Самая крупная когда-либо засвидетельствованная снежинка имела диаметр в 12 см. Обычно же снежинки в диаметре насчитывают 5 мм при весе в 0,004 г.

Слайд 6

О чём поют снежинки?

При падении в воду снежинка создаёт крайне высокий звук, неслышимый для человека, но неприятный для рыб.

Слайд 7

Трудно сказать, когда человек впервые залюбовался этим чудом природы. Формы снежинок необыкновенно разнообразны – их вариаций более пяти тысяч. Разработана даже специальная международная классификация, в которой снежинки объединяются в десять классов. Это звёздочки, пластинки, столбики, иглы, град, древовидные кристаллы, напоминающие стебли папоротника. Размеры зимнего чуда колеблются от 0,1 до 7 миллиметров.

Слайд 8

Для любителей рекордов

Самые крупные снежинки выпали 30 апреля 1944 года в Москве. Пойманные на ладонь, они закрывали её почти всю целиком и напоминали красивые страусиные перья. Учёные объяснили это явление так: из района Земли Франца- Иосифа спустилась волна холодного воздуха, температура понизилась, в облаках началось образование снежинок. Но упасть на землю снежинки сразу не могли: их задерживали в воздухе восходящие с нагретой земли тёплые потоки. Снежинки плавали в воздушных слоях и слипались вместе, образуя большие хлопья. Земля к вечеру остыла, восходящие струи воздуха ослабли, и пошёл удивительный снегопад.

Посмотреть все слайды

Елена Курныкова
Презентация «Снежинка»

Презентация .

1 слайд. Титульный лист.

2слайд. Откуда берутся снежинки ?

Снег возникает, когда маленькие капельки воды в облаках соединяются с частичками пыли и замерзают.

Появляются кристаллы льда, очень-очень маленькие. Падая вниз, они растут, и так образуются снежинки .

3 слайд. Бывают ли снежинки похожими ?

Обычно считается, что одинаковых снежинок не бывает , каждая снежинка неповторима .

4-8слайд. Какие снежинки на самом деле ? Почему снежинки белые ?

Каждая снежинка сама по себе прозрачна.

Снежинки падают на землю и лежат в сугробе беспорядочно, как получится.

Снег полностью отражает свет. А когда весь свет отражается от предмета, мы видим этот предмет белым.

Снег белый, потому что белым является свет Солнца, который он отражает.

Если бы лучи Солнца были бы желтыми или красными, то снег был бы тоже желтым или красным.

9-10 слайд. Как получается снегопад?

Когда снежинки падают в воздушных слоях и слипаются вместе, образуются большие хлопья. Спускаясь на землю, они образуют удивительной красоты снегопад.

11 слайд. Снежинка – чемпион !

Самая крупная когда-либо зарегистрированная снежинка имела диаметр 12 сантиметров. (Демонстрация снежинки ) .

Размеры снежинок очень маленькие , меньше 1 сантиметра, но иногда появляются снежинки-чемпионы !

12-17 слайд. Красота снежинок . (Фото)

18-20 слайд. Фото детских работ.

21 слайд. Литература.

Публикации по теме:

Мастер-класс» Ажурная снежинка». Добрый вечер! Скоро Новый год и все заняты украшением групп и дома к этому празднику. Предлагаю сделать.

Новый год — самый долгожданный и волшебный праздник. И взрослые, и малыши готовятся к приходу праздника, для родных и друзей готовят.

Объёмные снежинки из бумаги для оформления помещения к Новогодним праздникам. Предлагаю самый простой мастер-класс объёмной снежинки из.

Презентация по освоению мультимедийных средств «Моя первая презентация» 1 слайд- название Моя первая презентация «Выживает не самый сильный и не самый умный, а тот, кто лучше всех откликается на происходящие.

Новый год уже совсем скоро и давно пора начать к нему подготовку. Ну,а какой же Новый год без снежинок из бумаги? Снежинки из бумаги можно.

Такими снежинками можно украсить ёлку или просто украсить дом, но главное её можно сделать с ребёнком из подручных материалов. Когда ребёнок.

Мастер-класс «Веселая снежинка» В преддверии Нового года, для создания новогоднего настроения мы с ребятами сделали веселые снежинки. Делаются.

Двух одинаковых снежинок не бывает. Так ли это на самом деле?

Двух одинаковых снежинок не бывает. Так ли это на самом деле?

