Почему снежинки разной формы: Ученые узнали, почему снежинки бывают разной формы — Новости Тулы и области

Содержание

Почему снежинки имеют разную форму для детей. Как образуются снежинки и почему все они такие разные. Откуда берется снег

Дорогие читатели, здравствуйте! У нас новый, ну очень занимательный проект. Все из нас ловили маленькие падающие с неба белые парашютики на варежки или в тёплые ладошки, а иногда и прямо в рот! А вот откуда берутся эти узорные кристаллики льда, и знаете ли вы, какие бывают снежинки?

План урока:

Как появляются снежинки?

Существуют снежинки в природе благодаря водяному пару. Из скопления воды летом выпадает дождь, а вот зимой холодный воздух замораживает маленькие капельки воды и в результате идёт снег.

Как получается это хрупкое чудо? Начало каждой узорной кристаллинки даёт её серединка – ядро, которым может стать любая пылинка из тучи. Эта пылинка по мере перемещения через облака обрастает прозрачными ледяными кристалликами, которые придают ей определённую форму. Постепенно кристалликов приклеивается столько много, что вес пылинки заставляет её опускаться на землю.

Если внимательно рассматривать узоры падающих с неба снежинок, можно без труда заметить, что ни одна из них не похожа на другую.

Интересные факты! Обычная снежинка весит около 1 миллиграмма, редко 2 или 3. А вот самые большуханские выпали в 1944 году в Москве. Их и снежинками-то не назовёшь. Размером с ладошку они больше были похожи на пёрышки страуса.


Почему снежинки разные?

Вопросом о том, почему ледяные кристаллы падают с неба разной формы, всегда был интересен для учёных. Первым, кто задумался об их структуре, был немецкий астроном Кеплер. Он удивлялся, почему с неба не падает пятиугольных или семиугольных снежинок.

Французский математик Декарт впервые сделал подробное описание, как могут выглядеть ледяные кристаллы, и разделил их на группы. В его работах упомянуты редкие формы.

Когда изобрели микроскоп, физик из Англии Гук опубликовал графические изображения снежинок, показав все уникальные замысловатые узоры чуда природы.

Российскому фотографу Сигсону удалось даже сделать фото около двухсот самых разных снежинок. Но настоящим снежным пионером фотографии стал американец Бентли, который за свою жизнь сделал 5000 снимков, из них 2500 вошли в книгу «Снежные кристаллы».

Физик из Японии Накайя научился растить снежинки в лаборатории. Он их поэтически называл письмами с небес.

В результате работы учёных из разных стран стало понятно, что

  • в природе не существует другой формы снежинок, кроме шестиугольной,
  • вид зависит от того, в какой среде рождается ледяной кристаллик,
  • среди факторов, влияющих на форму, – температура воздуха и влажность,
  • самые простые узоры появляются при не очень влажном воздухе,
  • чем выше процент влажности и температура воздуха, тем сложнее и красивее получается снежинка.
  • угол между лучами может быть либо 60, либо 120 градусов.

Интересные факты! Падающая на воду снежинка создаёт высокий звук. Человек его, конечно, не слышит, а вот, как говорят учёные, рыбам такой шум крайне неприятен.

Теперь вы знаете, откуда берутся снежинки и почему они отличаются. Все ледяные кристаллики условно подразделили на семь простых групп и дали им условные названия.

Пластинка

Самая простая из всех, тонкая и плоская. У неё много рёбер, которые делят кристалл на части.

Столбик

Такие снежинки, напоминающие полый шестигранный карандаш, — самые распространённые из всех форм. Он могут быть на концах тупые или заострённые.

Столбик с наконечником

Этот вид получается, если обычный столбик попадает в определённые условия, при которых кристалл изменяет направление своего роста и постепенно на концах превращается в пластинку. Например, такое происходит при перемещении в другую температурную зону под воздействием ветра.

Игла

Это разновидность столбчатой снежинки, которая выросла тонкой и длинной. Бывает, что внутри у них полость, но иногда на концах они раскрываются в виде веточек.

Звёзды

У этого экземпляра красивый ветвящийся силуэт, которым мы любим восхищаться. В нём есть шесть абсолютно симметричных основных лучиков и много разных ответвлений. Размером они около 5 миллиметров и обычно плоские.

Пространственные дендриты

Удивительные узорчатые кристаллы получаются объёмными за счёт соединения разных других видов.

Неправильные снежинки

Да, есть и такая группа, куда входят повреждённые представительницы, которые на пути к нам повредили свои веточки или совсем разломились на части. Такие покалеченные снежинки получаются обычно при сильном ветре, их много в сыром снеге.

Помните, мы говорили о том, что разные формы получаются при разных условиях? Так вот,

  • звёзды обычно получаются при температуре до -5 градусов,
  • а вот иглы – от -5 до -10,
  • для сложных дендритов должна быть температура не менее -10 и не ниже -20 градусов,
  • а вот пластинки и столбики разных размеров образуются даже при воздухе в -35.

Интересные факты! Подсчитано, что половина жителей Земли никогда не видела снежинок. Но у них есть шанс приехать на север или посетить единственный в мире музей снежинок в Японии на острове Хоккайдо.

Вот такой интересный проект у нас сегодня получился. Заглядывайте к нам почаще, в мире ещё много интересного, про что можно рассказать!

Кстати, о многом интересном мы уже беседовали. Например, о том, почему листья желтеют осенью . мы познакомились с зимними народными приметами, а узнали больше о шаровой молнии.

Евгения Климкович.

Снежинки, уникальные и неповторимые, во все времена интересовали ученых, и некоторые из них посвятили исследованию ледяных кристаллов всю свою жизнь.

Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630). В 1611 году он опубликовал короткий трактат «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках», который можно назвать первой научной работой, посвященной снежинкам.

Поскольку всякий раз, когда начинает идти снег, первые снежинки имеют форму шестиугольной звезды, то на то должна быть определенная причина. Ибо если это случайность, то почему не бывает пятиугольных или семиугольных снежинок, почему всегда падают шестиугольные, если только они от соударений не утрачивают форму, не слипаются во множестве, а падают редко и порознь?

— Иоганн Кеплер, Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках, 1611 (перевод Ю. А. Данилова)

Рене Декарт (1596-1650), французский философ и математик, стал первым, кто подробно описал форму снежинок. Интересно, что в записях Декарта упомянуты даже очень редкие формы ледяных кристаллов, например, увенчанные столбики.

Это были маленькие пластинки льда, плоские, очень гладкие и прозрачные, толщиной примерно с лист плотной бумаги… идеально сложенные в шестиугольники, стороны которых были столь прямыми, а углы столь равными… человеку невозможно создать что-либо подобное.

— Рене Декарт, 1635

Изобретение микроскопа позволило английскому физику Роберту Гуку (1635-1703) опубликовать в 1665 году работу под названием «Микрография», в которой ученый описал все, что мог исследовать с помощью нового инструмента. В издание вошло множество рисунков снежинок, впервые показавших всю сложность и замысловатость снежных кристаллов.


Рисунок из «Микрографии» Роберта Гука

Цитата

Изучая снежинки с помощью микроскопа, я обнаружил… чем сильнее увеличение, тем более несимметричными они кажутся. Но эту несимметричность можно приписать таянию или повреждению во время падения, но никак не дефекту Природы.

— Роберт Гук, Микрография, 1665

Одним из первых известных фотографов снежинок стал Андрей Андреевич Сигсон (1840-1907), российский фотохудожник из Рыбинска. Всего ему удалось сделать фотографии около 200 различных форм ледяных кристаллов. Для этого фотограф использовал специальную технологию: снежинки ловились на сетку из шелковинок, затем с помощью микроскопа увеличивались в 15-24 раза.

Чтобы хрупкие кристаллы не растаяли во время фотографирования, Сигсон охлаждал руки и дышал через специальную трубку.


Снежинки Сигсона

Американским же пионером фотографии снежинок стал Уилсон Бентли (1865-1931). За всю жизнь он сделал около 5000 снимков снежинок. 2500 из них были опубликованы в 1931 году в книге «Снежные кристаллы».

Снежинки Бентли, 1902 год

Укихиро Накайя (1900-1962), японский физик — первый ученый, который систематизировал знания о ледяных кристаллах. Накайя не только фотографировал снежинки, но и научился выращивать их в лаборатории. Результатом изысканий ученого стала книга «Снежные кристаллы: природные и искусственные», выпущенная в 1954 году.

Снежные кристаллы — это письма, посланные нам с небес.

— Укихиро Накайя, документальный фильм «Снежные кристаллы», 1939

Так как же формируются снежинки?

Снежинки зарождаются в облаках, где на мельчайших пылевых частицах при отрицательной температуре образуются кристаллики льда.

Затем на этих кристаллах нарастают новые, и так далее. Структура молекулы воды обуславливает шестиугольную форму кристалла, между его лучами возможны углы лишь 60° и 120°.

Поскольку в каждый момент времени условия, в которых растет снежинка, хоть минимально, но различаются, то каждый кристалл имеет уникальную форму. При этом все лучи одной снежинки очень похожи, так как кристаллизуются одновременно в очень похожих условиях.

Сколько бывает типов снежинок?

Несмотря на уникальность кристаллов, они все же поддаются классификации. Однако, по мнению американского ученого Кеннета Либбрехта из Калифорнийского технологического института, это непростое занятие, поскольку в какой-то мере это дело вкуса каждого исследователя. Сам Либбрехт выдляет 35 типов снежинок; Укихиро Накайя — 41 а самая сложная классификация предложена метеорологами Магоно и Ли в 1966 году — 80 различных видов снежных кристаллов.


