Снег состоит из огромного числа снежинок-кристалликов. В мороз снег скрипит под ногами, потому что ломаются сотни тысяч кристалликов под действием силы ноги. Почему снег скрипит под ногами? Если на улице небольшой мороз (-2 или -3 ºС), то в выпавшем снеге есть много воды. Зимой, когда на улице мороз и выпадает снег, под ногами возникает звук скрипящего снега.
Информационный материал для детей младшего школьного возраста «Почему снег скрипит»
Это также может увеличить скрипучесть снега при наступании на него. В целом, температура окружающей среды играет важную роль в формировании скрипучих звуков при ходьбе по снегу. Низкие температуры приводят к замерзанию воды внутри снега и формированию более твердой структуры, которая обеспечивает скрипучесть при наступании. Этот звук стал символом зимы и порой доставляет нам радость и удовольствие, напоминая о зимней сказке. Особенности воздействия мороза на структуру снега Когда температура окружающей среды понижается, вода, содержащаяся в снеге, начинает замерзать. В результате образуются ледяные кристаллы, которые способствуют прочности и уплотненности снегового покрова. Снег состоит из множества мелких кристаллов, которые между собой связаны ледяной влагой. При низких температурах и повышенной влажности ледяная влага становится более концентрированной и образует мостики между кристаллами снега. Именно эти мостики являются причиной скрипучести снега.
При движении по снежному покрову эти мостики ломаются, что вызывает характерный звук скрипучести. Мороз также влияет на внешний вид снега. Низкая температура заставляет кристаллы снега становиться более рыхлыми и острыми, что придает снежному покрову характерный блеск. Таким образом, влияние мороза на структуру снега является причиной скрипучести и изменения внешнего вида снежного покрова. Сопутствующие факторы, влияющие на скрипучесть снега Кроме того, структура снега также влияет на его скрипучесть. Если снег обладает плотной структурой, то он будет скрипеть сильнее, чем рыхлый и пушистый снег. Также, на скрипучесть снега может влиять его состав. В некоторых случаях, снег может содержать маленькие кристаллы льда или другие примеси, которые могут вызывать скрип.
Именно слой жидкой воды на поверхности кристаллов-снежинок и заглушает скрип при слабом морозе. Кроме того, постоянно меняющийся водный слой на поверхности снежинок приводит к тому, что снежинки «слипаются». Свежевыпавший снег очень пушистый, у него слабые связи между кристаллами, а у слежавшегося снега эти связи гораздо прочнее, снежинки смерзаются между собой и их разрушение порождает немного другой звук — более низкий, похожий на шорох. Поэтому хруст слежавшегося снега слышен и при небольшом морозе.
То же происходит и с подтаявшим снегом. Исчезновение специфического звука наступает при температуре от -2 до -5 градусов по шкале Цельсия. Так что теоретически оценить, насколько морозно за окном, можно по звуку снега под ногами пешеходов. Но всё же прогноз погоды от гидрометцентра и градусник, закреплённый с внешней стороны окна, будут несколько надёжней. Тогда можете смело подписаться на мой канал об авторе подробнее. А ещё я пишу научно-популярные книги, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать их по ссылке.
Как будешь искать главные члены? На этой странице сайта, в категории Математика размещен ответ на вопрос Почему в морозу погоду снег скрипит под ногами?. По уровню сложности вопрос рассчитан на учащихся 1 - 4 классов. Чтобы получить дополнительную информацию по интересующей теме, воспользуйтесь автоматическим поиском в этой же категории, чтобы ознакомиться с ответами на похожие вопросы. В верхней части страницы расположена кнопка, с помощью которой можно сформулировать новый вопрос, который наиболее полно отвечает критериям поиска. Удобный интерфейс позволяет обсудить интересующую тему с посетителями в комментариях.
Почему снег скрипит под ногами в мороз?
- Почему снег хрустит под ногами и при чём тут физика | Сергей Чумаков | Дзен
- Хрустящий снег: почему он скрипит под нашими ногами
- Почему мороз снег скрипит под ногами
- Почему снег скрипит под ногами. Многие замечают, | АНЖЕРКА
- Почему в морозный день снег хрустит под ногами?