Восхищаясь красотой снега, американский фермер, по имени Уилсон Бентли, всю жизнь фотографировал снежинки. За всё это время у него накопилось более 5 000 таких фотографий. Изучив его работы, и не найдя ни одной пары абсолютно идентичных фотографий, учённые предположили, что двух одинаковых снежинок не бывает. Не смотря на то, что с того момента прошло не одно десятилетие, и эта теория не имеет официального подтверждения, убеждённость людей в этой гипотезе не уменьшилась.

В противовес такому предположению, Нэнси Найт (учёный из исследовательского Национального Центра атмосферных явлений), опубликовала работу с утверждением, что одинаковые снежинки не только существуют, но и обязаны (!) существовать.

Для доказательства своей теории, Нэнси Найт (в 1988 г.), в лабораторных условиях, воспроизвела процесс образования кристаллов в снежинки. Все кристаллы подвергались одинаковому уровню переохлаждения и перенасыщения. В результате, после долгих и упорных работ, Найт удалось-таки воспроизвести одинаковую пару снежинок. Но учёная на этом не остановилась. Она стала проводить полевые наблюдения, по окончании которых, Найт сделала вывод – появление одинаковых снежинок в обычных условиях также возможны. Но такая вероятность определяется исключительно теорией вероятности. Согласно её расчётам, эта вероятность составляет 10158 .  А ведь эта цифра в несколько раз больше количества атомов во Вселенной!

Не смотря на такую научную работу, споры среди учёных не утихают.  Так, сравнительно недавно, американский физик из Калифорнии, Кэннет Либберхт, предоставил свои плоды многолетних работ. Согласно его мнению, даже если снежинки на вид похожи, они всё равно разный. В доказательство он приводит строение связи молекулы с атомом, которое имеет практически бесконечное количество вариаций соединений, происходящих внутри кристаллической решётки.

В компании Авто-Альянс вы можете заказать уборку и вывоз снега в Новосибирске. Авто-Альянс более 10 лет сотрудничает с крупнейшими компаниями города. У нашей компании в наличии собственный автопарк, состоящий из новейшей техники. Работаем без праздников и выходных, во всех регионах города. Телефон для связи: +7(383) 239-58-52

Как образуются снежинки? Получите науку о снеге

В: Как образуются снежинки?

A:  Снежинка начинает формироваться, когда очень холодная капля воды замерзает на пыльце или частице пыли в небе. Это создает ледяной кристалл. Когда кристалл льда падает на землю, водяной пар замерзает на первичном кристалле, создавая новые кристаллы — шесть ветвей снежинки.

Это короткий ответ.

Более подробное объяснение: 

 Кристаллы льда, из которых состоят снежинки, симметричны (или имеют узор), потому что они отражают внутренний порядок молекул воды в кристалле, когда они располагаются в заранее определенных местах (известных как «кристаллизация»), образуя шестигранную снежинку.

В конечном счете именно температура, при которой формируется кристалл, и в меньшей степени влажность воздуха определяют основную форму кристалла льда. Таким образом, мы видим длинные игольчатые кристаллы при 23 градусах по Фаренгейту и очень плоские пластинчатые кристаллы при 5 градусах по Фаренгейту.  

Сложная форма одного рукава снежинки определяется атмосферными условиями, в которых падает весь ледяной кристалл. Кристалл может начать расти одним способом, а через несколько минут или даже секунд незначительные изменения окружающей температуры или влажности заставят кристалл расти другим способом. Хотя шестигранная форма всегда сохраняется, кристалл льда (и его шесть ветвей) может разветвляться в новых направлениях. Поскольку каждая рука находится в одинаковых атмосферных условиях, руки выглядят одинаково.

В: Почему не бывает двух абсолютно одинаковых снежинок?

A: Ну, это потому, что отдельных снежинок следуют немного разными путями с неба на землю и, таким образом, сталкиваются с немного разными атмосферными условиями на своем пути.Поэтому все они имеют тенденцию выглядеть уникально, напоминая все, начиная от призм и иголок и заканчивая привычным кружевным узором.

Будьте готовы к метели: посетите сайт Weather.gov и введите свой почтовый индекс или город и штат, чтобы получить местный прогноз погоды на зиму. Вам также следует ознакомиться с нашей статьей «Будь в курсе снежной бури: 8 инструментов для прогнозирования, которые можно использовать этой зимой».

Как образуются снежинки? | NOAA SciJinks – Все о погоде

Краткий ответ:

Снежинки образуются, когда водяной пар проходит через воздух и конденсируется на частице. Это начинает формировать медленно растущий кристалл льда — снежинку! Есть два основных способа конденсации пара, и каждый из них играет большую роль в том, какую форму в конечном итоге примет снежинка.