Классификация Укихиро Накайи. U. Nakaya | Snow Crystals: Natural and Artificial (Harvard University Press, 1954)

Впрочем, есть и более простая классификация, разработанная в 1951 году Комиссией снега и льда Международной ассоциации научной гидрологии — всего 7 форм снежных кристаллов и 3 вида замороженных осадков.

Классы снежинок по Международной классификации снега. А. К. Дюнин, В царстве снега, Издательство «Наука», Новосибирск, 1983

1. Пластинки

Самые простые из снежинок — плоские шестиугольные призмы.

Сейчас стоит жаркое лето (надеемся, поскольку в момент написания статьи на улице снег и мороз). И самое время вспомнить о чём-то прохладном, зимнем. О снежинках: причины и разновидности снежинок будут затронуты в этой статье. Плюс ряд красивых фотографий прямиком из-под электронного микроскопа. Так что раздел «Вода » и подраздел « » пополняются новой статьёй.

О снежинках: причины и разновидности мы рассмотрим настолько подробно, насколько это получится. Будем по-возможности иллюстрировать материал картинками 🙂

Может возникнуть вопрос: «А с чего бы это вообще говорить о причинах возникновения снежинок и их разновидностях?» Всё очень просто: это достаточно интересная тема, расширяющая кругозор и совершенствующая целостную картину мира 🙂 Ну а если не углубляться в дебри педагогики, то это просто .

Снежинка — снежный или ледяной кристалл, чаще всего в форме шестилучевых звёздочек или шестиугольных пластинок.

Во время очень сильных морозов (при температуре ниже −30 °C) ледяные кристаллики выпадают в виде «алмазной пыли» — в этом случае на поверхности земли образуется слой очень пушистого снега, состоящего из тоненьких ледяных иголочек.

Обычно же в процессе своего движения внутри ледяного облака ледяные кристаллики растут за счет непосредственного перехода водяного пара в твердую фазу. Как именно происходит этот рост, зависит от внешних условий, в частности от температуры и влажности воздуха.

В одних условиях ледяные шестигранники усиленно растут вдоль своей оси, и тогда образуются снежинки вытянутой формы — снежинки-столбики, снежинки-иглы. В других условиях шестигранники растут преимущественно в направлениях, перпендикулярных к их оси, и тогда образуются снежинки в виде шестиугольных пластинок или шестиугольных звездочек. К падающей снежинке может примерзнуть капелька воды — в результате образуются снежинки неправильной формы.

В чём причины такого разнообразия разновидностей снежинок? Сейчас попробуем разобраться.

В чём разница между снежинками и кристаллами льда?

И снежинки, и снежные кристаллы образуются изо льда. Кристалл снега, как подразумевается из его названия, единый ледяной кристалл. Снежинка — более общий термин; он может подразумевать как индивидуальный кристалл снега, так и несколько снежных кристаллов, которые держатся вместе, или же большие скопления снежных кристаллов, формирующие снег, который падает из облаков.

Структура кристаллов льда.

Молекулы воды в кристалле льда формируют шестиугольную решётку (см. рисунок). Красные шары – атомы кислорода. Серые палочки – атомы водорода. По два водорода на один кислород – Н2О. Шестикратная симметрия снежинок берёт своё начало от кристаллической решётки льда.

Снежинки растут из испарений воды.

Снежинки – это не замёрзшие дождевые капли. Иногда капли дождя замерзают, пока падают, но это называется «град». Градины не имеют ни одного тщательно разработанного и симметричного образца, которые обнаруживаются в кристаллах снега. Снежные кристаллы образуются, когда испарения воды конденсируются непосредственно в лёд, что случается в облаках. Снежинки возникают вследствие роста кристаллов.

Самая основная форма кристаллического снега – шестиугольная призма, показанная выше. Эта структура возникает, потому что определенные поверхности кристалла, поверхности граней, накапливают материал очень медленно. Это связано с тем, что поверхность, где образуются углы, более энергетически неравновесная, чем та, которая образует плоскость, так как на углах больше вероятность образовать связь молекул друг с другом. Это легко продемонстрировать на четырёхугольном кристалле – самой простой форме.

С шестиугольными призмами та же история. На фотографии можно увидеть шестиугольные снежинки, собранные на Южном Полюсе Уолтером Тайпом (Walter Tape). Эти снежинки выросли достаточно крупными, так как их замерзание происходило на протяжении очень длительного времени, что позволило правилу образования кристаллов льда полностью проявить себя.

Шестиугольная призма включает две шестиугольные «базовые» поверхности и шесть прямоугольных «призматических» поверхностей, как показано на рисунке. Заметьте, что шестиугольная призма может быть пластинчатой или столбчатой, что зависит от скорости роста поверхностей.

Когда снежные кристаллы очень маленькие, они существуют по большей части в форме простых шестиугольных призм. Но когда они растут, «ветви» пускают ростки от углов призм, создавая более сложные формы.

Происхождение сложных форм снежинок.

Ответ на этот вопрос лежит в том, как молекулы воды перемещаются через воздух, чтобы конденсироваться на растущем кристалле снега. Молекулы распространяются через воздух, чтобы достичь кристалла, и эта диффузия замедляет их нарастание. Более отдаленные молекулы воды должны дольше перемещаться в воздухе, чтобы достичь растущего кристалла.

Итак, рассмотрим плоскую ледяную поверхность, которая растет в воздухе. Если происходит маленькое столкновение и остаётся на поверхности, то след от него выдвигается немного дальше, чем остальная часть кристалла. Это означает, что другие молекулы воды могут достичь этого места быстрее, чем остальной части кристалла, поскольку к ней им приходится перемещаться дальше.

С увеличением числа молекул воды, достигающих места столкновения, место столкновения растет быстрее. Через короткое время столкновения происходят всё чаще, и рост происходит ещё быстрее. Затем возникает то, что называется неустойчивостью ветвления – новые маленькие столкновения зарождаются на больших ветвях, и становятся местом образования боковых ветвей. Так рождается сложность.

Эта неустойчивость – главная причина в создании сложных форм снежных кристаллов.

Когда неустойчивость ветвления применяется к кристаллу снега снова и снова, в результате образуется то, что называется ледяным дендритом. Слово «дендрит» означает «древообразный», и звёздчатые древовидные кристаллы снега являются обычными.

Скорость диффузии молекул воды можно менять в лаборатории. Если снежные кристаллы выращиваются в воздухе ниже атмосферного давления, они менее ветвистые. Это происходит потому, что диффузия не ограничивает прирост при низком давлении, следовательно, неустойчивость ветвления не настолько интенсивна. При больших давлениях образуются более ветвистые кристаллы снега.

Рост снежных кристаллов зависит от равновесия между гранями и ветвлением. Грани стремятся создавать простые плоские поверхности, а ветвление – более сложные структуры. Взаимодействие между гранями и ветвлением является тонким и сильно зависит от таких параметров, как температура и влажность. Это означает, что снежные кристаллы могут расти многими различными способами, что приводит к большому разнообразию, которое наблюдается в формах снежинок.

Кстати, с ветвистостью и разновидностями снежинок связан их белый цвет. так, Белый цвет происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всевозможных 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).

Между прочим, самая крупная снежинка была засвидетельствована 28 января 1887 года во время снегопада в Форт-Кео, Монтана, США; она имела диаметр в 15 дюймов (около 38 см) , опубликовано в Monthly Weather Review, 1915, 73. Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.

Такие вот интересные причины возникновения огромного количества разновидностей снежинок.

По материалам http://voda.blox.ua/2008/09/Chto-takoe-snezhinki-Chast-1.html

На вопрос Сколько существует видов снежинок? заданный автором сложносокращенный лучший ответ это Здравствуйте!
Процесс образования снежинок — это процесс сублимации кристаллов из газовой фазы, минуя жидкое состояние. При этом нарастание очередных «порций» молекул воды идёт довольно хаотично начиная с момента формирования начального кристалла. Дело в том, что для процесса сублимации необходимы «ядра сублимации» — микроаэрозоли, содержащиеся в воздухе, поскольку кристаллы не могут возникать на молекулах других газов, а только на «твёрдой поверхности» . Микровзвеси, поддерживающиеся в воздухе турбулентными вихрями (пыль, дым, микробы, бактерии, споры, кристаллы пород….) и являются той базовой «поверхностью» , на которой начинается рост начальных кристаллов воды. См подробнее о микроаэрозолях в атмосфере в моих ответах на вопросы:
Поскольку каждая частица микроаэрозоля имеет хаотичную форму поверхности, то рост кристаллов на её поверхности идёт с самого начала неупорядоченным образом и структура растущих кристаллов будет повторять вначале форму этой поверхности и поэтому одинаковых снежинок в принципе быть не может, их можно только «группировать» по их видам (см. рис) и этих видов – чрезвычайное множество и поэтому и нарастают шестигранные (согласно шестигранной структуре «идеального» кристалла воды) и поликристаллические структуры большой сложности. Среди снежинок встречаются пластинки, пирамиды, столбики, иглы, стрелы, простые и сложные звездочки. Но при этом все они имеют шесть граней и одну ось симметрии (см фото) и первым это отметил астроном Иоганн Кеплер. Современные данные это подтверждают; показано, что форма снежного кристалла повторяет молекулярную структуру льда. Его кристаллическая решетка как раз и состоит из шестиугольников. .
В связи с тем, что уровень насыщения водяным паром в разных частях облака различается, а снежинки за счёт ветра и турбулентности попадают в разные части облака, то процесс послойного нарастания кристаллов «верхних» слоёв идёт рывками, неравномерно, попеременно замедляясь или ускоряясь, в связи с чем форма их кристалла «вдоль» луча различается у разных снежинок.
Начиная с некоторого уровня нарастания «ядра» снежинки неровности «исходной» микровзвеси становятся сглаженными и на какой то момент она приближается к микро — «шарику», на котором и появляются 6 «выступов» в соответствии с структурой идеального кристалла воды, который и даёт «начало» роста «лучей», а когда лучи сформировались, дальше они бесконтактно друг с другом самостоятельно и растут, синхронно то ускоряясь, то «замедляясь» в соответствии с меняющимися параметрами среды, в которую они попадают. См. также о снежинках здесь:

