Исследовательская работа «эти чудные снежинки»

Снег и снежинки

Мы не представляем наших любимых зимних праздников без пушистого белого снега, который, как всем известно, состоит из снежинок. Мы не представляем новогодних карнавалов без ребят в новогодних костюмах «Снежинка». Красивый и любимый всеми праздник и красивейшее природное явление, праздник Новый год и Снежинки. Этой теме посвящали свои строки многие поэты. Данный же материал мы посвятим только Снежинкам и в большей степени их физической сути.


Издавна снежинки привлекали внимание не только художников, но и ученых мужей. В 1611 году всемирно известный ученый, один из величайших умов своего времени Иоанн Кеплер в трактате «О шестиугольных снежинках» попытался найти ответ, почему же снежинки имеют именно шестиугольную форму … Следует отметить, что этот трактат считают отправной точкой для такой науки как «Кристаллография»

Виды и формы снежинок

Невозможно встретить «снежинок-близнецов». Любая из них неповторима и уникальна. Чтобы систематизировать их многообразие, была разработана научная классификация кристаллов, выделяющая следующие виды:

  • игольчатые;
  • звездчатые;
  • пластинки;
  • столбики;
  • объёмные дендриты;
  • увенчанные столбики;
  • неправильные.

От чего зависит форма

Несмотря на разнообразие видов, замёрзшие кристаллы всегда представляют собой шестиугольники. Здесь вся загадка кроется в формуле воды, молекулу которой составляют два атома водорода и один атом кислорода. Застывшая вода – это кристаллы с тремя или шестью гранями. Маленькие льдинки, которые представляют «базу» для зарождающейся снежинки, имеют шестиугольную форму. Эту же комбинацию образует водяной пар, который конденсируется на поверхности этих льдинок. Ледяные кристаллы начинают цепляться друг за друга, образуя целые цепочки. Так постепенно появляется звёздочка, из шести лучей.

Кристаллы, проходя через облака, принимают определённую форму, в зависимости от влажности и температуры воздуха. Чем холоднее вокруг, тем быстрее они удлиняются, их концы вытягиваются, а достигая более тёплого воздуха, начинают расти вширь. Сталкиваясь, они могут ломаться, крошиться, приобретать не совсем правильные очертания.

Разнообразие снежинок

Все они «начинаются» одинаково, состоят из одних и тех же элементов, но потом каждая из них проходит свой путь до земли. Какие условия она повстречает на этом пути, такой окончательный образ получит, настолько будет симметричной. Играет роль даже скорость, с которой она падает, какого размера льдинки встретятся на пути.

ТОНЧАЙШАЯ ГРАНЬ

Один из любимейших терминов снежинок — «обесценивание». Глубина и сила их ощущений важнее любого мнения, пусть даже экспертного, со стороны.

— О, как я страдаю! Меня укусил комар!

— Точно комар? Не медведь? Их легко перепутать…

— Не смейте шутить над моими страданиями! Не смейте обесценивать мои чувства!

— Ну давай протрем укус одеколоном.

— Не смейте давать мне советов, я их у вас не просил!

— Если тебе так уж больно, зачем терпеть, давай помажем.

— Не смейте обвинять жертву! Я не виновен в том, что стал жертвой насилия! Мои поступки нельзя осуждать, я жертва, я всегда прав!

— Да что же с тобой делать тогда?

— Понимать и сочувствовать!

Да, поколение, рожденное в диких семидесятых, не говоря уж о совсем пещерных временах, не может иногда понять, почему так ужасно, когда в кафе нет твоего любимого смузи. Оно не готово признавать жестокой травмой тот кошмарный факт, что снежинку насилием и манипуляциями в три года приучали к горшку, отняв родной памперс. Поколение семидесятых, ставшее родителями снежинок, с интересом выясняет, какими ужасными, лживыми, агрессивными и токсичными тварями они были, как искалечили они детское тело и душу.

Виды снежинок

В действительности разновидностей снежинок множество, до сих пор еще никто не смог найти и зафиксировать двух снежинок одинаковой формы. Исследователь снежинок Кеннет Либрехт считает, что их классификация относится, во многом, к области личных предпочтений.

Для примера, приведем классификацию снежинок, сделанную Международной комиссией по снегу и льду в 1951 году. Комиссия выделила 7 основных и 3 дополнительных типа твердых осадков.