Авторы и права: Кеннет Г. Либбрехт

Нет двух снежинок…

Говорят, что двух одинаковых снежинок не бывает. Это может быть правдой, но снежинки имеют поразительное сходство. Взгляните на эти снежинки:

Авторы и права: Кеннет Г.Либбрехт

Видите образец? Это может быть не сразу понятно, но все они в некотором роде симметричны. Причудливый способ сказать это состоит в том, что все они обладают «шестикратной радиальной симметрией». Другими словами, если вы проведете шесть равномерно расположенных линий из центра чешуи, вы заметите, что форма этой линии повторяется на пяти других линиях.

Почему у них такой узор? И если у них у всех такой похожий рисунок, то почему так немыслимо, чтобы две снежинки были одинаковыми? Чтобы ответить на оба вопроса, вы должны знать, как формируется снежинка.


Рождение снежинки

Снег — это не просто замерзшая капля воды, падающая с облака. Что отличает снежинку, так это то, что она формируется медленно и растет в облаке.

Снежинка рождается, когда водяной пар проходит через воздух и конденсируется (превращается из газа в твердое вещество) на частице. Там он образует медленно растущий кристалл. Существует два основных способа конденсации пара. Каждый способ играет большую роль в той форме, которую в итоге примет снежинка.

Набор базовых шестигранных призм. Грани – это плоские поверхности.

Первый способ — сформировать так называемые «грани». Грань — это, по сути, плоская грань трехмерной формы, например призма. Они образуются естественным образом при росте кристалла. В кристаллах льда форма, которую они принимают, отражает форму молекул, образующих кристалл. Кристаллическая структура замороженного льда имеет шестигранную форму. Поэтому ледяная грань тоже шестигранна. Вот откуда берется симметрия в снежинке.

Второй способ вырастить снежинку — сформировать ветки. Неудивительно, что именно это создает эти красивые древовидные структуры. Ветви образуются из-за того, что водяной пар конденсируется на первом предмете, которого коснется. Если на поверхности хлопьев есть небольшая выпуклость, пар будет там конденсироваться, а не распространяться дальше. Теперь выпуклость больше и с большей вероятностью «поймает» водяной пар в этой точке. Процесс повторяется и образуется ветвь!


Наступает хаос…

Хотя снежинка обычно начинается как призма с шестью гранями, ее рост может переключаться между созданием граней и образованием ветвей.И оба процесса могут происходить одновременно. Почти незаметные изменения температуры и количества воды в воздухе изменяют то, как действуют молекулы и как они конденсируются.

Представьте себе растущую снежинку в облаке. Когда он дует взад и вперед, он испытывает всевозможные изменяющиеся условия. В разных частях облака существуют разные температуры и уровни влажности. Существуют также различные условия на микроскопическом уровне. Порядок, в котором он испытывает эти изменения, и продолжительность каждого набора условий определяют форму, которую он принимает.

Насколько вероятно, что две снежинки будут находиться в одинаковых условиях вплоть до микроскопического уровня? Астрономически маловероятно! Вот почему вы никогда не найдете двух действительно одинаковых хлопьев!


Многочисленные снежинки падают на улицы Нью-Йорка во время снежной бури 2015 года. Фото: Энтони Квинтано.

Snowflake — Met Office

Снежинки — один из самых узнаваемых символов зимней погоды.Каждая снежинка уникальна, и существует бесконечное количество возможных форм, которые они могут образовывать.

Что такое снежинка?

Снежинка начинает жизнь как крошечная капелька переохлажденной воды, которая замерзает в небе, образуя ледяной кристалл. Капля замерзает либо из-за того, что температура достаточно низкая (она должна быть -35 ° C или ниже), чтобы замерзнуть на другие капли, либо в облаках выше -35 ° C они могут образовываться вокруг ядра, такого как пыль или пыльца. частица.

После того, как кристалл льда сформируется, при правильных условиях он начнет расти, так как молекулы воды в воздухе оседают на кристалле льда, когда он падает сквозь воздух, и слипаются вместе, образуя снежинку.

Почему снежинки шестиугольные?

Все снежинки имеют шесть сторон или точек в зависимости от того, как они формируются. Молекулы в кристаллах льда соединяются друг с другом в гексагональную структуру, расположение, которое позволяет молекулам воды — каждая с одним атомом кислорода и двумя атомами водорода — образовываться вместе наиболее эффективным образом.