Конечно, если бы микроаэрозоли, на которых происходит сублимация, были бы совершенно одинаковой формы (чего в природе не бывает) , то очевидно, растущие на их базе снежинки были бы совершенной копией друг друга, как «штампованные» .
Но так как микроаэрозоли все неповторимы, вот мы и видим это неповторимое и прекрасное творчество природы при создании этого чуда – неповторимых снежинок.
Поэтому знайте, что когда за окном падает снег, что миллионы летящих снежинок, которые Вы видите, неповторимо прекрасны каждая!
Всего доброго.

Ответ от Забросать [гуру]
Каждая снежинка индивидуальная, как отпечатки пальцев.

Ответ от Vailence [гуру]
хммммм… .насколько я знаю Много!!! !а вообще где вы наидете человека который будет считать снежинки??? ?Каждая снежинка отличается друг от друга!

Ответ от Невроз [гуру]
Существуют, однако, семь основных типов форм снежинок

Ответ от Black Raven [гуру]
Не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок (что впоследствии существенно дополнило теорию кристалла). … вот так….

Почему снежинки разные: познаем окружающий мир

Познаем окружающий мир: откуда берутся снежинки? Почему все снежинки разные? Стихи, сказки, речевые упражнения и веселый познавательный видеоурок для малышей.

Идет последний месяц зимы. И последние недели мы можем полюбоваться на белоснежные пушистые снежинки. А заодно многое узнать о них. Ведь мир природы удивителен! Но свои тайны он открывает только самым любознательным и внимательным. Приятного путешествия в мир снежинок.

Откуда берется снег?

Наверное, каждый ребенок хотя бы раз задавал взрослым вопрос: «Откуда берется снег? Его что – Дед Мороз приносит?». Пора объяснить малышу, откуда же появляется снег и почему летом идет дождь, а зимой – снег. А может быть, и Вы думаете, что снег и дождь идет из одних и тех же туч? Это не так! Давайте узнаем, как это происходит на самом деле. Для самых маленьких я приготовила интересный мультик с ответом на этот вопрос. А детям постарше кроме мультика предлагаю прочитать рассказ Н. А. Гурьевой «Снег» из книги «Знакомство с природой России». (Я очень советую родителям и педагогам приобрести эту замечательную книгу о природе для детей)

«В снегопад, при тихой безветреной погоде, из облаков на землю падают, точно маленькие парашютики, снежинки. Раньше думали, что снег – это замёрзшие капельки воды и идёт он из тех же туч, что и дождь. Но потом ученые доказали, что снег никогда не рождается из капелек воды. Водяной пар есть в воздухе всегда. Весной, летом и осенью пар превращается в капли дождя, а зимой – в снежинки. Оказывается, водяные пары поднимаются очень высоко над землей, где очень холодно, и из них образуются крошечные кристаллики. Кристаллик растет, потому что к нему присоединяются другие крошечные кристаллики. Потяжелев, этот кристаллик начинает опускаться на землю. Падая, он продолжает расти и превращается в красивую звездочку – снежинку. Подставив варежку, можно поймать снежинку и полюбоваться ее узором. Кажется, что каждая снежинка не похожа на другие, но ученые сумели выделить несколько основных форм снежинок. Им даже дали названия:

  • звезда,
  • пластинка,
  • столбик,
  • игла,
  • пушинка,
  • запонка.

Форма снежинок зависит от погоды.

  • В безветреный морозный день снежинки падают медленно. Они крупные, блестящие, похожие на звездочки. Снежинки падают по одной, поэтому их легко рассмотреть.
  • При слабом морозе снежинки похожи на снежные шарики – «снежная крупа». А при сильном ветре идет «снежная пыль» , так как ветер обламывает у снежинок лучи и грани.
  • Когда нет мороза, падая на землю, снежинки прилепляются друг к другу и образуют «снежные хлопья» . Они крупные и напоминают кусочки ваты».

После чтения рассказа, спросите ребенка:

  1. Из чего образуются снежинки?
  2. Какие они бывают?
  3. Что такое «снежная крупа», «снежная пыль», «снежные хлопья»?

Каждый раз, выходя из дома на прогулку, в магазин, в детский сад или школу, обращайте внимание на погоду и снежинки. Какой сегодня снег? А почему он такой? Вспомните с ребенком, когда он видел снежные хлопья и лепил из них снеговиков. А когда был колючий снег? И почему было так неприятно от него? Что случилось с этими снежинками – почему они вдруг стали колючими? (Ветер обломал у них лучики).

Хотите стать волшебниками и увидеть все превращения снежинок на экране компьютера? Тогда читаем дальше 🙂

Почему все снежинки разные?

Предложите малышу поймать две одинаковые снежинки в рукавичку. Ловите снежинки и рассматривайте их на рукавичке. Можете показать ребенку, как пользоваться лупой при рассматривании снежинок. Не удалось поймать абсолютно одинаковые снежинки? Хотите узнать, почему? Я приглашаю Вас с ребенком на веселый урок в лесную школу. Вместе со сказочными героями ребенок узнает:

  • откуда берутся снежинки?
  • какие они бывают?
  • почему все снежинки разные по форме?
  • какой путь проходит снежинка по дороге с неба на землю?
  • как невидимка-воздух помогает снежинкам?

В занимательном видеофильме для детей о снежинках ребенок увидит своими глазами, как получаются снежинки и какой большой путь они проходят.

Снежинки получаются из льдинок – как детские постройки получаются из деталей конструктора. Для того чтобы ребенок понял какие маленькие эти льдинки по размеру, сделайте небольшое задание. Покажите малышу линейку и деление в 1 мм. Рассмотрите это деление в 1 мм под увеличительным стеклом. Посчитайте на экране компьютера, сколько таких льдинок умещается в этом маленьком миллиметровом делении линейки!!! Вот какие крохотные эти льдинки! Вспомните с ребенком, как он строил из деталек конструктора дома, машины, самолеты. Детальки он брал маленькие – а постройка получалась большая. Природа тоже умеет строить. Но строит она не дома, а снежинки из необычного ледяного конструктора – из крохотных льдинок!

Речевые упражнения.

Упражнение 1. Я начну, а вы кончайте, хором дружно отвечайте
  • Снежинка маленькая, а льдинка еще… (меньше).
  • Дерево большое, а дом еще… (больше).
  • Облако белое, а снежинка еще … (белее).
  • Одеяло пушистое, а снежинка еще… (пушистее).
  • Перышко легкое, а снежинка еще… (легче).

Если малыш ошибается, исправьте его. При этом не повторяйте неправильного ответа ребенка! В вашей речи ребенку нужно слышать только правильные слова! А затем предложите подобрать еще слова с этим словом. Например: ребенок сказал «легчее» вместо слова «легче». Тогда придумываем еще вопросы: «Книга легкая, а листок бумаги еще… (легче). Прыгать легко, а бегать еще… (легче). А теперь придумай ты для меня задание». И малыш сочиняет подобное предложение – загадку для Вас, и одновременно упражняется в грамматике русского языка, постигает его законы!

Упражнение 2. Поможем зиме (подбор прилагательных и глаголов к слову «снежинки»)

Для проведения упражнения Вам понадобится вырезать из белой бумаги маленькие кружочки размером примерно 2-3 см и нарисовать на каждом из них одну снежинку. Также нужен будет фон. На фоне мы будем выкладывать из наших кружков – снежинок большой сугроб. Фоном может быть обычный лист цветного картона или картинка. Детям предлагается помочь зиме и сделать из снежинок большой сугроб снега. Но снежинки наши – волшебные. Они могут летать только если скажешь им «волшебное слово». Поэтому правило будет такое – скажи слово и возьми снежинку, а теперь положи ее на картинку чтобы построить сугроб. Как только мы подберем много слов, у нас получится сугроб! Вот обрадуются ему лесные жители!

Задания для игры:

Задание 1. Какой бывает снег/снежинки? Подбирайте слова по очереди с ребенком. Сказали слово – положили снежинку. Теперь очередь ребенка. Он говорит слово и кладет свою снежинку. Так мы вместе строим большой сугроб. Взрослый в игре говорит сложные, мало употребительные слова, ребенок — более распространенные и легкие. Вспомните с малышом и слова из известных стихов о зиме – какими словами в них описываются снежинки? Некоторые стихи Вы найдете в конце статьи.

Примерный словарь для игры:

Снежинки какие? Белые, маленькие, крохотные, легкие, холодные, кружевные, резные, чистые, мокрые, пушистые, красивые, блестящие, сверкающие, лучистые, ослепительные, серебристые, игольчатые, крупные, мелкие, ледяные, нежные, хрупкие.

