Сніг - це один з виду опадів, що випадають, характерний для певного сезону року. Падаючи вниз, вони ростуть, нарощуючи своє тіло через конденсацію на їх частинах повітря і вологи. Розмір і мережива падаючих сніжинок залежить висоти і температури хмари, з якого вони утворилися. Але чому в холодну погоду сніг скрипить під ногами?
Що б зрозуміти чому сніг скрипить під ногами на початку необхідно зрозуміти структуру сніжинки.
Структура сніжинки
Молекулярна структура води влаштована таким чином, що в освіті сніжинки кути можуть бути тільки 120 і 60 градусів. На краях і вершинах сніжинки утворюються нові кристалічні нарости, зверху них намерзають наступні шари. Внаслідок цих процесів зароджуються різні дивовижні форми, але практично всі нагадують форму зірки.
Основні форми сніжинок
Вченими було визначено кілька основних форм сніжинок:
- Голка - кристал, що нагадує довгу спицю з льоду, зрідка бувають порожнистими, а кінці розгалужуються на кілька наростів;
- Зірка - освіту нагадує плентається структуру крижаних волокон. Волокна, зазвичай, розташовані в довільному розгалуження;
- Дендрити - утворюються при зрощенні кристалів сніжинки, утворюючи симетричні гіллясті нарости;
- Пухнаста - сніжинки, які по шляху втратили деякі частини або ж розломами зовсім. Це відбувається з кількох причин, одна з них - сильний вітер;
- Стовпчик - великі плоскі сніжинки, є найпоширенішими, що нагадують форму стовпа або олівця, зазвичай шестигранні, загострені на закінчення;
- Платівка - бувають у вигляді пелюстки, який поділений на сектори крижаними ребрами.
Від чого залежить форма сніжинок?
Серед цих груп виділяють 48 різних видів освіти сніжинок. Форма сніжинок безпосередньо залежить від умов середовища, в якій вона утворюється. В першу чергу на силует сніжинки впливає температура, хмара тим холодніше, ніж воно вище. Якщо температура хмари відносно висока - 30 до 0, то освіту сніжинки буде нагадувати шестикутник з плоским тілом. При температурі від - 5 до - 3 градусів сніжинки нагадують ігловідние кристали. С - 8 до - 12 форма знову нагадує плоский шестикутник, а при температурі від - 13 до - 16 утворюються сніжинки у вигляді кристалічних зірочок.
Чому сніг скрипить?
Як описано вище, сніг - це утворення з різних кристалів маленьких розмірів. У тілі сніжинки, серед кристалів є також і повітря. При стисненні деякої кількості снігу він ущільнюється, весь склад повітря витісняється, а кристали сніжинок ламаються одна об одну. При терті і переломі кристал видає звук, який і сприймається людським вухом як хрускіт або скрип. Цей шум чути не завжди.
Чому в холодну погоду сніг скрипить а в теплу немає?
При підвищеній температурі частина насту тане, а вода пригнічує шум зламу кристалів, тому цей звук чітко чути тільки в морозну погоду.Через перепад температур на поверхні снігу присутня деяка кількість води, це сприяє змерзання сніжинок в його шарі. У недавно снігу щільність між сніжинками низька, а у старого - висока. Такий сніг теж здатний видавати звук при стисненні, але вже більш низький. Тут звуки більше схожі не так на скрип, а глухий шурхіт.
Звук скрипу снігу може бути голосніше чи тихіше. Чим нижче температура повітря, тим голосніше скріпить сніг. На далекій півночі, де температура повітря досягає - 50 градусів хрускіт снігу можна почути в радіусі кількасот метрів, частота звуку приблизно від 1 тисячі до 1600 Гц. При підвищеній температурі кристали сніжинки починають танути, утворюючи навколо себе воду. Вода глушить звук тертя кристалів, а сама сніжинка вже не така тендітна. При стисненні снігу сніжинки тепер не тільки ламаються, але і мнуть під впливом води. Скрип талого снігу значно тихіше, його частота в районі 250 - 400 Гц. Вище -6 градусів скрип стає помітно тихіше.
Сніжинки формуються в хмарі, де частинки води скупчуються навколо дрібних пилинок і далі починається процес наростання крижаних кристалів. Сніжинки бувають різних форм і візерунків, на які впливають різні фактори, такі як висота формування і температура повітря. При стисненні снігу кристали сніжинки ламаються і труться одна об одну, в результаті цього чути звук скрипу або хрускоту снігу.