Снежинки уникальные

Частично привлекательность снежинок заключается в их замысловатом внешнем виде и почти бесконечном разнообразии, что часто приводит к утверждению, что все снежинки уникальны.Хотя это в каком-то смысле невозможно проверить, как правило, это совершенно верно. Количество возможностей изменения температуры и влажности при падении снежинки на землю безгранично. Если вы внимательно посмотрите на снежинку, вы увидите бесчисленное множество отдельных черт, каждая из которых могла образоваться немного по-разному по направлению или форме из-за малейшего изменения среды, в которой она образовалась.

Что делает снежинки белыми?

Хотя снежинки кажутся белыми, когда падают с неба или накапливаются на земле в виде снегопада, на самом деле они совершенно прозрачны.Лед не прозрачен, как лист стекла, а полупрозрачен, то есть свет проходит сквозь него, но не напрямую. Многогранные кристаллы льда вызывают диффузное отражение всего спектра света, в результате чего снежинки кажутся белыми.

Типы снежинок

Хотя вариации форм снежинок бесконечны, их можно разделить на группы, которые указывают на то, в каких условиях образовалась снежинка. Три основных типа:

Снежинка из дендритов

Возможно, это самый привлекательный тип снежинок, название которого означает «подобный дереву» из-за их ветвящейся структуры. Они образуются при очень низких температурах от -20 до -25 °C, когда атмосфера содержат большое количество влаги, что позволяет снежинкам формировать замысловатые узоры.

Тонкая пластина

Пластины представляют собой частично сформированные дендриты, начинают формировать свои замысловатые узоры, но не могут получить достаточно влаги, чтобы сформировать ответвления, поэтому формируют менее замысловатую плоскую пластинку. Они, как правило, образуются при более высоких температурах, когда в воздухе меньше влаги.

Секторная пластина

Подобно тонкой пластине, секторная пластинчатая снежинка снова лишена влаги, но образует шестиугольную структуру, часто со звездообразной формой в центре и более заметными попытками разветвления.

Образование и классификация снежинок

Химия есть во всем, в том числе и в снегу. Кристаллография позволяет нам изучать расположение атомов в кристалле снежинки. Хотя все они начинаются примерно одинаково, как только они начинают кристаллизоваться, это правда, что нет двух одинаковых снежинок. На самом деле, количество возможных форм ошеломляет.

Снежинка начинается с пылинки, парящей в облаке. Водяной пар в воздухе прилипает к пылинке, и образующаяся капля превращается прямо в лед.На застывшей капле появляются грани кристалла, затем формируется призма с шестью гранями, вершиной и низом. В каждой грани призмы образуется полость, потому что лед быстрее растет вблизи краев.

Более быстрый рост по углам приводит к появлению шести ветвей. Линии в каждой ветви обусловлены гребнями и канавками на поверхности. Эти шесть ветвей образуют углы шестиугольника, что происходит потому, что молекулы воды химически связываются в шестиугольную сеть.

При понижении температуры до минус 13 градусов по Цельсию новообразования на концах ветвей сужаются.При минус 14 на каждой ветке прорастают боковые ветки. Внезапно кристалл сталкивается с быстрым потоком более теплого воздуха, за которым следует более холодный воздух, и от него отрастает больше боковых ветвей. Кристалл постепенно нагревается, делая кончики длинными и узкими. Кристалл сталкивается с еще более теплым воздухом, который замедляет рост и расширяет кончики. Наконец, это уникальное и изящное сооружение падает на землю вместе с бесчисленным множеством других снежинок.

Круто, да? На протяжении многих лет кристаллографы классифицировали снежные кристаллы по разным категориям в зависимости от расположения атомов в них.В 1930-х годах существовала 21 различная классификация снежинок, но к 2013 году это число возросло до 121. Чтобы увидеть снежные кристаллы на молекулярном уровне, ученые пропускают луч рентгеновских лучей через образец снежинок. Рентгеновские лучи отражаются от всех атомов в снежинке и расходятся во всех направлениях, как свет от сторон диско-шара. Увидев, где заканчиваются эти лучи, мы можем выяснить расположение атомов снежинки и, следовательно, как она выглядит на атомном уровне.

Кто знает, какие новые категории снежинок обнаружат кристаллографы в 2016 году. Но одно можно сказать наверняка: постоянно меняющаяся среда означает, что снежинки могут иметь ошеломляющее множество форм.

Путеводитель по снежинкам

Направляющая to Snowflakes
   … Посмотрите на различные типы падающего снега …

Если вы внимательно посмотрите на падающий снег, вы увидите большое количество различных форм кристаллов.Есть еще много чего увидеть чем вы думаете!

В таблице справа показаны наиболее распространенные и/или отличительные видов снежинок . Нажмите на таблицу для более подробного просмотра, затем прокрутите эту страницу вниз, чтобы увидеть примеры различных типов.