Почему при морозе скрипит снег?
Если температура облака относительно высокая — 30 до 0, то образование снежинки будет напоминать шестиугольник с плоским телом. При температуре от — 5 до — 3 градусов снежинки напоминают игловидные кристаллы. С — 8 до — 12 форма вновь напоминает плоский шестиугольник, а при температуре от — 13 до — 16 образуются снежинки в виде кристаллических звездочек. Почему снег скрипит? Как описано выше, снег — это образование из различных кристаллов маленьких размеров. В теле снежинки, среди кристаллов имеется также и воздух. При сжатии некоторого количества снега он уплотняется, весь состав воздуха вытесняется, а кристаллы снежинок ломаются друг о друга. При трении и переломе кристаллы издают звук, который и воспринимается человеческим ухом как хруст или скрип. Этот шум слышен не всегда. Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет? При повышенной температуре часть наста тает, а вода подавляет шум излома кристаллов, поэтому этот звук отчетливо слышен только в морозную погоду.
Из-за перепада температур на поверхности снега присутствует некоторое количество воды, это способствует смерзанию снежинок в его слое. У недавно выпавшего снега плотность между снежинками низкая, а у старого — высокая.
Снежный покров С повышением температуры снег подтаивает, испарение усиливается, вода смягчает трение кристаллов, а сами снежинки становятся менее хрупкими — «мягкими». Кстати, при нажатии они ломаются и сминаются. Звук от разрушения «мягких» кристаллов — в диапазоне 250—400 Гц. Если снег слежался или снежинки сплавились в наст, связи между ними становятся намного прочнее.
Конечно, на скрип это похоже мало, скорее — шорох или специфический шум. Источник Почему хрустит снег и при чём тут физика В последние недели октября дневная температура опускается всё ниже и ниже. Скоро холодные дожди в средней полосе России прекратятся — пойдёт снег. Впрочем, на севере нашей страны он уже выпал. А Вы замечали, что снежный покров не всегда хрустит под ногами? Любые, даже самые обычные процессы и явления имеют очень удивительную и сложную физическую природу.
И характерный звук от шагов по снежным дорогам — не исключение. Как доказывают наблюдения, его громкость зависит от температуры воздуха. Дело в том, что скрип возникает из-за трения отдельных снежинок и их слоёв друг о друга и из-за разрушения кристалликов льда. Чем ниже температура, тем более хрупкими становятся снежинки, что приводит к быстрому разрушению ледяных крупинок от значительного воздействия. Поэтому с наступлением морозов хруст слышится более ясно и отчётливо. В начале прошлого века некоторые метеорологи предлагали оценивать температуру снега по характеру скрипа, который он издаёт.
Когда температура повышается, но не доходит до нуля градусов, льдинки начинают подтаивать и снег уже содержит некоторое количество воды в жидком состоянии хотя, разумеется, мы её не видим. Именно жидкость смягчает скрип ломающихся кристаллов и хруст пропадает. Это происходит при температуре от -2 до -5 градусов по шкале Цельсия. Если захотите, то прислушайтесь к звукам снега и определите, достаточно ли тепло для прогулки декабрьским вечером. Куда более грозные звуки издаёт снежный покров Арктики. Когда верхние, рыхлые слои свежих осадков оседают на более старые и твёрдые, раздаётся звук, похожий на резкий треск, переходящий в гул.
При этом звук распространяется на десятки километров. Подобное явление наблюдалось в Гренландии и хорошо описано в литературе. Источник Почему снег скрипит под ногами? Причины, описание, фото и видео Снег — это один из вида выпадающих осадков, характерный для определенного сезона года. Он образуется высоко в облаках. Мизерные частицы воды собираются вокруг микроскопических частиц пыли, а затем замерзают.
Образовавшиеся микро-льдинки изначально не превышают 0.
Трение кристаллов в подтаявшем снеге полностью исчезает. Чем выше температура, тем выше упругость кристаллов, они уже не переламываются, а начинают, сопротивляясь перелому изгибаться, выделяя при этом тепло. Это способствует еще большему подтаиванию снежинок.
А чем ниже температура, тем громче и сильнее хруст. При сильных морозах — в минус 60-70 градусов — снег начинает скрипеть, как песок.