Основные виды снежинок:

  1. Пластинки (пластинчатые). Снежинки этого вида похожи на расплющенных снежинок типа «Звездочки».
  2. Звездчатые кристаллы (Звезды). Представляют собой симметричные лучи, объединённые в центре. От лучей, в свою очередь, разветвляются небольшие лучики по аналогии с ветвями деревьев. Размеры: диаметр от 5 мм и больше, толщина приблизительно 0,1 мм .
  3. Столбцы или колонны. Полые колонки. Главные «персонажи» для большинства снегопадов. Похожи на карандаши, концы конические и полые.
  4. Иглы. Игольчатые. Снежинки похожие на обоюдоострые иголки.
  5. Пространственные дендриты.
  6. Увенчанные столбики, Столбцы с наконечниками.
  7. Неправильной формы.

И для понимания общей картины, дополнительные типы (обледенелые осадки):

  1. Мелкая снежная крупа;
  2. Ледяная крупа;
  3. Град.

Снежинки. Классификация Международной Комиссии по Снегу и Льду.

ДИВНЫЙ НОВЫЙ МИР?

А может, и хорошо? Может, и правильно? Первое непоротое, доброе поколение изменит лицо Земли, насилие канет в Лету, жизнь потечет по новым законам… Ну, будут все сидеть на прозаке, но прозак лучше, чем «Першинг». Правда, есть на планете и другие культуры, где для снежинок условий пока нет. Но, может, общее смягчение нравов и туда как-нибудь доберется лет за двадцать? Увы, но приходится признать, что снежинки лишь на словах противники насилия. Да, вероятнее всего, они не будут защищать девушку при нападении хулиганов, а предпочтут разумно позвонить в полицию. Но приехавшей полиции они дадут карт-бланш на жесткое задержание хулиганов и на сколь угодно длительные сроки для них.


Снежинки не отказываются от насилия, они просто делегируют его властям. Они легко бывают грубы, когда уверены в своей безопасности. Они способны, как мы видели на примере эвергринского профессора, на травлю и издевательства. Насилие, которое обеспечивает их защищенность, — это прекрасное, правильное насилие. Просто этим должен заниматься кто-то специально обученный, а им позвольте сидеть в своих велосипедных шлемах на детских сиденьях. Уж что-что, а свобода точно не является приоритетом в глазах снежинок: дети, которых до четырнадцати лет водили в школу за ручку и не оставляли одних, к ней не приучены. Более того, они ее боятся, особенно когда свободой пользуются те, с кем снежинки несогласны.

Худшее, что может позволить себе сейчас политик, актер, писатель, врач — это произнести что-то такое, что вызывает у снежинок страх. К примеру, заступиться за голливудского продюсера, соблазнявшего актрис, или сказать, что пассивное курение не причиняет никому вреда, а феминизм – довольно глупая штука… То есть пойти против той левой идеологии, которая господствует более полувека на европейских и американских кафедрах и которая стала катехизисом снежинок.

Когда снежинкам становится страшно, они объединяются и, не жалея энергии, устраивают метель виновнику их страха: судебные иски, разгромные статьи, тонны писем с оскорблениями, бойкотирование компании, не вышвыр­нувшей злодея на улицу. Сегодня снежинки, пожалуй, одна из самых мощных, мобильных и значимых диаспор в странах первого мира — сообщество, которое нельзя игнорировать. ­

Классификация твёрдых осадков

В 1951 году Международная Комиссия по Снегу и Льду приняла классификацию твёрдых осадков. Согласно ей все снежные кристаллы можно разделить на следующие группы: звёздчатые дендриты, пластинки, столбцы, иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечником и неправильные формы. К ним добавились еще три вида обледеневших осадков: мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.

Снежинки состоят на 95% из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).

Наиболее полная классификация находится в следующей литературе: C. Magono and C. W. Lee, Meteorological Classification of Natural Snow Crystals, Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University, 1966.

Что такое снег

Эти крошечные ледяные кристаллы появляются двумя способами – из замёрзших капель, образующихся в результате конденсации пара в атмосфере, или (что происходит гораздо реже) – создаются сразу в виде кристаллов.

Снежный покров состоит из одиночных снежинок. Такие лепестки образуются высоко в облаках. Считается, что нет двух одинаковых снежинок. Это утверждение лишь отчасти верно для очень сложных, самых красивых снежных кристаллов. Но большая их часть состоит из более простых, например, гексагональных кристаллов, похожих друг на друга.