Эта страница представляет собой сокращенную версию мой Полевой справочник по снежинкам.

Типы Снежинки
Простой Призмы
Шестиугольная призма — самая простая геометрия снежных кристаллов. (см. Снежинка для начинающих). В зависимости от того, насколько быстро различные аспекты растут, призмы снежных кристаллов могут выглядеть как тонкие шестиугольные пластины, стройные шестиугольные колонны (по форме очень похожие на деревянные карандаши) или что-нибудь в между.Простые призмы обычно настолько малы, что их едва видно невооруженным глазом.
То примеры справа показывают две короткие призмы и одну тонкую пластину. Снег грани хрусталя редко бывают идеально плоскими, чаще украшаются с различными углублениями, гребнями или другими особенностями.

Звездные пластины
Эти обычные снежинки представляют собой тонкие пластинчатые кристаллы с шесть широких рук, образующих звездообразную форму.Их лица часто украшен удивительно сложными и симметричными отметинами.
пластинчатый снежинки образуются при температуре около -2 C (28 F) или около -15 C (5 F), в соответствии с схема морфологии снежных кристаллов.

Секторные пластины
Звездные пластины часто имеют характерные выступы, указывающие на углы между соседними гранями призмы.Когда эти гребни особенно заметные, кристаллы называются секторными пластинами.
То Простейшие секторные пластины представляют собой шестиугольные кристаллы, которые делятся на шесть равных частей, как кусочки шестиугольного пирога. Более сложный образцы имеют заметные гребни на широких плоских ветвях.

Звездный Дендриты
Дендритный означает «древовидный», поэтому звездчатые дендриты пластинчатые снежные кристаллы, имеющие ответвления и ответвления. Это довольно крупные кристаллы, обычно диаметром 2-4 мм. легко увидеть невооруженным глазом.
Звездный дендриты, несомненно, являются самым популярным типом снежных кристаллов. праздничные украшения повсюду. Вы можете увидеть эти кристаллы для себе достаточно хорошо с помощью простой лупы. (Видеть Snowflake Watching, чтобы узнать больше о наблюдении за снежинками.)

папоротниковидный Звездные дендриты
Иногда ветви звездных кристаллов имеют так много боковые ветви немного похожи на папоротники, поэтому мы называем их папоротниковидными звездчатые дендриты. Это самые крупные кристаллы снега, часто падающие на землю диаметром 5 мм и более. Несмотря на их большого размера, это монокристаллы льда — молекулы воды выстроились от одного конца к другому.
Немного снегопады почти ничего не содержат, кроме звездчатых дендритов и папоротниковидных звездчатые дендриты. Это может представлять собой настоящее зрелище, когда они собираются в огромные числа, охватывающие все в поле зрения.

Лучший рыхлый снег, в котором вы опускаетесь на колени во время катания на лыжах, сделан звездчатых дендритов. Эти кристаллы могут быть очень тонкими и легкий, поэтому они образуют снежный покров низкой плотности.


Полые колонны
Шестиугольные колонны часто образуют конические полые области в их концы, и такие формы называются полыми колоннами. Эти кристаллы мелкие, поэтому нужна хорошая лупа, чтобы увидеть пустоту регионы.
Примечание насколько две полые области симметричны в каждом столбце. Иногда концы зарастают и заключают во льду пару пузырьков, как видно на последней картинке справа.

Иглы
Иголки представляют собой тонкие столбчатые кристаллы льда, которые растут, когда температура составляет около -5 C (23 F). У тебя на рукаве эти снежинки выглядят как маленькие кусочки седых волос.
Один одна из удивительных особенностей снежных кристаллов заключается в том, что их рост меняется от тонких плоских пластин до длинных тонких игл, когда температура изменяется всего на несколько градусов.Почему это происходит, остается чем-то из научной тайны.

Ограничено Колонны
Эти кристаллы сначала вырастают в коротенькие столбики, а затем они дуют в область облаков, где рост становится пластинчатый. В результате образуются два тонких пластинчатых кристалла, растущих на концы ледяного столба. Закрытые столбцы появляются не во всех снегопада, но вы можете найти их, если будете искать.
То первый пример справа показывает три представления столбца с крышкой. То первый вид сбоку, показывающий центральную колонну и два пластины на ребро. На двух других изображениях показан тот же кристалл из одного конец, при этом микроскоп сфокусирован отдельно на двух пластинах.