Снег какой? Легкий, липкий, белый, искристый, серебристый, пушистый, мягкий, холодный, мокрый, чистый, рыхлый, плотный, тяжелый.

Задание 2. Снежинки что делают? (вариант – снег что делает?)

Примерный словарь для игры:

Снежинки падают, летают, кружатся, ложатся снежным ковром на землю, сверкают, блестят, тают, танцуют вальс, порхают.

Снег летит, кружится, скрипит, блестит на солнце, сияет, падает, валит, идет, сыплет, лежит, слепит глаза.

В этой игре ребенок видит наглядный результат своих усилий, своих речевых действий, что для него очень и очень важно! Иначе он быстро потеряет интерес к подбору слов! А вот помогая Деду Морозу или зиме, малыш старается найти как можно больше подходящих слов!

Задание 3. Снег идет. А что еще идет? (Время идет, автобус идет, поезд идет и т.д.) / Кто идет? (Прохожий идет, мама идет, мальчик идет и т.д.). В этом задании малыш познакомится с явлением многозначности слов (термин мы ему не говорим, он просто подбирает слова в задании, прислушивается к ним, познает их значение).

Упражнение 3. Придумай слово
  • Снег падает. Это… ? (Снегопад).
  • По снегу ходит. Что… ? (Снегоход)
  • Катается по снегу. Что… ? (Снегокат)
  • Снег убирает машина. Какая…? (Снегоуборочная).
  • Белый как снег. Какой…? (Белоснежный).

В этом задании малыш учится образовывать новые слова из известных. Это очень важное умение. Даже если ребенок и ошибется и придумает свои «смешные» слова – это замечательно. Словотворчество и экспериментирование со словами развивает речевые способности малышей. Но обязательно после детского варианта поддержите малыша и скажите ребенку правильный вариант: «Слово, которое ты придумал, могло бы быть в русском языке. Но люди договорились называть это иначе. Мы называем это — … (правильный вариант)».

Стихи о снежинках для детей

Начну с самого моего любимого, трогательного, нежного и завораживающего стихотворения о снежинке. Фрагмент из этого стихотворения можно выучить наизусть с ребенком старшего дошкольного возраста и вспоминать его на прогулке, при рассматривании зимних пейзажей и фотографий.

Снежинка. Константин Бальмонт

Светло-пушистая
Снежинка белая,
Какая чистая,
Какая смелая!

Дорогой бурною
Легко проносится,
Не в высь лазурную —
На землю просится.

Под ветром веющим
Дрожит, взметается,
На нем, лелеющем,
Светло качается.

Его качелями
Она утешена,
С его метелями
Крутится бешено.

В лучах блистающих
Скользит умелая
Средь хлопьев тающих
Сохранно-белая.

Но вот кончается
Дорога дальняя,
Земли касается
Звезда хрустальная.

Лежит пушистая
Снежинка смелая.
Какая чистая,
Какая белая!

Стихотворение – логическая задача «Снежинки». М. Родина

Очень интересное стихотворение – логическая задача для детей. После чтения стихотворения предложите малышу отгадать, кто взял снежинки. А затем прочитайте следующее стихотворение – отгадку.

У сестренки, у Маринки,
На ладошке – две снежинки,
Всем хотела показать,
Глядь – снежинок не видать!
Кто же взял снежинки
У моей Маринки?

Снежинка. Г. Абелян

— Опустись, снежинка,
На мою ладошку:
Кружишься давно ты,
Отдохни немножко.
— Ишь, какая хитрая!
Думаешь, не знаю!
На ладошке теплой
Сразу я растаю!

Желаю всем приятных и интересных последних дней зимы! Надеюсь, что наша встреча была интересной и полезной для Вас и Ваших детей!

Почему снежинки разные для детей. Почему снежинки такие разные по форме? Такие вот интересные причины возникновения огромного количества разновидностей снежинок

Дорогие читатели, здравствуйте! У нас новый, ну очень занимательный проект. Все из нас ловили маленькие падающие с неба белые парашютики на варежки или в тёплые ладошки, а иногда и прямо в рот! А вот откуда берутся эти узорные кристаллики льда, и знаете ли вы, какие бывают снежинки?

План урока:

Как появляются снежинки?

Существуют снежинки в природе благодаря водяному пару. Из скопления воды летом выпадает дождь, а вот зимой холодный воздух замораживает маленькие капельки воды и в результате идёт снег.

Как получается это хрупкое чудо? Начало каждой узорной кристаллинки даёт её серединка – ядро, которым может стать любая пылинка из тучи. Эта пылинка по мере перемещения через облака обрастает прозрачными ледяными кристалликами, которые придают ей определённую форму. Постепенно кристалликов приклеивается столько много, что вес пылинки заставляет её опускаться на землю.

Если внимательно рассматривать узоры падающих с неба снежинок, можно без труда заметить, что ни одна из них не похожа на другую.

Интересные факты! Обычная снежинка весит около 1 миллиграмма, редко 2 или 3. А вот самые большуханские выпали в 1944 году в Москве. Их и снежинками-то не назовёшь. Размером с ладошку они больше были похожи на пёрышки страуса.


Почему снежинки разные?

Вопросом о том, почему ледяные кристаллы падают с неба разной формы, всегда был интересен для учёных. Первым, кто задумался об их структуре, был немецкий астроном Кеплер. Он удивлялся, почему с неба не падает пятиугольных или семиугольных снежинок.

Французский математик Декарт впервые сделал подробное описание, как могут выглядеть ледяные кристаллы, и разделил их на группы. В его работах упомянуты редкие формы.

Когда изобрели микроскоп, физик из Англии Гук опубликовал графические изображения снежинок, показав все уникальные замысловатые узоры чуда природы.

Российскому фотографу Сигсону удалось даже сделать фото около двухсот самых разных снежинок. Но настоящим снежным пионером фотографии стал американец Бентли, который за свою жизнь сделал 5000 снимков, из них 2500 вошли в книгу «Снежные кристаллы».

Физик из Японии Накайя научился растить снежинки в лаборатории. Он их поэтически называл письмами с небес.

В результате работы учёных из разных стран стало понятно, что

  • в природе не существует другой формы снежинок, кроме шестиугольной,
  • вид зависит от того, в какой среде рождается ледяной кристаллик,
  • среди факторов, влияющих на форму, – температура воздуха и влажность,
  • самые простые узоры появляются при не очень влажном воздухе,
  • чем выше процент влажности и температура воздуха, тем сложнее и красивее получается снежинка.
  • угол между лучами может быть либо 60, либо 120 градусов.

Интересные факты! Падающая на воду снежинка создаёт высокий звук. Человек его, конечно, не слышит, а вот, как говорят учёные, рыбам такой шум крайне неприятен.

Теперь вы знаете, откуда берутся снежинки и почему они отличаются. Все ледяные кристаллики условно подразделили на семь простых групп и дали им условные названия.

Пластинка

Самая простая из всех, тонкая и плоская. У неё много рёбер, которые делят кристалл на части.

Столбик

Такие снежинки, напоминающие полый шестигранный карандаш, — самые распространённые из всех форм. Он могут быть на концах тупые или заострённые.

Столбик с наконечником

Этот вид получается, если обычный столбик попадает в определённые условия, при которых кристалл изменяет направление своего роста и постепенно на концах превращается в пластинку. Например, такое происходит при перемещении в другую температурную зону под воздействием ветра.

Игла

Это разновидность столбчатой снежинки, которая выросла тонкой и длинной. Бывает, что внутри у них полость, но иногда на концах они раскрываются в виде веточек.

Звёзды

У этого экземпляра красивый ветвящийся силуэт, которым мы любим восхищаться. В нём есть шесть абсолютно симметричных основных лучиков и много разных ответвлений. Размером они около 5 миллиметров и обычно плоские.

Пространственные дендриты

Удивительные узорчатые кристаллы получаются объёмными за счёт соединения разных других видов.

Неправильные снежинки

Да, есть и такая группа, куда входят повреждённые представительницы, которые на пути к нам повредили свои веточки или совсем разломились на части. Такие покалеченные снежинки получаются обычно при сильном ветре, их много в сыром снеге.

Помните, мы говорили о том, что разные формы получаются при разных условиях? Так вот,

  • звёзды обычно получаются при температуре до -5 градусов,
  • а вот иглы – от -5 до -10,
  • для сложных дендритов должна быть температура не менее -10 и не ниже -20 градусов,
  • а вот пластинки и столбики разных размеров образуются даже при воздухе в -35.

Интересные факты! Подсчитано, что половина жителей Земли никогда не видела снежинок. Но у них есть шанс приехать на север или посетить единственный в мире музей снежинок в Японии на острове Хоккайдо.

Вот такой интересный проект у нас сегодня получился. Заглядывайте к нам почаще, в мире ещё много интересного, про что можно рассказать!

Кстати, о многом интересном мы уже беседовали. Например, о том, почему листья желтеют осенью . мы познакомились с зимними народными приметами, а узнали больше о шаровой молнии.
Евгения Климкович.

