Тайны и чудеса зимушки-зимы

У каждого человека есть своя сокровенная тайна. У зимней природы тоже есть свои тайны и чудеса, которые мы с вами попытаемся раскрыть.
Первая тайна зимушки-зимы. 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.
Интересный факт: в одной снежинке содержится от 2 до 200 отдельных снежных кристаллов.

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.

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.

Вторая тайна зимушки-зимы. Символом русской зимы являются не только лютые морозы и сверкающие белизной сугробы, но и причудливые ледяные узоры на окне, которые по старинному поверью рисует сам Дед Мороз. Ледяные кристаллы складываются на заледеневшем стекле в неповторимые картины, в которых можно разглядеть сказочную чащу, морскую пучину, звездную россыпь или фантастических животных.

Если в помещении влажный воздух, а на улице температура от нуля градусов Цельсия и ниже, то лишняя влага конденсируется на холодной поверхности оконного стекла. Здесь водяной пар охлаждается и переходит из парообразного состояния в твердое, образуя тонкие кристаллы.

Любое идеальное с виду стекло имеет микроскопические зазубрины и царапины. Влага, которая оседает на поверхности стекла, кристаллизуется прежде всего на этих мельчайших дефектах, и только потом к первым кристаллам цепляются новые и новые, формируя узоры. Порой для появления ледяных узоров достаточно пылинок, которыми усеяна поверхность стекла, или разводов, которые остаются после мытья окон. А еще появлению узоров способствуют сквозняки и воздушные потоки. По способу образования морозные узоры делятся на два вида: дендриты – ветвистые узоры, которые напоминают деревья, и трихиты, которые больше похожи на звезды.

Третья тайна зимушки-зимы. Лёд – (вода в твердом агрегатном состоянии), твердое тело, образующееся из воды при понижении ее температуры до нуля и ниже. Образование происходит в результате кристаллизации – изменения состояния молекулярной решетки. Лёд имеет меньшую плотность, чем жидкая вода, поэтому он и не тонет.

Четвертая тайна зимушки-зимы. Иней ‒ это одно из состояний воды (парообразное), которое при температуре ниже 0°С преобразуется в тонкий слой кристаллического льда. Объяснить природное явление довольно просто: в воздухе всегда находятся пары воды, и когда воздух становится холоднее, то он теряет способность удерживать влагу. С понижением температуры за окном кристаллы не образуются в воздухе, а оседают на асфальте, листьях деревьев, автомобилях, крышах домов и оконных стеклах. Это объясняется тем, что окружающие предметы хуже удерживают тепло, чем воздух.

Лёд имеет большое хозяйственное применение. Он используется для понижения температуры продуктов питания, что существенно повышает срок их хранения. Также лёд широко используется в медицине, для обеспечения и проведения ряда некоторых специфических процедур. Широко используют кубики льда в косметических процедурах и в кулинарии, особенно при приготовлении напитков.
Лёд является строительным материалом для таких важных для нашей планеты объектов как ледники, которые являются индикаторами и регуляторами многих процессов происходящих на нашей планете.

Пятая тайна зимушки-зимы. Сосульки – это красивое природное явление, несмотря на то, что они могут быть опасными – к примеру, когда нависают глыбами льда на крышах домов, угрожая сорваться вниз в любой момент. Как же они образуются. Вода на улице начинает замерзать при первых отрицательных температурах, создавая ледяные корки на лужах, гололедицу. Она замерзает не только на горизонтальных поверхностях. Стекая вертикально, ледяная капля тоже может замерзнуть.

Тем более, что во многих случаях она стекает медленно – молекулы воды создают силы поверхностного натяжения, которые помогают капле удерживаться до определенного момента на краю крыши, на ветке, и так далее. Эти силы препятствуют естественному немедленному падению объекта вниз, как это должно происходить за счет сил земного притяжения. Капля вполне может замерзнуть, пока висит, и следующая капля замерзнет уже на ней. Так и образуется сосулька – капля за каплей.