Двойные пластины
Двойная тарелка — это, по сути, колонна с крышкой и особенно короткая центральная колонка.Тарелки так близко друг к другу неизбежно одно вырастает быстрее и ограждает другое от его источник водяного пара. В результате получается одна большая пластина, соединенная с гораздо меньший. Эти кристаллы обычны — много снежинок которые выглядят как обычные звездные пластины, на самом деле являются двойными пластинами, если вы посмотрите внимательно.
То первое изображение справа показывает двойную пластину сбоку.То второе изображение показывает двойную пластину с микроскопом, сфокусированным на тарелка поменьше. На третьей картинке обратите внимание на слегка шестиугольник не в фокусе, который составляет примерно одну шестую размера основного кристалл. Этот шестиугольник является второй стороной двойной пластины, соединен с основной пластиной небольшой осью.

Разделенные тарелки и Звезды
Это формы двойных пластин, за исключением части одной пластина растет вместе с частью другой пластины.Изображение справа показаны все восемь способов изготовления расщепленной звезды. Раздельные тарелки а звезды, как и двойные пластины, распространены, но часто остаются незамеченными.
Ты возможно, придется немного посмотреть на эти фотографии, чтобы увидеть, как два разных кусочки подходят друг к другу. Обратите внимание, как в каждом случае кристаллы соединены в центре короткими осями.

Треугольный Кристаллы
Пластины иногда вырастают в виде усеченных треугольников, когда температура около -2 C (28 F).Если углы пластин вырастают руки, в результате получается странная версия кристалла звездной пластины. Эти кристаллы относительно редки.
Удивительно, никто не знает, почему снежные кристаллы вырастают в эти тройные симметричные формы. (Обратите внимание, однако, что молекулярная структура треугольных кристаллы ничем не отличаются от обычных шестигранных кристаллов. То углы фаски все одинаковые.)

12-сторонний Снежинки
Иногда колонны с крышкой формируются с изгибом под углом 30 градусов. покрутите, чтобы быть конкретным. Две концевые пластины имеют шесть разветвлений. кристаллы, но один повернут на 30 градусов относительно другого. Это форма двойникования кристаллов , , при которой растут два кристалла. объединились в определенной ориентации.
Эти кристаллы довольно редки, но иногда снегопад приносит немало немного. На крайнем правом изображении показан 12-сторонний, где два половинки далеко друг от друга.

Пуля Розетки
Зарождение ледяной крупинки иногда дает множественные кристаллы все растут вместе в случайных ориентациях.Когда разные кусочки вырастают в столбцы, результат называется пуля розетка. Эти поликристаллы часто распадаются, оставляя изолированные кристаллы пулевидной формы.
Иногда розетка пули может стать розеткой с крышкой, как показано в примере на крайний правый.

Излучающий Дендриты
Когда кусочки поликристалла вырастают в дендриты, результат называется излучающим дендритом (также называемым пространственным дендрит).
То первый пример справа показывает излучающие пластины. Второй пример показывает похожий на папоротник звездчатый дендрит с двумя блуждающими ветвями растет из основной плоскости кристалла.

иней Кристаллы
Облака состоят из бесчисленных капель воды, а иногда эти капли сталкиваются с кристаллами снега и прилипают к ним.Замороженный капельки называются изморозью. Все виды снежных кристаллов можно найти украшенными инеем. Когда покрытие особенно тяжелый, так что сборка похожа на крохотный снежок, результат называется крупа .
То первые два снимка справа имеют относительно небольшое покрытие изморозью. Последний пример полностью покрыт инеем, но все же видно шестикратная симметрия основного звездного кристалла.

Неправильные кристаллы
На сегодняшний день наиболее распространенными снежными кристаллами являются неправильные кристаллы. Они маленькие, обычно собраны вместе и показывают мало симметрии, наблюдаемой в звездных или столбчатых кристаллах.

Искусственный Снег
Снегоуборочные машины стреляют смесью воды и сжатого воздуха. из форсунок.Вода выходит мелкими каплями, а воздух охлаждается по мере декомпрессии, в результате чего капли замерзают. Болельщик сдувает частицы льда на склоны.

   На рисунке справа видно, что искусственный снег состоит из замороженных капель воды, без сложная структура, найденная в настоящих снежных кристаллах.