Кажется, нет ничего невесомее крохотных снежинок: упадет на руку — и не почувствуешь. Тонкая “сетка” словно висит в воздухе, а они все падают, падают — сотни, миллионы, миллиарды… За несколько часов огромные пространства покрываются пушистым “одеялом”. В снегопад редко задумываешься о природе снега, еще реже — снежинок. (Поскорее бы домой — в тепло!) А оказывается — это сложная структура из сцепленных друг с другом кристалликов льда. Вариантов “сборки” снежинок множество — до сих пор не удалось найти двух одинаковых…

Хрустальная снежинка парила в небесах.
Летят подруги рядом — не страшно в облаках.
Одна она — снежинка, а миллионы — снег,
И с высоты небесной — стремительный разбег.
Полет приятен в небе, но скоро на земле
В сугробы превратятся на радость детворе!..
Хрустальная снежинка — когда она одна!
Олег ЕСИН

Тайна рождения

Как же обычная вода, замерзая, образует такое множество симметричных кружевных форм? Чтобы понять, почему снежинки выглядят так красиво, познакомимся с историей жизни одного снежного кристалла.
В тучах всегда имеются ледяные или инородные пылинки. Они-то и служат основой крошечного ядра снежинки. Молекулы водяного пара, хаотично перемещаясь, охлаждаются и, теряя скорость, “жаждут приземлиться”. А тут пылинка! Благодаря кристалликам она обрастает узорами и превращается из “гадкого утенка в красивого лебедя” — хрустальную снежинку.

Нарушители законов

Каждая снежинка уникальна. Еще в XVII веке философ и математик Р.Декарт писал, что эти создания похожи на розочки, лилии, колесики с шестью зубцами. Особенно его поражала расположенная в центре снежинки “крошечная белая точка, точно это был след ножки циркуля, которым пользовались, чтобы очертить ее окружность”. Великий астроном И.Кеплер объяснял форму снежинок волей Божьей… Как бы там ни было — разве это не чудо?! Настоящее волшебство!
Волшебство волшебством, но как же получается такое многообразие снежинок? Оказывается, в одних условиях “льдинки” усиленно растут вдоль оси, образуя вытянутые столбики и иглы, в других — предпочитают разрастаться перпендикулярно оси, являя в итоге пластинки или звездочки. Вроде бы все просто и понятно.
И все же есть одна загадка — тайна строения снежинок. Согласно физическим законам, там, где царит строгий порядок, — нет места хаосу. И наоборот. И только при рождении этих созданий порядок и хаос как-то сосуществуют вместе.
Известно, что твердое тело должно находиться либо в виде кристалла (атомы упорядочены), либо в аморфном состоянии (образуют случайную сетку). Снежинки же нарушают все законы: имеют решетку, где атомы кислорода (а позже молекулы воды) выстроены строго по местам, как солдаты в строю, а атомы водорода — хаотично. Но, присоединяясь к атомам кислорода, водородные “бродяги” образуют ровные грани, и… рождаются правильные шестиугольные призмы.
Юные снежинки никогда не бывают пятиугольными или семиугольными. Каждый раз не перестаю восхищаться удивительной математической точностью, с которой природа создает свои шедевры. Восхитительно! Ювелиры просто отдыхают…
Однако рано или поздно снежинки начинают набирать вес: к каждой грани и бугорку притягиваются новые молекулы воды — возникают неровности. При путешествии в облаках снежинки быстро растут: из грани появляется один толстый луч, из бугорков — ответвления. Если все шесть граней находятся в одинаковых условиях, образуются лучики-“близнецы”.

Воздушный вальс

Когда снежинки вырастают и им, многочисленным “детям облаков”, становится тесно в отчем доме, они со “смелым любопытством” решают испытать судьбу — отправиться в воздушное путешествие до земли, которое лишь условно можно назвать падением. Красочно описал полет снежинки К.Бальмонт: “Под ветром веющим дрожит, взметается, на нем, лелеющем, светло качается”.
Потоки воздуха подхватывают легкие “пушинки”, сносят в сторону, поднимают вверх, кружат в вихре танца — “снежинки, как смешинки, танцуют на лету…” А они — “легкие, крылатые, как ночные бабочки”, знай себе веселятся и поют на лету песенку А.Твардовского:

Мы белые снежинки,
Летим, летим, летим.
Дорожки и тропинки
Мы все запорошим.
Покружимся над садом
В холодный день зимы
И тихо сядем рядом
С такими же, как мы.
Танцуем над полями,
Ведем свой хоровод.
Куда, не знаем сами,
Нас ветер понесет.

И на первый взгляд может показаться, что “…Все им нипочем! — В легких платьях с кружевцем, с голеньким плечом…” А вот это не совсем так!

Теряя форму

Порхающих в воздухе снежинок подстерегают опасности. Попав в более теплые “края”, они могут растаять, превратившись в дождинки или крупу. Кроме того, их враг — испарение, особенно на ветру и при низкой влажности воздуха. Чем мельче снежинка, тем быстрее она тает: сглаживаются острые кончики, исчезают кружевные выпуклости. И чем дольше она падает, тем больше округляется.
При безветрии снежинки сцепляются друг с другом в огромные хлопья — кружащиеся “блюдца”. А бывает, во время сильных морозов (ниже -30°С) ледяные кристаллики “перемерзают”, сильный ветер безжалостно ломает их хрупкие лучики или они разламываются и крошатся, сталкиваясь друг с другом, и падают на землю в виде “алмазной пыли” — очень пушистого снега из тоненьких ледяных иголочек.
Лишь малая часть “принцесс воздушного бала” долетает до земли без приключений — целыми и невредимыми. Однако и их подружки, изменившиеся до неузнаваемости, — тоже снежинки, хотя и несимметричные. А мнение, будто они должны обязательно быть шестиугольными звездочками, ошибочно. Только что родившиеся — да, а вот “умудренные опытом”, познавшие тепло, ветер и воду, теряют былую красоту. Их формы уже не столь изящны и правильны, но все равно весьма разнообразны.

Целая наука

Трудно классифицировать явление, не имеющее повторений в природе. Все снежинки разные, и их разделение — во многом вопрос личных предпочтений. Долгое время ученые не могли сфотографировать снежинку под микроскопом.
Впервые это умудрился сделать в 1885 году американец У.Бентли по прозвищу “Снежинка”. За 46 лет он создал коллекцию из более 5 тысяч уникальных снимков, доказав, что не существует ни одной пары абсолютно одинаковых снежинок. Их изучение превратилось в науку, и в 1951 году Международная комиссия по снегу и льду приняла классификацию кристаллов льда, включающую семь основных типов снежинок и три вида обледенелых осадков (мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град).
Впрочем, пора снежинкам самим представиться — столько раз мы упомянули об их волшебности и неповторимости.

Давайте знакомиться!

Я — снежинка-пушинка, прекрасное и удивительное создание природы. Недаром мне посвящены замечательные стихи. Вот послушайте, как обо мне написал К. Бальмонт: “Светло-пушистая, снежинка белая, какая чистая, какая смелая!” Это про меня! Но я не одна. Нас очень-очень много.
Самые красивые — тоненькие (всего 0,1 мм толщиной) звездчатые кристаллы, или дендриты (я тоже к этой группе отношусь). Наше древовидное, ажурное, ветвящееся тело (диаметр 5 мм и больше) состоит из шести симметричных основных веток и множества ответвлений — кому как нравится.
Самые ближайшие наши родственники — сестрички пластинки. Они плоские и тонкие, как мы. Однако они уступают нам в красоте: множество ледяных ребер делят лопасти их тела на сектора — тоже ничего, но нет такого изящества, как у нас!
И пусть нас мало, но мы с сестрами шедевры. Именно мы — пластинчатые снежинки — притягиваем взгляд больше, чем другие типы снежинок. А самыми многочисленными из нашей родни являются столбики, или колонны. Это форма кристаллов в виде шестигранников и карандашей, с шапками, заостренные на концах…
Случается, столбики, залетая в вихре танца в зону с другой температурой, изменяют свою “ориентацию” — превращаются в пластинки. И их уже называют столбиками (или столбцами) с наконечниками.
Среди столбчатых кристаллов отдельные экземпляры-“акселераты” вырастают длинными и тонкими. Их величают иглами. Иногда внутри них сохраняются полости, а концы расщепляются на веточки.
Некоторые из нашей “плоской и столбчатой” родни решают пожить “семьями” — объемными структурами. Кстати, получаются очень интересные сложные создания — пространственные дендриты: кристаллики, срастаясь вместе, сохраняют индивидуальность — каждая веточка расположена в своей плоскости.
На долю “снежинок-балеринок” выпадает немало бед: в тепле или на сильном ветру они теряют веточки, разламываются. Обычно таких “калек” много в сыром снеге. Это кристаллы неправильной формы.

Разноцветный снег

То, что снег не чисто-белый, а слегка с голубизной, известно давно. Проделайте в нем отверстие около метра. Свет в толще снега возле края ямки будет казаться желтоватым, глубже — желтовато-зеленым, голубовато-зеленоватым и, наконец, ярко-синим. Отсвет неба здесь ни при чем. И в пасмурную погоду, и при использовании картонной трубки — ничего не изменится. Отчего же возникает синева?
Лед снежинок прозрачен, и солнечный свет, отражаясь и рассеиваясь на их многочисленных гранях, теряет красные и желтые лучи, сохраняя лишь голубовато-зеленые, голубые или ярко-синие — в зависимости от толщины кристалла. Но когда снежинок много, создается впечатление белой массы.
В разных районах — “свой” снег, особой формы и цвета. В арктических регионах можно увидеть розовый или красный снег — такой цвет он обретает из-за водорослей, живущих между кристаллами. Известны случаи, когда падал голубой, зеленый, серый и даже черный снег (видимо, из-за копоти и промышленных загрязнений атмосферы).