По форме снежинки можно сказать, что с ней приключилось, пока она падала на землю. А вот по тому, как снег лежит, можно сказать, был ли во время снегопада ветер. В тихую погоду снег ровным слоем ложится на землю, скамейки, крыши домов, ветки деревьев. Ветер же не даёт снежинкам полежать спокойно и загоняет их куда попало — вам за шиворот, в какие-то щёлочки или просто наметает большой сугроб у дерева или забора. Такой снег складывается в основном из обломков снежинок — ветер их не только перемещает, но ещё и изрядно ломает. Тонкие кончики лучиков снежинок тают, вода испаряется и примерзает к более крупным кристаллам.
Почему снег под ногами скрипит только в сильный мороз?
Научное объяснение Шуршание и скрип при ходьбе по снегу в морозное время года связано с физическими свойствами снежного слоя и процессом деформации приложенной к нему нагрузки. В морозное время снег становится твёрже, теряет влагу и приобретает кристаллическую структуру, схожую с соединениями, образующимися во время кристаллизации металлов. Эта структура является причиной прочности снега, которая позволяет ему не распадаться при нагрузке, а одновременно и причиной характерного шума. Как только нагрузка приходит на кристаллическую решетку, деформация снега начинается. Кристаллические структуры смещаются и начинают трением образовывать электростатическую энергию. Когда эта энергия достигает критического предела, она высвобождается в виде шума — скрипа и шуршания. Похожие звуки, возникающие при деформации снега, можно услышать в других областях, например, при сжатии сипучих гранулированных продуктов или при сгибании веток деревьев. Таким образом, причины скрипа и шуршания снега в мороз — в процессе энергии, возникающей при деформации снежного слоя, который в силу своих физических свойств, становится прочнее в зимнее время года. Зависимость от температуры Скрип старых снежных снеговиков и шорох лужиц в зимнем парке являются одними из знаковых звуков зимнего сезона. Однако, также как и любой другой звук, скрип снега под ногами имеет научное объяснение, которое связано с температурой.
Научно можно объяснить скрип снега и путем эффекта пьезоэлектричества. При сжатии или деформации снега происходит изменение электрической поляризации его молекул, что вызывает возникновение зарядов. Эти заряды генерируют слабый электрический ток, который можно воспринимать как звук скрипа. Таким образом, звук скрипящего снега вызван трением между снежными частицами и может быть воспринят как результат давления и изменения электрических свойств снега. Звук скрипящего снега в морозное время года Зимой, когда на улице мороз и выпадает снег, под ногами возникает звук скрипящего снега. Этот звук вызывает много людей интерес и удивление. Но почему снег скрипит?
На самом деле, звук скрипящего снега обусловлен несколькими факторами.
Лед прозрачный, соответственно - бесцветный, так почему все же снег белый? Если поймать снежинку и внимательно в нее вглядеться, нетрудно убедиться, что она в основном тоже прозрачна. Цвет она приобретает только тогда, когда ее грани отражают свет - все равно, солнечный или искусственный. И если бы снежинки аккуратно складывались стопочкой, они казались бы прозрачными, разве что грани бы окрашивались - в цвет неба или ближайшего рекламного бигборда.
Однако снег падает беспорядочно, грани подставляются солнцу под разными углами, отражают и преломляют его, опять же хаотично. В результате глаза воспринимают свеженападавший сугроб как идеально белый конечно, если на небе ни тучки. Когда снег хрустит Теперь осталось выяснить, почему снег скрипит под ногами. Помня, что снежинки представляют из себя льдинки, ответ на этот вопрос дать не слишком сложно. Кристаллы льда, которыми они являются, довольно хрупкие, хотя и твердые.
При давлении на них к примеру, под массой человека, идущего по снегу снежинки разрушаются, издавая еле слышный хруст. Ему сопутствует такой же почти но только почти! Если бы ломалась только одна снежинка, человеческое ухо было бы не в состоянии услышать настолько тихий звук. Однако их десятки тысяч, а то и миллионы - и хруст со скрипом становятся слышимыми. Вдобавок между отдельными снежинками в сугробе от мороза появляются очень тонкие связи-мостики, невидимые глазу, но добавляющие в шум свою нотку.