Если вы хотите выйти на улицу и посмотреть на снежные кристаллы для себя, рекомендую мой новый книга — Полевой справочник Кена Либбрехта по снежинкам .Эта книга содержит гораздо более полный список различные типы снежных кристаллов, а также как их найти. Когда вы знаете, что искать, наблюдение за снежинками становится увлекательным занятием. отдых!
Классификация Снежинки
   Как классифицировать снежинки? Это не так просто, потому что то, как вы разделяете различные типы, несколько дело вкуса.Есть хорошая аналогия с породами собак. Определение разных пород принимается комитетом людей, и действительно можно создать сколько угодно пород. И неважно, сколько различных пород вы определите, некоторые собаки будут смешанные, не принадлежащие ни к одной породе.
Снежинки бывают разных типов, и вам нужно дать им имена, если вы хотите поговорить о них. Но никогда не будет точный способ определения различных типов.Я предпочитаю 35 типов показано в верхней части этой страницы, но другие придумали альтернативный классификационные схемы. Некоторые из них показаны ниже.

Международная классификация Система
   В 1951 году Международная комиссия по Снег и лед создали довольно простую и широко используемую классификацию. система твердых осадков [1]. Эта система определяет семь основных типов снежных кристаллов: пластины, звездчатые кристаллы, колонны, иглы, пространственные дендриты, колпачковые колонки и неправильные формы. К ним добавляются три дополнительных типа замерзших осадков: крупа, ледяная крупа и град. это хорошая классификация система, но, на мой взгляд, она слишком упрощена, чтобы быть очень интересной.

Накая Классификация
Физик Укичиро Накая (см. Исторический Снежинки) создали первую схему систематической классификации для снежинки, в которых он разделил падающий снег на 41 индивидуальную морфологические типы [2].

Магоно и Ли
   Самая сложная классификационная схема является расширением Таблица Накая, опубликованная метеорологами Ч. Магоно и Ч. У. Ли в 1966 г. [3]. Эта таблица включает 80 различных типов снежных кристаллов.


[1] Б. Мейсон, в Физика Облака  (Издательство Оксфордского университета, 1971)
[2] У.Накая, Снежные кристаллы: Натуральные и искусственные (Гарвардский университет Пресс, 1954).
[3] C. Magono and C. W. Lee, Метеорологическая классификация естественного снега Кристаллы , Журнал факультета естественных наук, Университет Хоккайдо, 1966 г.

Почему снежинки имеют такие очаровательные формы? » Научная азбука

Одно только упоминание о снежинках вызывает смутное теплое чувство праздника, пледов и прекрасных участков чистого белого снега.Что может быть лучше, чем испытать ощущение мягких снежинок, падающих на вашу кожу в приятный, оживленный день. Вы наверняка играли со снежинками много раз в своей жизни, но задумывались ли вы когда-нибудь, почему они имеют такие потрясающие, замысловатые формы?



Рекомендуемое видео для вас:


Снежинки

Снежинка – это кристаллик льда или скопление кристаллов льда, падающих на Землю из атмосферы. Эти хлопья начинают свой путь в виде снежных кристаллов, а затем постепенно развиваются по мере замерзания переохлажденных микроскопических облачных капелек. Несмотря на то, что они сделаны изо льда, снежинки обычно кажутся белыми (из-за отражения всего спектра света маленькими гранями кристаллов).

Форма

Типы снежинок

Снежинки бывают бесконечного разнообразия форм и размеров. Некоторые из них простые и имеют шестиугольную форму, но другие имеют гораздо более сложную форму. Есть снежинки с замысловатыми узорами и рисунками, поэтому они кажутся такими фантастическими, особенно под микроскопом.Из-за воздействия различных атмосферных условий почти все снежинки уникальны.

Факторы, определяющие форму снежинки

Как меняется форма снежинки (Источник изображения: http://snowcrystals.com/)

Два фактора играют ключевую роль в определении формы снежинки: температура и влажность.

Кеннет Либбрехт, профессор физики Калифорнийского технологического института, провел несколько обширных наблюдений за формой снежинок в различных атмосферных условиях.Он заметил, что снежинки, образующиеся при температуре ниже -22 градусов по Цельсию (-7,6 градусов по Фаренгейту), имеют сравнительно более простую форму, чем снежинки, образующиеся при более высоких температурах.

Другим важным фактором является влажность. Было замечено, что самые замысловатые узоры на снежинках образуются при достаточной влажности воздуха. Однако, наоборот, более сухой воздух приводит к тому, что снежинки имеют более простой рисунок.

Почему снежинки имеют особую форму?

Снежинки обычно имеют шестиугольную форму; другими словами, они формируются на основе шестикратной радиальной симметрии.Причину этого можно предположить из-за того, что кристаллическая структура льда тоже шестикратна. Шесть ветвей снежинки растут независимо от роста других ветвей, поэтому снежинка никогда не бывает абсолютно симметричной. Среда, в которой растет снежинка, также претерпевает постоянные изменения температуры и влажности. Кроме того, облака, через которые проходит снежинка, не имеют однородной температуры и содержания воды. Эти изменения влияют на то, как молекулы воды (присутствующие в атмосфере) прикрепляются к снежинке.

