Планета школ

На окнах, сплошь заиндевелых,
Февральский выписал мороз
Сплетенье трав молочно-белых
И серебристо-сонных роз.
Пейзаж тропического лета
Рисует стужа на окне.
Зачем ей розы? Видно, это
Зима тоскует о весне.
Д. Кедрин

Снежинки не только сыплются с небес. Еще они растут на окнах, деревьях, прямо на земле... Как же так?

Все просто: ледяные кристаллы возникают из водяного пара в воздухе, впрочем, как и снежинки. Но если снежинки формируются вокруг пылинки или любой другой частицы в облаках, то «морозные» кристаллы образуются близ земли — на оконных стеклах, травинках или любой другой твердой поверхности.

Узоры на окнах

Узоры можно увидеть на неутепленных окнах, в которых стекло не защищено от минусовых температур на улице и от влаги внутри дома. (В этом случае водяной пар конденсируется на внутренней поверхности окна, — оно запотевает.)

«Оконные» кристаллы часто образуют причудливые рисунки, формируемые рельефом стекла: шероховатости, неровности, трещинки — все это влияет на рост и структуру узорчатой льдинки.

Это — небольшой кусочек оконного узора:

Раньше можно было довольно часто любоваться морозными узорами на стеклах, потому что в окна вставлялся только один стеклянный лист. Сейчас окна в домах чаще всего изолированы двумя листами стекол, поэтому внутреннее стекло не так сильно охлаждается, а значит — реже запотевает.

На фотографиях вы можете рассмотреть ледяные веточки, они совсем крошечные: каждая примерно 3 мм в длину. Грани и дендритная структура этих кристалликов такая же, как и у снежинок.

Иней, или кристаллическая изморозь

На уроках естествознания или природоведения вы уже давно узнали, что капельки дождя и роса появляются в результате конденсации водяного пара. А вот когда водяной пар становится сразу льдом, миновав стадию «жидкости», — тогда мы можем любоваться снежинками и инеем.

И, между прочим, снежинки — это не замороженные капельки воды, так же, как и иней — это не замерзшая роса.

Когда пар кристаллизуется, на земле появляются маленькие хрустящие льдинки. Иногда они разрастаются, покрывая поверхность земли полупрозрачным ковром инея. Но изморозь появляется не везде и не всегда — только когда воздух холодный, а рядом находится источник, откуда поднимаются испарения.

Эти кристаллы были сфотографированы вблизи не замерзшего водоема — источника водяного пара, который и кристаллизовался ночью. Жаль, что утром они растают...

Некоторые кристаллы вырастают очень большими, и становится заметно, что у них такая же кружевная структура, как и у снежинок.

На этом фото видны травинки, покрытые ледяными кристаллическими «листочками»:

А это — маленький стебелек с несколькими очень длинными дендритными кристаллами:

Чаще всего такие кристаллы можно найти на растениях вблизи не замерзших озер и течений. Можете поискать их, если будете прогуливаться в лесу морозным зимним утром в безветренную погоду.

Иней на снегу :)

Да-да, и на снегу бывает иней. Кстати говоря, это самая распространенная форма изморози. Она состоит из ледяных кристалликов, которые формируются на самой верхушке снежных заносов, обычно ночью. Искорки, которые вы видите, проходя по снежному полю, — отражение граней таких льдинок, фасетчатых ледяных кристаллов.

Изморозь на снегу обычно возникает после того, как снежный холм подтаивает в течение дня, а затем, ночью, снова охлаждается. Ночной воздух охлаждает верхний слой снежного холмика сильнее, чем внутренний. Благодаря этому вода внутри снежного бугорка испаряется и рекристаллизуется на поверхности. А к утру холмик уже покрыт слоем многогранных кристалликов, готовых растаять, как только взойдет солнце. Поэтому увидеть такие кристаллы чаще всего можно только ранним утром.

Морозные цветы

Самые странные ледяные формирования, которые можно найти в лесу, — это морозные «цветы», или «перышки». Они представляют собой кисточки тоненьких, волнистых ледяных нитей, всего несколько дюймов в ширину, и похожи на небольшие кусочки сладкой ваты.

Морозные «цветы» обычно вырастают на сыром дереве: ледяные волокна — это замерзшая вода, которая, кристаллизовавшись, вытесняется из пор дерева. Вот взгляните на редкую находку:

Это необычное явление мало изучено и никогда не воспроизводилось в лабораторных условиях.

Наледь, или зернистая изморозь

Наледь образуется довольно длинным путем. Сначала снежинки соприкасаются с дождевыми каплями в облаках и «склеиваются» с ними. Затем отяжелевшие облака спускаются к земле, и мы можем наблюдать такое атмосферное давление, как туман, состоящий из переохлажденных капелек воды.

Соприкоснувшись с какой-либо поверхностью, капельки примерзают к ней, принимая причудливые формы. Растет такая изморозь в основном на наветренной стороне предметов. А вот фото этого феномена:

В общем, нет числа чудесам великой волшебницы Природы. Надо лишь уметь видеть...

Источник: www.its.caltech.edu