Когда снег не скрипит Отпрыски не всегда удовлетворяются ответом: или считают его заумным, или он не совпадает с их видением мира. Однако гораздо чаще возникают следующие вопросы, логично вытекающие из ваших объяснений: «А тогда почему снег хрустит под ногами в морозы, а когда не очень холодно - нет? Трение между отдельными кристалликами тоже отсутствует - она «смазывается» водой, которая не успевает замерзнуть. И мостики-прослойки тоже не образуются, так что и нечему лопаться. Соответственно, вопрос: «Почему снег хрустит под ногами» у ребенка, идущего рядом не возникнет.
Правда, только до ближайшего похолодания! Однако родителям, разъяснившим, почему снег хрустит под ногами, и облегченно утершим пот со лба, расслабляться не стоит. Очень скоро их чадо порадует их следующим вопросом - и кто знает, насколько успешно получится на него ответить. Дети любят задавать разные вопросы, ответить на которые бывает непросто. Мы уже выясняли, почему выпавший снег именно белого цвета.
На первый взгляд ответ на этот вопрос дать очень просто. Но на самом деле это не так. На этот раз мы опять поговорим о снеге, разберемся, почему он издает характерный звук, хруст или скрип при минусовой температуре. Чтобы ответить на этот вопрос, почему хрустит снег под ногами, прежде нужно понять, что это вообще такое — снег. Высоко над землей, среди облаков, замерзает и превращается в маленькие кристаллики вода.
Эти кристаллики называют снежинками. Они всегда принимают форму шестиугольника. После замерзания они начинают свой путь к земле, а в процессе к каждому из шести углов примерзают новые и новые кристаллы. Это происходит случайным образом какое-то время, поэтому вероятность найти две одинаковые снежинки крайне мала. Каждая снежинка имеет свои уникальные размеры и форму.
Почему снежинки хрустят, когда на них наступают Очень просто — когда на снег надавливают то множество кристалликов ломается друг об друга. Особенно интересно, что громкость хруста зависит от температуры воздуха — чем холоднее, тем громче ломаются снежинки. Так происходит потому, что при понижении температуры кристаллики становятся все более твердыми, а еще они легче ломаются. Есть и другая гипотеза — хруст возникает потому, что снежинки трутся друг о друга. Но если мы возьмем в руки и сломаем одну снежинку, никакого звука мы не услышим.
Он очень тихий, и никому на свете его не различить. Эффект хруста возникает лишь тогда, когда ломается сразу огромное количество ледяных кристалликов. Именно благодаря тому, что так много снежинок ломается одновременно, мы слышим этот звук.
Это происходит по нескольким причинам, одна из них — сильный ветер; Столбик — большие плоские снежинки, являются самыми распространенными, напоминающие форму столба или карандаша, обычно шестигранные, заостренные на окончании; Пластинка — бывают в виде лепестка, который поделен на сектора ледяными ребрами. От чего зависит форма снежинок? Среди этих групп выделяют 48 различных видов образования снежинок. Форма снежинок напрямую зависит от условий среды, в которой она образуется. В первую очередь на силуэт снежинки влияет температура, облако тем холоднее, чем оно выше.
Если температура облака относительно высокая — 30 до 0, то образование снежинки будет напоминать шестиугольник с плоским телом. При температуре от — 5 до — 3 градусов снежинки напоминают игловидные кристаллы. С — 8 до — 12 форма вновь напоминает плоский шестиугольник, а при температуре от — 13 до — 16 образуются снежинки в виде кристаллических звездочек. Почему снег скрипит? Как описано выше, снег — это образование из различных кристаллов маленьких размеров. В теле снежинки, среди кристаллов имеется также и воздух. При сжатии некоторого количества снега он уплотняется, весь состав воздуха вытесняется, а кристаллы снежинок ломаются друг о друга. При трении и переломе кристаллы издают звук, который и воспринимается человеческим ухом как хруст или скрип.