Он стареет, как и мы

Но вернемся лучше к свежему рыхлому снегу в виде звездочек, игл, столбиков… Мириады снежинок не похожи на песчинки: как живые существа, оказавшись вместе, они тут же начинают активно взаимодействовать: испаряются, сглаживаются их острые углы. Избыток пара переходит в твердое (или жидкое) состояние. В центре снежинок нарастает лед. Исчезают мелкие кристаллы, большие укрупняются, теряя свою уникальность. Возникают ледяные мостики. Воздуха в снежном “домике” все меньше, снег уплотняется, твердеет, превращаясь в слежавшийся, затем в уплотненный и, наконец, в фирн — плотный крупнозернистый снег из спрессованных ледяных зерен.
Эти процессы наблюдаются в любом “долгоиграющем” снежном покрове. Они ускоряются оттепелями, на них влияют ветры. А если снежинки упали в виде крупинок, образовав уже плотный снег, то его “старение” ускоряется…
“Снег кружится, снег ложится — снег! Снег! Снег!..” Свежему снегу в морозный день всегда сопутствует веселый хруст под ногами. И это не что иное, как звук ломающихся кристаллов. Мы не можем воспринять звук одной сломанной снежинки, но мириады раздавленных кристалликов создают вполне явственный скрип.
Попробуйте поймать эту хрупкую небесную красавицу на варежку и рассмотреть, как следует. Вы и сами убедитесь, что это волшебство, настоящее чудо! И поразитесь ее великолепием!

Цифры и факты:

  • Больше половины населения земного шара никогда не видело настоящего снега.
  • В 1 м3 снега находится 350 миллионов снежинок, а по всей Земле — 10 в 24 степени. Вес снежинки составляет всего около 1 мг, редко — 2-3 мг. Тем не менее, объединившись, миллиарды почти невесомых снежинок могут даже повлиять на скорость вращения Земли. Кстати, к концу зимы масса снежного покрова на планете достигает 13 500 миллиардов тонн.
  • Немецким метеорологам удалось подсчитать, что ежегодно на Германию падает несколько септильонов (число с 24 нулями) снежинок, среди которых нет даже двух одинаковых.
  • Диаметр большинства снежинок — около 5 мм. Хотя бывают и исключения. 30 апреля 1944 года в Москве выпал удивительный снег — снежинки размером с ладонь, напоминающие перья страуса. Официально зарегистрированная “рекордсменка” имела окружность 12 см.
  • Оказывается, белый цвет снегу придает. .. воздух (95 процентов). Рыхлый и пушистый снег насыщен воздушными пузырьками, от стенок которых отражается свет. Наличие воздуха обусловливает также очень низкую плотность снежинок и снега и медленную скорость их падения (0,9 км/ч).
  • Японский ученый Н.Укитиро называл снег “письмом с небес, написанным тайными иероглифами”. Он первым создал классификацию снежинок. Его именем назван единственный в мире музей снежинок на острове Хоккайдо.

Снежинки, уникальные и неповторимые, во все времена интересовали ученых, и некоторые из них посвятили исследованию ледяных кристаллов всю свою жизнь.

Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630). В 1611 году он опубликовал короткий трактат «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках», который можно назвать первой научной работой, посвященной снежинкам.

Поскольку всякий раз, когда начинает идти снег, первые снежинки имеют форму шестиугольной звезды, то на то должна быть определенная причина. Ибо если это случайность, то почему не бывает пятиугольных или семиугольных снежинок, почему всегда падают шестиугольные, если только они от соударений не утрачивают форму, не слипаются во множестве, а падают редко и порознь?

— Иоганн Кеплер, Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках, 1611 (перевод Ю. А. Данилова)

Рене Декарт (1596-1650), французский философ и математик, стал первым, кто подробно описал форму снежинок. Интересно, что в записях Декарта упомянуты даже очень редкие формы ледяных кристаллов, например, увенчанные столбики.

Это были маленькие пластинки льда, плоские, очень гладкие и прозрачные, толщиной примерно с лист плотной бумаги… идеально сложенные в шестиугольники, стороны которых были столь прямыми, а углы столь равными… человеку невозможно создать что-либо подобное.

— Рене Декарт, 1635

Изобретение микроскопа позволило английскому физику Роберту Гуку (1635-1703) опубликовать в 1665 году работу под названием «Микрография», в которой ученый описал все, что мог исследовать с помощью нового инструмента. В издание вошло множество рисунков снежинок, впервые показавших всю сложность и замысловатость снежных кристаллов.


Рисунок из «Микрографии» Роберта Гука

Цитата

Изучая снежинки с помощью микроскопа, я обнаружил… чем сильнее увеличение, тем более несимметричными они кажутся. Но эту несимметричность можно приписать таянию или повреждению во время падения, но никак не дефекту Природы.

— Роберт Гук, Микрография, 1665

Одним из первых известных фотографов снежинок стал Андрей Андреевич Сигсон (1840-1907), российский фотохудожник из Рыбинска. Всего ему удалось сделать фотографии около 200 различных форм ледяных кристаллов. Для этого фотограф использовал специальную технологию: снежинки ловились на сетку из шелковинок, затем с помощью микроскопа увеличивались в 15-24 раза. Чтобы хрупкие кристаллы не растаяли во время фотографирования, Сигсон охлаждал руки и дышал через специальную трубку.


Снежинки Сигсона

Американским же пионером фотографии снежинок стал Уилсон Бентли (1865-1931). За всю жизнь он сделал около 5000 снимков снежинок. 2500 из них были опубликованы в 1931 году в книге «Снежные кристаллы».

Снежинки Бентли, 1902 год

Укихиро Накайя (1900-1962), японский физик — первый ученый, который систематизировал знания о ледяных кристаллах. Накайя не только фотографировал снежинки, но и научился выращивать их в лаборатории. Результатом изысканий ученого стала книга «Снежные кристаллы: природные и искусственные», выпущенная в 1954 году.

Снежные кристаллы — это письма, посланные нам с небес.

— Укихиро Накайя, документальный фильм «Снежные кристаллы», 1939

Так как же формируются снежинки?

Снежинки зарождаются в облаках, где на мельчайших пылевых частицах при отрицательной температуре образуются кристаллики льда. Затем на этих кристаллах нарастают новые, и так далее. Структура молекулы воды обуславливает шестиугольную форму кристалла, между его лучами возможны углы лишь 60° и 120°.

Поскольку в каждый момент времени условия, в которых растет снежинка, хоть минимально, но различаются, то каждый кристалл имеет уникальную форму. При этом все лучи одной снежинки очень похожи, так как кристаллизуются одновременно в очень похожих условиях.

Сколько бывает типов снежинок?

Несмотря на уникальность кристаллов, они все же поддаются классификации. Однако, по мнению американского ученого Кеннета Либбрехта из Калифорнийского технологического института, это непростое занятие, поскольку в какой-то мере это дело вкуса каждого исследователя. Сам Либбрехт выдляет 35 типов снежинок; Укихиро Накайя — 41 а самая сложная классификация предложена метеорологами Магоно и Ли в 1966 году — 80 различных видов снежных кристаллов.


Классификация Укихиро Накайи. U. Nakaya | Snow Crystals: Natural and Artificial (Harvard University Press, 1954)

Впрочем, есть и более простая классификация, разработанная в 1951 году Комиссией снега и льда Международной ассоциации научной гидрологии — всего 7 форм снежных кристаллов и 3 вида замороженных осадков.

Классы снежинок по Международной классификации снега. А. К. Дюнин, В царстве снега, Издательство «Наука», Новосибирск, 1983

1. Пластинки

Самые простые из снежинок — плоские шестиугольные призмы.

Снежинка начинает свою жизнь в облаке, когда вокруг маленькой пылинки образуется кристаллик льда. Кристаллы льда имеют форму шестигранника. Именно из-за этого большинство снежинок имеют форму шестиконечной звезды.

Как именно в данный момент будет расти снежинка зависит от текущих условий вокруг снежинки: влажность, температура, давление, форма снежинки. И даже самые минимальные изменения этих параметров могут изменить ход роста снежинки.

Условия постоянно меняются. И получается, что снежинка то растет в ширину, то у нее отрастают лучи. В холодную и сухую погоду снежинки вообще растут в высоту, а не в ширину, и получаются шестиугольные столбики, а не привычные нам разлапистые звезды.

Направления роста изменений снежинки всегда обусловлены тем, что кристаллы льда шестиугольные. Два кристаллика не могут соединилься углом, они всегда присоединяются друг к другу гранью. Поэтому лучи всегда растут в шесть сторон, а от луча может отходить «ветка» только под уголом 60 или 120 градусов.

Поскольку каждая снежинка живет своей жизнью и внешние условия у них у всех хотя бы минимально, но отличаются, то все снежинки разные. Не бывает абсолютно одинаковых снежинок — каждая из них проходит через разные сочетания влажности, давления и температуры.

Снежинки, уникальные и неповторимые, во все времена интересовали ученых, и некоторые из них посвятили исследованию ледяных кристаллов всю свою жизнь.

Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630). В 1611 году он опубликовал короткий трактат «Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках», который можно назвать первой научной работой, посвященной снежинкам.

Поскольку всякий раз, когда начинает идти снег, первые снежинки имеют форму шестиугольной звезды, то на то должна быть определенная причина. Ибо если это случайность, то почему не бывает пятиугольных или семиугольных снежинок, почему всегда падают шестиугольные, если только они от соударений не утрачивают форму, не слипаются во множестве, а падают редко и порознь?