Популярность символа

Источник изображения: http://lin1130. deviantart.com/art/FROZEN-fan-poster-385563962

Благодаря своему изысканному дизайну снежинки пользуются огромной популярностью в различных областях. Например, символ снежинки часто является сезонным изображением, используемым во время Рождества. Изготовление снежинок из сложенной бумаги — тоже любимое занятие детей. Этот символ обычно используется для обозначения зимы, поэтому он широко использовался в Frozen , анимационном фильме, выпущенном в 2013 году, в котором изображена принцесса, обладающая способностью создавать и формовать лед.

Природа дает нам не только обильные ресурсы, но и очень красивые объекты, такие как снежинки, которые становятся отличным источником вдохновения для людей, склонных к творчеству. Однако, помимо этих людей, снежинки внушают благоговение и удивление бесчисленным миллионам людей по всему миру!

Get Wild: Магия и наука о снежинках

В одном фунте снега в среднем 22 400 снежинок. И каждый снежный кристалл – невероятное произведение науки и искусства.
Getty Images

Танцы на снегу, зов Улла и страстное желание получить больше снега в этом сезоне, кажется, окупились! После такой засушливой осени и ранней зимы обильный снегопад наконец-то позволяет нам насладиться отдыхом на скольжении, на котором сосредоточены многие из нас.

Снег, конечно, также необходим для наших рек и водоснабжения. 40 миллионов человек в бассейне реки Колорадо и обширная сельскохозяйственная сеть, которую мы воспринимаем как должное, когда покупаем продукты, зависят от зимнего снежного покрова.Снег на вершине наполняет водоемы необходимой весенней и летней водой.

Мы много слышим о том, сколько дюймов порошка мы можем ожидать, и мы планируем наши дни, исходя из этих прогнозов. Но сколько на самом деле снежинок падает в эти бури? Многие миллиарды этих впечатляющих кристаллов создают снегопад. В одном фунте снега в среднем 22 400 снежинок. И каждый снежный кристалл – невероятное произведение науки и искусства.



Что такое снежинка? Возможно, вы имели удовольствие сложить бумагу пополам, затем втрое и — с хорошими ножницами в руках и аккуратной обрезкой — создали прекрасную копию одного из уникальных снежных кристаллов, который можно увидеть без увеличения при правильных условиях. .Когда мы говорим «снежинка», мы обычно подразумеваем снежный кристалл: единый кристалл льда, в котором молекулы воды выстраиваются в четкую линию.

Как образуются эти впечатляющие снежные кристаллы? Кристаллы снега обычно имеют шестиугольную (шестигранную) форму из-за того, как они формируются. И это не замерзшие капли дождя (это мокрый снег). Кристаллы снега появляются, когда водяной пар превращается непосредственно в лед, минуя жидкое состояние. Молекулы воды в кристаллах льда объединяются в гексагональную структуру, потому что это наиболее эффективный способ.После того, как кристаллы образуют небольшую шестиугольную пластину, из шести углов вырастают ответвления по мере того, как кристалл становится больше и сложнее.



Формирование зависит от изменения температуры и влажности, с которыми сталкивается каждый кристалл на своем уникальном пути сквозь облака, формируясь и падая. Это путешествие сквозь облака, ветер и влажность создает уникальный кристалл. Действительно, не бывает двух одинаковых снежинок; у каждого есть свое разнообразие узоров и форм. Снежинки классифицируются как шестиугольные и треугольные кристаллы, полые столбики, дендриты и неправильные снежинки.Дендриты представляют собой разветвленные или древовидные кристаллы, которые могут быть очень большими, сложными и часто видимыми невооруженным глазом.

Шестикратная симметрия в кристалле снега создается расположением молекул воды в форме кристалла льда. Есть и другие снежинки, менее сложные и красивые. Во время искусственного оснежения на наших горнолыжных курортах сжатый воздух расширяется и быстро замораживает капли воды. Полученный снег представляет собой плотное облако из крошечных частиц мокрого снега, в котором отсутствуют декоративные шестиугольные структуры снежных кристаллов.

Оказавшись на земле, снежный покров может приобретать различные свойства в зависимости от температуры, ветра и времени. При правильных условиях мы можем увидеть впечатляющие формы кристаллов, похожие на папоротник, на земле после того, как снегопад начинает таять и снова восстанавливаться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.