Поколение на горошине: рожденные после 1989 года как новый вид людей

Насилие даже в детской среде выжигается каленым железом. Ребенку не показывают мультиков, которые могут его напугать, а большинство родителей даже отказываются читать своим малышам старые добрые книжки, в которых то в зайчика стреляют, то медведю лапку отпиливают, то королю голову рубят. Предпочтение отдается современной детской литературе, в которой обидевшаяся на хозяйку зубная щетка чуть не упала со стола — и это самое напряженное из возможных происшествий. Даже в России действует федеральный закон № 436, прямо запрещающий упоминать в книжках для детей смерть, тяжелые болезни, бродяжничество и прочие печальные штуки. «Не думал, что я когда-нибудь это скажу, — говорит Том Беннет, — но дети перезащищены. Они живут в абсолютно безопасном пространстве и, попадая в колледж, требуют такой же защиты, к которой они привыкли с детского сада».

Зачем нужен снег и почему он идёт зимой

Природа нуждается в зиме. Белое покрывало защищает растения от ветра и мороза. Снег – это вода, вода плюс солнце – жизнь. Недостаток влаги плохо влияет на процесс вегетации в апреле и урожай летом.

Снег помогает в размножении. Есть растения, у которых споры или семена движутся зимой в поисках места назначения для размножения весной. Этому способствует снежное «одеяло», покрывающее, например, луг – семя переворачивается, отталкиваемое ветром, а не застревает в траве.

Снежный ковёр помогает естественному отбору. Слабые ветви, деревья ломаются от снежной массы. Это очищает лес, обогащает экосистему, даёт жизнь другим организмам. В огороде компост быстрее перегнивает под снежным покрытием, это удобряет почву для следующего посева.

Звук снега

Скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов. Разумеется, человеческое ухо не может воспринять звук одной «сломанной» снежинки. Но мириады раздавленных кристалликов создают вполне явственный скрип. Скрипит снег лишь в мороз, а тональность скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Ученые произвели акустические измерения и установили, что в спектре скрипа снега есть два пологих и не резко выраженных максимума – в диапазоне 250-400 Гц и 1000-1600 Гц. В большинстве случаев низкочастотный максимум на несколько децибел превышает высокочастотный. Если температура воздуха выше минус 6°C, высокочастотный максимум сглаживается и полностью исчезает. Усиление морозов делает ледяные кристаллики более твердыми и хрупкими. При каждом шаге ледяные иглы ломаются, акустический спектр скрипа смещается в область высоких частот.

На Крайнем Севере снег бывает настолько твердым, что топор при ударе по нему звенит, словно ударили по железу.

КТО ТАКИЕ СНЕЖИНКИ?

Это люди, которые:

* горячо ненавидят насилие. По крайней мере, так им кажется (хотя об этом моменте мы потом поговорим подробнее)

* превыше всего ставят безопасность (в том числе эмоциональную)

* повышенно чувствительны, мнительны и впечатлительны

* не привычны ни к лишениям, ни к тяжелому труду, ни к грубому обращению

* болезненно реагируют на мнения, отличные от их собственных

* считают человеческую историю грязной чередой убийств, истязаний и прочих мерзостей, от которых надлежит полностью откреститься, в том числе с осторожностью относясь к любым текстам и правилам из проклятого прошлого — например, ко всей мировой литературе

* убеждены в собственной уникальности и высоко себя ценят


* обладают довольно ограниченной фантазией

* осуждая нетерпимость в других, сами являются образчиками безукоризненной нетерпимости к своим оппонентам

* при несовпадении своих представлений с реальной жизнью испытывают серьезный стресс

* охотно говорят о своих самых интимных переживаниях

* обычно являются политкорректными левыми детоцентристами с феминистскими взглядами, часто вегетарианцы

ТАНЦЫ СНЕЖИНОК

Считается, что термин «снежинка» взят из «Бойцовского клуба» Паланика: «Не думай, что ты уникальная и прекрасная снежинка!» Добавим: и хрупкая. Уязвимость снежинок перед отвратительной правдой жизни такова, что психотерапевты могут уже сейчас смело брать дворцы в ипотеку: взглянув в очередную гнусную харю бытия, снежинка впадет в депрессию быстрее, чем ты чихнешь.

Это именно снежинки рыдали — без шуток, на самом деле рыдали, со слезами, громко, открыв рты, — ночами в кампусах перед разбитыми телевизорами, по которым им сообщили ошеломляющую, невероятную, невозможную новость: президентом избран Трамп. Сексист, гомофоб и расист*.