— Иоганн Кеплер, Новогодний подарок, или О шестиугольных снежинках, 1611 (перевод Ю. А. Данилова)

Рене Декарт (1596-1650), французский философ и математик, стал первым, кто подробно описал форму снежинок. Интересно, что в записях Декарта упомянуты даже очень редкие формы ледяных кристаллов, например, увенчанные столбики.

Это были маленькие пластинки льда, плоские, очень гладкие и прозрачные, толщиной примерно с лист плотной бумаги… идеально сложенные в шестиугольники, стороны которых были столь прямыми, а углы столь равными… человеку невозможно создать что-либо подобное.

— Рене Декарт, 1635

Изобретение микроскопа позволило английскому физику Роберту Гуку (1635-1703) опубликовать в 1665 году работу под названием «Микрография», в которой ученый описал все, что мог исследовать с помощью нового инструмента. В издание вошло множество рисунков снежинок, впервые показавших всю сложность и замысловатость снежных кристаллов.


Рисунок из «Микрографии» Роберта Гука

Цитата

Изучая снежинки с помощью микроскопа, я обнаружил. .. чем сильнее увеличение, тем более несимметричными они кажутся. Но эту несимметричность можно приписать таянию или повреждению во время падения, но никак не дефекту Природы.

— Роберт Гук, Микрография, 1665

Одним из первых известных фотографов снежинок стал Андрей Андреевич Сигсон (1840-1907), российский фотохудожник из Рыбинска. Всего ему удалось сделать фотографии около 200 различных форм ледяных кристаллов. Для этого фотограф использовал специальную технологию: снежинки ловились на сетку из шелковинок, затем с помощью микроскопа увеличивались в 15-24 раза. Чтобы хрупкие кристаллы не растаяли во время фотографирования, Сигсон охлаждал руки и дышал через специальную трубку.


Снежинки Сигсона

Американским же пионером фотографии снежинок стал Уилсон Бентли (1865-1931). За всю жизнь он сделал около 5000 снимков снежинок. 2500 из них были опубликованы в 1931 году в книге «Снежные кристаллы».

Снежинки Бентли, 1902 год

Укихиро Накайя (1900-1962), японский физик — первый ученый, который систематизировал знания о ледяных кристаллах. Накайя не только фотографировал снежинки, но и научился выращивать их в лаборатории. Результатом изысканий ученого стала книга «Снежные кристаллы: природные и искусственные», выпущенная в 1954 году.

Снежные кристаллы — это письма, посланные нам с небес.

— Укихиро Накайя, документальный фильм «Снежные кристаллы», 1939

Так как же формируются снежинки?

Снежинки зарождаются в облаках, где на мельчайших пылевых частицах при отрицательной температуре образуются кристаллики льда. Затем на этих кристаллах нарастают новые, и так далее. Структура молекулы воды обуславливает шестиугольную форму кристалла, между его лучами возможны углы лишь 60° и 120°.

Поскольку в каждый момент времени условия, в которых растет снежинка, хоть минимально, но различаются, то каждый кристалл имеет уникальную форму. При этом все лучи одной снежинки очень похожи, так как кристаллизуются одновременно в очень похожих условиях.

Сколько бывает типов снежинок?

Несмотря на уникальность кристаллов, они все же поддаются классификации. Однако, по мнению американского ученого Кеннета Либбрехта из Калифорнийского технологического института, это непростое занятие, поскольку в какой-то мере это дело вкуса каждого исследователя. Сам Либбрехт выдляет 35 типов снежинок; Укихиро Накайя — 41 а самая сложная классификация предложена метеорологами Магоно и Ли в 1966 году — 80 различных видов снежных кристаллов.


Классификация Укихиро Накайи. U. Nakaya | Snow Crystals: Natural and Artificial (Harvard University Press, 1954)

Впрочем, есть и более простая классификация, разработанная в 1951 году Комиссией снега и льда Международной ассоциации научной гидрологии — всего 7 форм снежных кристаллов и 3 вида замороженных осадков.

Классы снежинок по Международной классификации снега. А. К. Дюнин, В царстве снега, Издательство «Наука», Новосибирск, 1983

1. Пластинки

Самые простые из снежинок — плоские шестиугольные призмы.

От чего зависит форма снежинок? Почему летом выпадает град? :: Класс!ная физика

Здесь есть всё!


ПОЧЕМУ ЛЕТОМ БЫВАЕТ ГРАД?



От чего зависит форма снежинок?


Учёные утверждают, что снежные кристаллы бывают девяти основных форм: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, ёж, запонка, оледенелая снежинка, круповидная снежинка.
В этих девяти группах различают 48 видов, являющихся вариантами и комбинациями основных форм.

Основная форма снежинки зависит от температуры, при которой она образуется.
Чем выше облако, тем оно холоднее.

Кристаллы различной формы образуются при разной температуре.
Если температура в облаке в пределах
от минус 3 до 0 градусов, то образуются плоские шестиугольники;
от -5 до -3°С формируются игольчатые кристаллы;
от -8 до -5°С образуются столбики-призмы;
от -12 до -8°С вновь появляются плоские шестиугольники;
от -16 до -12°С возникают первые звездчатые снежинки;
при температурах ниже минус 35°С в высоких перистых облаках образуются кристаллики-призмы, которые выглядят, как блестящие подвески люстр, сверкающие в лучах солнца.


При дальнейшем снижении температуры образуются снежинки всех типов.
Кристаллы-столбики, образующиеся в холодных облаках высоко над землёй при очень низких температурах, падают на грунт сквозь более теплые облака, при этом на концах могут вырасти звёздочки.

По мере того, как снежинка растёт, она становится тяжелее и падает на землю, при этом форма её изменяется. Если снежинка при падении вращается, как волчок, то её форма идеально симметрична, если же она падает боком или иначе, то форма будет несимметричной.

Падающие кристаллы слипаются, формируясь в снежные хлопья. В каждой такой крупной снежинке содержится от 2 до 200 снежных кристаллов.

Таким образом, форма снежинки – это естественная запись её маршрута по разным облакам с различной температурой.

Снежная крупа и град — «родственники»?


Снежная крупа – это твердый вид осадков, выпадающих из облаков в виде матово-белых снегоподобных ядер неправильной округлой формы или формы конуса размером от 1 до 15 мм. Снежная крупа возникает при беспорядочном росте ледяных кристаллов в условиях высокой относительной влажности и выпадает чаще всего из кучево-дождевых облаков при температурах около 0°.

Частички снежной крупы отличаются от снежинок отсутствием различимой кристаллической основы. В прогнозах погоды, звучащих в СМИ, мы чаще всего слышим сообщение об ожидаемом снеге, так как очень сложно спрогнозировать эту небольшую разницу, к тому же для прогноза общего пользования это не имеет какого-либо значения.

«Родственным» видом осадков является и град, который, правда, выпадает только в теплое время года из мощных кучево-дождевых облаков. Градины образуются в результате неоднократного перемещения ледяной крупы в облаке вниз и вверх.


Почему летом выпадает град??


Град – одна из разновидностей осадков, выпадающих из облаков, представляющая собой комочки снега, покрытые корочкой льда.

Корочка образуется при движении комочков снега внутри облака, в котором наряду с ледяными кристаллами есть и капли переохлажденной воды. Сталкиваясь с ними, комочки снега покрываются слоем льда, увеличиваясь в размерах и становясь тяжелее. Процесс этот может многократно повторяться, и тогда градина становится многослойной.

Выпадение града происходит из кучево-дождевых облаков, с которыми связано и явление грозы. Это облака большой вертикальной мощности, их вершины могут достигать высоты более 10 км, внутри них наблюдаются сильные восходящие потоки скоростью несколько десятков метров в секунду. Они способны поднимать высоко вверх капли обычной влаги до уровня очень низких значений температуры облачного воздуха (до -20…-40°С), где водяные капли замерзают, превращаясь в льдинки, где, кроме того, образуются ледяные кристаллы, а в дальнейшем, при смерзании их вместе и с переохлажденными каплями воды, и формируются градины.

Падая вниз в подоблачном слое с большой скоростью (иногда более 15 м/с), льдинки-градины не успевают растаять, несмотря на высокую температуру воздуха у земной поверхности летом, когда и образуются мощные кучево-дождевые облака.

В зависимости от времени пребывания градины в облаке и длины пути до поверхности земли, их размеры могут быть очень различными: от долей миллиметров до нескольких сантиметров.
Например, в тропических странах кучево-дождевые облака имеют очень большую вертикальную мощность, и градины, сталкиваясь, смерзаются, образуя гигантские комья весом более килограмма. Так известен случай, что при граде, выпавшем в апреле 1981 года в Китае, отдельные градины достигали 7 кг.

 


Источник: www.gismeteo.ru


Другие страницы по теме «Физика погодых явлений »

Турбулентность
Озоновый слой
Цвет воды
Гроза. Цвет молнии. Мобильник и молния. Гром
Прогноз погоды
Туманы. След самолета
Ветры. Бризы. Энергия ураганов
Температура комфорта. Термосфера. Полюс холода
Дождь. Морось. Ледяной дождь. Пузыри на лужах
Солнечные пятна. Гало. Зеленый луч
Фата-моргана
Радуга
Форма снежинок. Град
Полярное сияние. Цвет неба
Сосульки


Почему все снежинки разные?

НАУКА — Земля и космос

Задумывались ли вы когда-нибудь.