Этот шум слышен не всегда. Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет? При повышенной температуре часть наста тает, а вода подавляет шум излома кристаллов, поэтому этот звук отчетливо слышен только в морозную погоду. Из-за перепада температур на поверхности снега присутствует некоторое количество воды, это способствует смерзанию снежинок в его слое. У недавно выпавшего снега плотность между снежинками низкая, а у старого — высокая. Такой снег тоже способен издавать звук при сжатии, но уже более низкий. Здесь звуки более походят не на скрип, а глухой шорох. Звук скрипа снега может быть громче или тише.
Чем ниже температура воздуха, тем громче скрипит снег. На дальнем севере, где температура воздуха достигает — 50 градусов хруст снега можно услышать в радиусе несколько сот метров, частота звука примерно от 1 тысячи до 1600 Гц. При повышенной температуре кристаллы снежинки начинают таять, образовывая вокруг себя воду. Вода глушит звук трения кристаллов, а сама снежинка уже не такая хрупкая. При уплотнении снега, снежинки теперь не только ломаются, но и сминаются под воздействием воды. Скрип талого снега значительно тише, его частота в районе 250 — 400 Гц. Выше -6 градусов скрип становится заметно тише. Снежинки формируются в облаке, где частицы воды скапливаются вокруг мелких пылинок и далее начинается процесс нарастания ледяных кристаллов.
Остались вопросы?
Многие замечают, что чем сильнее мороз, тем громче скрипит снег. Снег состоит из снежинок — ледяных кристаллов, пространство между которыми заполнено воздухом. Когда мы наступаем на снежный покров, воздух из него выходит, он становится плотнее, снежинки трутся друг о друга и ломаются, издавая характерный звук. Снег может скрипеть под ногами в зимнее время, но уровень скрипучести может различаться на разных участках местности. «Снег заскрипел под ногами — значит, мороз крепчает», — часто говорят люди. ↪ Снег скрипит под ногами из-за трения кристаллов снега между собой при давлении, создаваемом ногами человека. чем крепче мороз, тем выше тон скрипа.
Почему снег под ногами скрипит только в сильный мороз?
Свежевыпавший снег очень пушистый, у него слабые связи между кристаллами, а у слежавшегося снега эти связи гораздо прочнее, снежинки смерзаются между собой и их разрушение порождает немного другой звук - более низкий, похожий на шорох. Поэтому хруст слежавшегося снега слышен и при небольшом морозе.
Также снег, который был уже некоторое время на поверхности и подвергся многократному уплотнению, может быть более склонен к скрипу. Структура поверхности: также может существовать разница в скрипе на разных поверхностях в зависимости от их структуры. Например, на гладком льду скрип может быть гораздо тише и менее заметен, чем на рыхлом снегу. Это связано с тем, что гладкая поверхность льда создает меньше трения при ходьбе, чем неровный снег. Учтите, что эти факторы могут взаимодействовать и влиять друг на друга, что приводит к различному скрипу на разных поверхностях. Но в конечном итоге, характер и интенсивность скрипа снега зависит от множества факторов, и некоторые из них могут быть сложными для объяснения и предсказания точными формулами. Влияние влажности на скрип снега Влажность имеет огромное влияние на звук, который издает снег при ходьбе по нему в морозное время. Именно влажность определяет насколько сильным и громким будет скрип снега.
Когда влажность воздуха высокая, снег становится влажным и мягким. Влага проникает во все его зернышки и кристаллы, делая его более эластичным. Под ногами снежные частицы соприкасаются друг с другом, пружиня и скрипят при деформации. С другой стороны, когда влажность низкая, снег становится сухим. В этом случае, между его частицами образуются воздушные промежутки. При ходьбе, при давлении ног на снег, воздух в этих промежутках сжимается и вырывается наружу, создавая характерный скрип. Более выраженный эффект скрипа возникает при очень низкой температуре, когда снег не успевает частично растаять и опять замерзнуть. Важно отметить, что влажность также влияет на скрип снега в связи с его составом. Если снег содержит много влаги, то он становится тяжелым и густым, что влияет на степень его пружинистости и громкость скрипа при ходьбе. Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что влажность является важным фактором, определяющим звук, который издает снег при ходьбе в морозное время.
Изменение влажности воздуха и содержания влаги в снеге приводит к различным характеристикам скрипа и его громкости. Практическое применение звука скрипа Звук скрипа под ногами в мороз больше не только интересный феномен, но и находит свое практическое применение. Так как звук скрипа возникает из-за трения между снегом и обувью, некоторые производители обуви активно используют эту особенность. Им удалось разработать специальные материалы, которые придает обуви возможность скрипеть на снегу. Такие вещи, как снегоступы и специальные ботинки, могут быть оснащены этими материалами. Практическое применение звука скрипа также может быть найдено в спортивной индустрии.
Говорят, что в сильные морозы снег скрипит сильнее - это действительно так. Кристаллы снежинок при низких температурах становятся более прочными и ломаются с особенным хрустом. Вот и ответ на вопрос: почему снег скрипит. Но этот ответ только для маленьких почемучек.
А вот малышам-романтикам можно рассказать, что снег скрипит, потому что поет свою снежную песенку. А еще для маленьких почемучек будет интересно то, что при очень низкой температуре в минус 40 градусов снежинки выглядят ледяными иглами - и называют их "алмазной пылью". А еще снег может идти крупными хлопьями и за небольшой промежуток времени такой снег укутывает все в большущие рыхлые сугробы - «снежные облака».
Мизерные частицы воды собираются вокруг микроскопических частиц пыли, а затем замерзают. Образовавшиеся микро-льдинки изначально не превышают 0. Падая вниз, они растут, наращивая свое тело из-за конденсации на их частях воздуха и влаги. Размер и кружева падающих снежинок зависит высоты и температуры облака, из которого они образовались. Но почему в холодную погоду снег скрипит под ногами? Что бы понять почему снег скрипит под ногами в начале необходимо понять структуру снежинки. Структура снежинки Снежинка Молекулярная структура воды устроена таким образом, что в образовании снежинки углы могут быть только 120 и 60 градусов. На краях и вершинах снежинки образовываются новые кристаллические наросты, сверху них намерзают следующие слои. Вследствие этих процессов зарождаются различные удивительные формы, но практически все напоминают форму звезды. Основные формы снежинок Учеными были определены несколько основных форм снежинок: Игла — кристалл, напоминающий длинную спицу изо льда, изредка бывают пустотелыми, а концы разветвляются на несколько наростов; Звезда — образование напоминает плетущуюся структуру ледяных волокон. Волокна, обычно, расположены в произвольном ветвлении; Дендриты — образуются при срастании кристаллов снежинки, образуя симметричные ветвистые наросты; Пушистая — снежинки, которые по пути потеряли некоторые части или же разломились совсем. Это происходит по нескольким причинам, одна из них — сильный ветер; Столбик — большие плоские снежинки, являются самыми распространенными, напоминающие форму столба или карандаша, обычно шестигранные, заостренные на окончании; Пластинка — бывают в виде лепестка, который поделен на сектора ледяными ребрами. От чего зависит форма снежинок?
Почему мороз снег скрипит под ногами
Мокрый снег "смазан" водой, а не высушен, то есть, вода, что имеется в мокром снеге не позволяет ему ломаться так, как ломается сухой снег состоящий из заледенелых снежинок, ведь, в таких снежинках вода превратилась в лёд. Зимой, когда на улице мороз и выпадает снег, под ногами возникает звук скрипящего снега. Расчеты, однако, показывают, что этот эффект слишком мал для того, чтобы заглушить скрип снега при слабом морозе. На этой странице сайта, в категории Математика размещен ответ на вопрос Почему в морозу погоду снег скрипит под ногами.
Исследовательская работа " Почему скрипит снег"
Почему снег хрустит (скрипит) под ногами? Правильный ответ здесь, всего на вопрос ответили 2 раза: почему в мороз снег скрипит под ногами? Таким образом, скрип снега в мороз объясняется химическими процессами, а именно поверхностным натяжением воды и химическим взаимодействием снега с другими материалами. Таким образом, снег скрипит под ногами при морозе из-за трения между снежными частицами и заполняющими их воздушными полостями. чем холоднее на улице, тем снег сильнее скрипит. 1000–1600 Гц, когда кристаллы приобретают повышенную (для них) твёрдость и хрупкость и лишаются перманентно присутствующей на их поверхности водной смазки - испарения.