Если родители снежинок — левая социал-демократическая молодежь – находили азарт и чувствовали победу, отправляя на свалку истории очередной грязный женоненавистнический мультик о Белоснежке и шовинистских гномах-мужланах, то снежинки выросли в общем-то в убеждении, что они уже победили. Что этот мир прекрасен, преисполнен фиалками и единорогами и что все прогрессивные люди планеты мыслят одинаково, практически извели грязных, воинствующих империалистических свиней и победили социальное и гендерное неравенство. В общем, давайте просто жить мирно и счастливо, не снимая велосипедных шлемов, чтобы головке не было бобо, если случайно споткнешься!

Известный британский писатель-педагог Том Беннетт в 2016 году писал в The Telegraph: «Приходя в университеты, они уже пугаются, столкнувшись с тем, что мир отличен от их представлений, поэтому они ищут в лекториях защиты и безопасности, а не творчества и знаний».

Защита выглядит следующим образом: нужно всеми силами делать вид, что снежинок — большинство, все они мыслят в одном ключе, поэтому спорным или неприятным мнениям не место в аудитории.

Для лекторов, исповедующих правые, консервативные, милитаристские, сексистские либо колониалистические взгляды (или позволивших себе лет пять назад неудачно пошутить на одну из этих тем в «Твиттере»), доступ в университеты должен быть закрыт. С такими лекторами нужно разрывать контракты, не­угодных профессоров — выгонять с работы. Эта политика называется «no platforming» — не давать слово тем, с кем мы несогласны. Причем речь идет не о маргиналах, шарлатанах и людоедах. Нет, студенты строят баррикады, не пропуская на занятия уважаемых светил, лучших спецов в своих областях. Они не хотят понимать этих людей, изучать их взгляды, спорить с ними, в конце концов: эти лекторы могут «принести им огорчения», а комфорт важнее знаний. Так не пропустили в здание Нью-Йоркского университета, например, экс-директора ЦРУ Дэвида Петреуса — это человека-то, имевшего доступ к самым волнительным загадкам политики!

Колледж Эвергрин (Вашингтон) был вынужден уволить (с извинениями и отступными) профессора антропологии Брета Уайнстоуна и его жену, тоже преподавателя. Сам Уайнстоун, что характерно, прогрессивно мыслящий демократ левее некуда. Но он имел несчастье выступить против задумки студентов провести «День без белых преподавателей», чтобы в этот день выступать и говорить могли только цветные учителя и ученики

Студенты хотели этим днем «подчеркнуть важную роль меньшинств», а Уайнстоун неосторожно выступил с обращением, в котором указывал, что принципы равенства и свободы слова плохо согласуются с такой акцией и что цвет кожи не должен мешать кому-то работать или учиться. Тут же он получил клеймо расиста, студенты потребовали его увольнения

А когда руководство колледжа отказалось это сделать, Уайнстоуна стали буквально преследовать: его запирали в аудитории, блокировали его машину, устраивали баррикады у дома, писали ему оскорбительные и угрожающие письма. В конце концов колледж признал, что «не может обеспечить безопасность сотрудника», и уволил профессора.

Они такие непохожие!

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

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.


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.

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. Здесь мы познакомились с зимними народными приметами, а тут узнали больше о шаровой молнии. Евгения Климкович.

Виды снегопадов [ править | править код ]

Снег характеризуется разнообразными параметрами: толщиной покрова, количеством в нём воды, рассыпчатостью и т. д. Кроме типичных, существуют особые снегопады, связанные с внетропическими циклонами, озёрами и горной местностью.

Внетропические циклоны, свойственные в Северном полушарии для Западной Европы, Канады и Гренландии, могут создать экстремальные условия, когда идут проливной дождь и обильный снег при ветре, превышающем 119 км/ч . Полоса осаждения, которая связана с их тёплым фронтом, часто обширна и вызвана слабым восходящим движением воздуха над фронтальной границей; влага конденсируется, когда остывает, и создаёт осадки , формируя полосу слоисто-дождевых облаков . В холодном секторе, по направлению к полюсу и к западу от центра циклона, малые или средние полосы выпадения снега обычно имеют ширину от 32 до 80 км . Эти полосы связаны с областями фронтогенеза циклона, или зонами температурного контраста .