..
  • Почему все снежинки разные?
  • Сколько существует разных видов снежинок?
  • Как образуются снежинки?
Метки:

Просмотреть все метки

  • ясень,
  • облако,
  • кристалл,
  • капля,
  • пыль,
  • заморозить,
  • шестигранник,
  • лед,
  • метеор,
  • микроскопический,
  • влажность,
  • молекула
  • ,
  • природа,
  • частица,
  • узор,
  • пыльца,
  • наука,
  • форма,
  • снежинка,
  • температура,
  • пар,
  • вулканический,
  • вода,
  • водяной пар,
  • погода

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Кайей из Мюррея, штат Кентукки. Kyah Wonders , “ Почему все снежинки разные ? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Кайя!

Вам нравится смотреть, как падает снег в холодный зимний день? Мы любим потягивать горячее какао, наблюдая за снежинками на улице. Позже мы отправимся лепить снеговиков, слепить снежных ангелов и начать играть в снежки! Снежные дни могут быть очень веселыми. Вы когда-нибудь слышали, что нет двух абсолютно одинаковых снежинок? Ну, это не совсем так. Однако шанс найти двойную снежинку очень, очень, очень низок.

Ученые утверждают, что вероятность того, что две снежинки будут совершенно одинаковыми, составляет примерно 1 к 1 миллиону триллионов. Это единица, за которой следуют 18 нулей, так что это очень маловероятно! Метеорологи считают, что существует 1 триллион, триллион, триллион (единица с 36 нулями!) типов снежинок.

Снежинка состоит из трех основных компонентов: кристаллов льда, водяного пара и пыли. Кристаллы льда образуются, когда водяной пар замерзает на крошечном кусочке пыли. Частицы пыли приходят из многих мест. Это может быть цветочная пыльца, вулканический пепел или даже метеоры.

Снег образуется в очень холодных облаках. Когда капли воды прилипают к кристаллам льда, они замерзают, образуя кристалл льда еще большего размера. В любом кристалле молекулы выстраиваются в ряд. В кристаллах льда молекулы воды выстраиваются в линию и образуют шестигранную форму, называемую шестиугольником. Вот почему все снежинки шестигранные!

Температура облака определяет форму кристалла льда. Точно так же количество влаги в облаке определяет размер кристалла льда. Больше влаги создаст больший кристалл. Когда несколько кристаллов льда слипаются, они образуют снежинку.

Когда снежинки летят по воздуху, кружась и скручиваясь, они падают на землю разными путями. Каждая снежинка падает и плывет сквозь облака с разной температурой и влажностью. Это формирует каждую снежинку по-разному. Две снежинки из одного облака будут иметь разный размер и форму из-за того, что они по-разному падают на землю.

Возможно, вы никогда не найдете пару одинаковых снежинок, но их можно сгруппировать по сходству узоров. Люди, изучающие снежинки, группируют их по формам, таким как звездообразная, папоротниковая, игольчатая и многие другие. В следующий раз, когда вы окажетесь на снегу, попробуйте поймать снежинки и изучить их. Но будь осторожен! Снежинки нежные и легко тают.

Самое веселое занятие на снегу — это сталкивание большого количества снежинок. Как еще можно построить снежную крепость? Тем не менее, увидеть единственную снежинку вблизи стоит затраченных усилий. Вы можете просто найти новую форму, которую никогда раньше не видели!

Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям.»> Стандарты: NGSS. PS1.A, CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.W.3, CCRA.L.1, CCRA.L.2, CCRA.R.1, CCRA.R.2,

Интересно, что дальше?

Абсолютно новое Чудо дня завтрашнего дня — настоящее чудо!

Попробуй

Надеемся, сегодняшнее чудо не показалось тебе слишком странным! Обязательно изучите следующие виды деятельности с другом или членом семьи:

  • Любишь веселиться на снегу? Напишите рассказ о реальном или воображаемом снежном дне! Ты будешь лепить снеговика? Начать битву снежками? Остаться дома с горячим какао? Поделитесь своей историей с другом или членом семьи.
  • Хотите сделать свою бумажную снежинку еще на шаг впереди? Если у вас есть навыки оригами, у вас, вероятно, не возникнет проблем с изготовлением трехмерной снежинки из бумаги. Однако, если вам нужно пошаговое руководство, просто зайдите в Интернет, чтобы узнать, как сделать 3D-снежинку из бумаги. Попросите друзей помочь вам сделать кучу снежинок, которыми вы сможете украсить свою комнату!
  • Готовы принять вызов? Какая бы ни была погода на улице, прямо сейчас вы можете слепить снежинки внутри дома! Вам понадобится помощь взрослого друга или члена семьи для этого забавного научного эксперимента. Вы можете найти все инструкции онлайн в разделе Как сделать кристаллы льда. Веселиться! Какую форму примут ваши снежинки?

Чудесные источники

  • https://www.noaa.gov/stories/how-do-snowflakes-form-science-behind-snow
  • https://earthsky.org/earth/how-do-snowflakes- получить их форму
  • https://ssec.si.edu/stemvisions-blog/are-all-snowflakes-really-other-science-winter

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Элли, Роуэн, Сейлен, Эрик и Майлз
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

  • пар
  • кристаллов
  • молекул
  • спиральный
  • закрученный
  • шестигранник
  • метеоролог
  • влажность
  • идентичный

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Чудо дня® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

Путеводитель по снежинкам

A Направляющая to Snowflakes
   … Взгляд 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 виды 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.
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 элементами.

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.
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.
первый пример справа показывает три представления столбца с крышкой. 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 тарелки
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.
первое изображение справа показывает двойную пластину сбоку. 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. все углы фасок 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 , , в которой растут два кристалла. объединились в определенной ориентации.
Эти кристаллы довольно редки, но иногда снегопад приносит немало несколько. На крайнем правом изображении показан 12-сторонний, где два половинки далеко друг от друга.

Пуля Розочки
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).
первый пример справа показывает излучающие пластины. Секунда 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 позвонил крупа .
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 19 г.66 [3]. Эта таблица включает 80 различных типов снежных кристаллов.


[1] Б. Мейсон, в Физика Облака (Oxford University Press, 1971)
[2] У. Накая, Снежные кристаллы: Естественные 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.

Почему все снежинки разные?

Содержание

Наука о снежинках сбивает с толку. Для обычного глаза симметрия большинства снежинок делает их знакомыми. Но суровая холодная правда заключается в том, что почти невозможно найти две снежинки, которые являются точной копией друг друга. Плюс, даже если бы мы начали считать, их бесчисленное множество, и это делает любые усилия бессмысленными.

Это заставляет задуматься; что именно делает снежинки уникальными?

Ну, на самом деле все дело в путешествии. Давайте копнем глубже, чтобы вы могли понять уникальное творение снежинок.

Во-первых, основы

Снежинки — это кристаллы льда, которые образуются при замерзании воды в очень холодных условиях. Теперь атмосферные условия меняются. В некоторых местах больше воды и ниже температура. В других местах будет немного воды и ветров… мы вместе до сюда?

Еще один хороший пример различных атмосферных условий в вашем доме. Комната с включенным обогревателем не может находиться в тех же условиях, что и холодный подвал, полный беспорядка. Из-за различий в атмосферных условиях снежинки приобретают разную форму.

Процесс начинается, когда вода из газового состояния превращается в шестиконечную форму (шестиугольник). Теперь молекулы первой ступени начинают падать. По пути каждый встретит разные молекулы воды, разные температуры или даже упадет на разные шестиугольные хлопья. При соединении каждая снежинка примет новую форму, которая определяется путем их путешествия.

Триллионы снежинок. Это означает, что существуют триллионы их типов, поскольку каждый из них имеет отличительную форму. Можете ли вы придумать что-нибудь еще в мире, имеющее триллионы уникальных форм? Сообщите нам, когда найдете.

Как ученые их изучают

Как мы уже говорили, нет двух одинаковых снежинок. И очевидно, что ученые доживут до конца своей жизни, не изучив несколько миллионов снежинок. Поэтому, чтобы облегчить себе работу, они изучают и группируют их на основе сходства. Общие группы снежинок включают иглы, папоротникообразные, звездчатые, дендриты, пластины и т. д.

Уилсон Бентли, гражданин 1800-го века, увлекся снежинками в 1855 году. Он был первым человеком, сфотографировавшим снежинку. С его микроскопом, присоединенным к огромной камере, он смог продемонстрировать множество непохожих форм этих замерзающих молекул.

Bentley изучал снежинки в течение 50 колоссальных лет. Из-за своей одержимости он никогда не покидал родительского дома, не женился и практически не имел другой жизни. Мы можем только представить, верно? Конечно.

Разные снежинки определяют виды снега

Каждая снежинка имеет свою форму, а это значит, что снег будет формироваться по-разному. Например, пластины не падают на землю так, как дендриты. Таким образом, слой и глубина снега будут варьироваться в зависимости от типа снежинки.

Большинство людей предпочитают кататься на санках и лыжах по рыхлому снегу. Почему? Потому что он мягкий и при падении на него не будет сильно больно. Порошок образуется, когда дендриты сталкиваются с мерзлой землей.

Хотите слепить маленьких снеговиков и закидать друг друга снежками? Лучше всего гранулированный снег. Он образуется, когда снежинки приземляются на замерзшие капли воды. Он более плотный и влажный, и большая его часть делает дороги и рельсы непроходимыми.

Слякоть представляет собой таяние снега, и люди могут спокойно ходить по нему без серьезных последствий. Он образуется, когда снег падает на теплую землю и начинает превращаться в воду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *