2024 Autor: Gavin MacAdam | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 13:38
Weiße, flauschige Nadeln an Zweigen, lange Eiszapfen in Form von Stalaktiten, die von Dächern hängen, knarrende Kruste, Verwehungen wie schillernde Diamanten – die Liste lässt sich beliebig fortsetzen. Jedes Phänomen ist mit einem Mysterium behaftet. Versuchen wir es zu lösen
Alexander Sergeevich Puschkin hat ein sehr schönes Gedicht zu einem Winterthema geschrieben. Beginnen wir unsere Geschichte mit ihm:
Hier ist der Norden, der Wolken einholt,
Er atmete, heulte - und jetzt ist sie
Der Winter kommt Zauberin.
Kam, zerbröckelt; zerfetzt
Aufgehängt an den Ästen von Eichen;
In welligen Teppichen gelegt
Zwischen den Feldern, um die Hügel;
Brega mit stillem Fluss
Entzerrt mit einem prallen Leichentuch;
Frost blitzte auf. Und wir freuen uns
Die Streiche von Mutter Winter
Welche Streiche bietet uns das Winterwetter?
Frostbildung an Ästen
Haben Sie sich jemals gefragt, wie flauschige, weiße Nadeln sich auf glatten Ästen bilden? Gleichzeitig werden laubabwerfende Arten wie eine Waldschönheit Fichte.
Die Frostbildung erfolgt durch den sofortigen Übergang von Wasserdampf in einen festen Zustand unter Umgehung der flüssigen Phase, bei einer Umgebungstemperatur von unter minus 15 Grad, einem wolkenlosen Himmel und schwachem Wind. Letzterer Faktor trägt dazu bei, neue Anteile der gasförmigen Substanz zu liefern und aktiv wachsende Kristalle zu bilden. Nebel oder dichter Dunst ist ein Garant für die Bildung einer dichteren Frostschicht.
Diese Niederschläge setzen sich auf Gegenständen ab, die viel kälter sind als die umgebende Luft: Äste, Bänke, Drähte, Dächer, Gras. Die raue Oberfläche hilft den Kristallen, lange zu haften und zu halten.
Muster an den Fenstern
Nicht jeder Künstler ist in der Lage, ein so perfektes und skurriles Bild eines "Wintermärchens" zu malen. Es scheint, als hätte der Weihnachtsmann selbst seinen Zauberstab geschwenkt und am Fenster befand sich ein echtes "Meisterwerk", das dem Pinsel eines großen Meisters würdig war. Wie kommt es dazu?
Im Raum bildet warme Luft, die auf dem Glas kühlt, eine Feuchtigkeitsschicht. Unebene Oberflächen: Risse, Kratzer, sorgen für eine Rauheit, an der sich Kristalle während des Gefrierprozesses festsetzen. Ihre Struktur diktiert winterliche Motive an unseren Fenstern. Für die Augen unsichtbare Staubpartikel, die Frost anziehen, ergänzen das frostige Bild. Luftströmungen bilden die Richtung der „Zweige“.
Bei hoher Luftfeuchtigkeit bilden sich baumartige Muster. An der Unterseite des Rahmens befindet sich zunächst eine große Schicht Wasserfilm auf dem Glas. Das Abkühlen bei positiven Temperaturen führt zum Beginn der Musterbildung und setzt sich bei negativen Temperaturen fort. Daher ist die Zeichnung unten dicker und oben eleganter.
Die Unregelmäßigkeiten im Glas erzeugen faserige Spitzen. Zuerst werden parallele schmale Streifen von "Fasern" erhalten, dann die wichtigsten, leicht gebogenen "Stängel".
Frostblumen
Solche „Meisterwerke“bestehen aus kleinen Eiskristallen. Im Laufe der Zeit versammeln sie sich in Gruppen. Es entsteht ein ungewöhnliches Bild, das Blättern und Blütenknospen ähnelt.
Dieses Phänomen tritt häufig auf kahlen Böden mit lockerer Struktur im Herbst auf, wenn nach längerer Erwärmung ein scharfer Kälteeinbruch auftritt. Warme Bodenluft steigt auf, um skurrile Muster zu erzeugen.
Raureifblumen erscheinen in Rissen, Gefrierpunkten einer offenen Wasseroberfläche, am Rand des Eises jedes Gewässers.
Schnee knarren
Die die Kruste bildenden Schneeflocken haben eine kristalline Basis in ihrer Struktur. Wenn sie gedrückt werden, reiben sie aneinander und machen bestimmte Geräusche, die von unseren Ohren wahrgenommen werden. Bei starkem Frost ist das "Knarren" lauter.
Wissenschaftler haben nachgewiesen, dass sich bei einer Temperatur von minus 10 Grad zwischen den Schneeflockenschichten die dünnste Wasserschicht bildet, vergleichbar mit einem Molekül. Es dämpft den Ton leicht. Bei Temperaturen von minus 1 Grad nimmt die Flüssigkeitsschicht deutlich zu. Deshalb hören wir bei niedrigen Minustemperaturen kaum ein „Knarren“.
Frisch gefallener flauschiger Schnee hat schwache Bindungen zwischen den Kristallen, während dichter Schnee stärkere Bindungen hat. Daher ist selbst bei Temperaturen nahe Null ein charakteristisches Knirschen der verkrusteten Kruste zu hören.
Schnee "Diamanten"
In der strahlenden Sonne schimmert der Schnee in allen Farben des Regenbogens. Es scheint, dass ein unsichtbarer Schöpfer viele gut polierte Diamanten verstreut hat. Dieser Zauberer Natur hat sechseckige Kristalle aus Schneeflocken der richtigen Form geschaffen, die wie ein Spiegel die Sonnenstrahlen auf ihrer Oberfläche reflektieren.
Nach den Gesetzen der Physik: "Der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel." Viele "sonnige Hasen" reflektieren "zerstreuen" über die Schneeoberfläche und verwandeln sie in funkelnde Schönheit.
Nur die Natur ist zu so erstaunlichen Dingen fähig, die Bewunderung hervorrufen. Wir hatten eine tolle Gelegenheit, Naturwunder zu beobachten und den ersten Schnee zu genießen.
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