Часто приходящий с циклонами холодный воздух может приводить к эффектам полос выпадения снега над большими водоёмами: крупные озёра эффективно аккумулируют тепло, что приводит к значительной разнице температур (более 13 °C) между поверхностью воды и воздухом выше ; из-за этой разности температур, тепло и влага перемещаются вверх, уплотняясь в вертикально ориентированных облаках, которые производят снег. Чем сильнее понижение температуры с высотой, тем гуще образующиеся облака и интенсивней снегопады .

В горных районах сильные снегопады идут, когда воздух вынужден подниматься в горы и, охлаждаясь, отдавать лишнюю атмосферную влагу, выпадающую в холодных условиях высокогорий на их наветренных склонах в виде снега. Из-за особенностей горного ландшафта прогнозирование сильных снегопадов остаётся здесь серьёзной проблемой .

Смотрю прогноз погоды по нашему городу и удивляюсь: уже не в первый раз показывают температуру воздуха плюс семь градусов по Цельсию, но при этом снегопад.

Может ли такое быть? И вообще, при какой максимальной температуре может идти снег?

Не может идти снег при температуре воздуха +7 градусов. Это слишком высокая температура, чтобы снежинки, которые долетают до земли, не растаяли. Независимо от то, что возникает внутри тучи, осадки на землю обычно достигают в виде дождя, в некоторых случаях может идти град. Мне приходилось видеть падающий снег при температуре воздуха +3 градуса. Это проявлялось при наступлении похолодания. Обычно при температуре +7 градусов при наступлении похолодания начинается ливневый дождь, который затем переходит в снег. Температура при этом уже близка к 0 градусов. Кто сказал, что при температуре воздуха +7 градусов шёл снег, тот прозевал момент прихода похолодания. Если вы видите странный прогноз погоды, то нужно его развернуть и просмотреть подробнее. Дело в том, что погода вечером может значительно отличаться от погоды утром. Градины – это льдинки, падающие с неба. Эти льдинки с неба могут падать во время грозы при температуре воздуха +25 градусов. Это происходит потому что: во-первых, градина быстрее падает, чем капля дождя (обычно у ней больше масса, чем у капли дождя), во-вторых лёд труднее растопить за короткое время, чем снег.

Класификация снежинок

В 1951 году Международная Комиссия по Снегу и Льду приняла классификацию твёрдых осадков. Согласно ей все снежные кристаллы можно разделить на следующие группы: звёздчатые дендриты, пластинки, столбцы, иглы, пространственные дендриты, столбцы с наконечником и неправильные формы. К ним добавились еще три вида обледеневших осадков: мелкая снежная крупка, ледяная крупка и град.

Звёздчатые дендриты — кристалл или другое образование, имеющее древовидную, ветвящуюся структуру. Они имеют шесть симметричных основных веток и множество расположенных в произвольном порядке ответвлений. Их размер — 5 мм и более в диаметре, как правило, они плоские и тонкие — всего 0.1 мм.

Пластинки — множество ледяных ребер как будто делят лопасти снежинок на сектора. Как и звёздчатые дендриты, они плоские и тонкие.

Столбики. Хотя плоские, пластинчатые снежинки больше притягивают взгляд, тем не менее самой распространенной формой снежных кристаллов является столбик или колонна. Такие полые столбики могут быть шестигранными, в виде карандаша, заостренные на концах в виде конуса.

Иглы — столбчатые кристаллы, выросшие длинными и тонкими. Иногда внутри них сохраняются полости, а иногда концы расщепляются на несколько веточек.

Пространственные дендриты. Очень интересные конфигурации получаются, когда плоские или столбчатые кристаллики срастаются или спрессовываются, образуя объемные структуры, где каждая веточка расположена в своей плоскости.

Столбики с наконечниками. Изначально такие кристаллы имеют столбчатую форму, но в результате некоторых процессов меняют направление роста, превращаясь в пластинки. Такое может произойти, если, кристалл заносит ветром в зону с другой температурой.

Кристаллы неправильной формы. На долю снежинки может выпасть немало приключений, она может попасть в зону турбулентности и потерять в ней некоторые из своих веточек или разломаться совсем. Обычно таких «покалеченных» снежинок много в сыром снеге, т.е. при относительно высокой температуре, особенно при сильном ветре.

Рисунок справа — Символы: F1-пластинки; F2 — звездочки; F3-столбики; F4 -иголки; F5 -пространственные звездочки; F6 — столбики с пластинками; F7 — кристаллы неопределенной формы; F8 — снежная крупа; F9 — ледяные зерна; F0 — град. Первый столбик — графические символы. (Источник- Международная классификация выпадающих снежных кристаллов).


С этим читают