Quando a un russo viene chiesto di immaginare l'inverno, la prima cosa che vede nella sua immaginazione è la neve, una coltre bianca come la neve che ha avvolto tutto intorno. Siamo così abituati al colore della neve che non pensiamo nemmeno al motivo per cui la neve è bianca.
Tutti i colori che percepiamo dipendono dai raggi del sole. Gli oggetti neri assorbono completamente la luce solare e quindi sono da noi percepiti come neri. E se l'oggetto riflette completamente un raggio di sole, il colore ci apparirà bianco.
Cos'è esattamente la neve? Questa è acqua ghiacciata, pezzi esagonali di ghiaccio. Acqua e ghiaccio sono incolori. Perché allora la neve è bianca? Il ghiaccio rimane incolore, poiché attraversa l'intero raggio di sole attraverso se stesso. E ogni fiocco di neve farebbe passare tutta la luce attraverso se stesso e non avrebbe colore. Ma i fiocchi di neve di solito cadono uno sopra l'altro con un movimento irregolare. E già insieme diventano opachi, ma bianchi.
Per capire perché la neve è bianca, perché riflette i raggi del sole, dobbiamo guardare la composizione della neve. La neve è formata da fiocchi di neve e i fiocchi di neve sono formati da un numero enorme di cristalli. Questi cristalli non sono lisci, ma con bordi. Questa è la risposta alla nostra domanda sul perché la neve è bianca. È dai bordi che si riflette la luce solare.
L'acqua nell'atmosfera è vapore, si congela e si formano cristalli trasparenti. Dal movimento dell'aria, i cristalli si muovono liberamente su e giù, in questo movimento caotico i cristalli sono collegati tra loro. E quando finalmente troppi cristalli si raccolgono insieme, iniziano a cadere a terra già sotto forma di fiocchi di neve a noi familiari.
Si scopre che il colore della neve è bianco, perché anche la luce del sole che riflette è bianca. Pensa se un raggio di sole diventasse verde o giallo, il colore della neve sarebbe lo stesso. Sicuramente molti hanno notato che durante l'alba o il tramonto ci sembra che i raggi del sole diventino rosati e la neve in questo momento ci sembra rosa.
Chi può dare una risposta affermativa a questa domanda assurda?! Non scartare subito questa idea. Succedeva infatti che cadesse anche la neve colorata. Ad esempio, una volta Charles Darwin descrisse uno di questi casi. È successo durante una delle sue spedizioni. Guardando gli zoccoli dei muli, C. Darwin vide che erano coperti di macchie rosse. È successo quando i muli hanno camminato nella neve caduta. Si è scoperto che la neve rossa si è formata dalla presenza di polline rosso nell'aria nel momento in cui la neve ha cominciato a cadere.
La neve rende bianco l'inverno, sembra nascondere l'oscurità e lo sporco dell'autunno, motivo per cui porta tanta gioia. I bambini lo adorano particolarmente. Per loro, la neve è una delle principali divertimento invernale. I bambini ne ricavano fortezze e pupazzi di neve, ci sciano e ci slittano sopra, o semplicemente ci sguazzano per ore senza un obiettivo visibile. Non c'è da meravigliarsi se arriva un momento in cui i bambini iniziano a chiedere ai genitori perché la neve è bianca.
Per rispondere a questa domanda in modo esaustivo e accessibile, gli adulti devono avere una certa conoscenza della luce, della percezione dei colori e della neve. Ma devi iniziare con la luce visibile. Tutto intorno è permeato di onde elettromagnetiche, ma le persone sono in grado di vederne solo una piccola parte. La parte visibile dello spettro è costituita da lunghezze d'onda da 550 a 630 nanometri.
Qualunque cosa al di fuori di questo ristretto spettro rimane invisibile all'occhio umano. È vero, le onde possono essere percepite da altri sensi, ad esempio l'ultravioletto non può essere visto, ma riscalda la pelle e può persino bruciarla se rimani a lungo su una spiaggia assolata.
La visione è un dono inestimabile della natura, grazie al quale le persone hanno l'opportunità di creare un'immagine stabile dell'essere e di conoscere il mondo. Tuttavia, senza luce, la visione umana diventa uno strumento inutile. Questo è facile da mostrare a un bambino entrando in una stanza dove non ci sono finestre, come un bagno. Mentre la luce è accesa, gli oggetti intorno sono visibili, i loro colori sono distinguibili. Ma non appena la lampadina si spegne, la stanza sprofonda in un'oscurità impenetrabile, tutte le cose ei colori cessano di esistere per la visione, finché non vengono nuovamente illuminati dal sole, da un fuoco vivo o da una lampadina elettrica.
Il fatto è che ogni fiocco di neve è costituito da particelle di ghiaccio, ad es. molti cristalli di ghiaccio. Ognuno di questi cristalli ha facce (come gemma). La luce del sole si riflette sulle sfaccettature dei cristalli, rendendo la neve bianca.
Ma tu chiedi, come si formano i fiocchi di neve? Molto semplice. Le particelle d'acqua che si sollevano sotto forma di vapore si congelano nell'atmosfera trasformandosi in cristalli trasparenti e puri. Questi cristalli volano su e giù, obbedendo al movimento dell'aria. Muovendosi casualmente nell'atmosfera, i cristalli si scontrano tra loro e formano fiocchi di neve.
Altri cadono anche nei fiocchi di neve piccole particelle aria (ad esempio, polvere o terra sollevata dal suolo con l'aiuto del vento). A poco a poco i fiocchi di neve diventano più pesanti e, sotto la forza di gravità, cadono a terra sotto forma di neve. Ogni fiocco di neve può contenere da 2 a 200 cristalli!
Ma la cosa più interessante è la forma dei cristalli di neve. Hanno necessariamente la forma di una stella a sei punte o la forma di un esagono (sebbene a volte si trovino cristalli di altre forme). Inoltre ognuna delle sei facce è esattamente uguale alle altre, come sorelle gemelle. E nonostante i cristalli che compongono i fiocchi di neve siano così simili tra loro, in natura è quasi impossibile trovare due fiocchi di neve identici. Ognuno di loro è unico e unico nel suo design e forma. Prova tu stesso a considerare attentamente alcuni fiocchi di neve e vedrai che è vero!
Il primo. I fiocchi di neve sono per il 95% aria. Ecco perché cadono molto lentamente, a una velocità di 0,9 km / h.
Secondo. Perché è bianca come la neve? Proprio perché la neve ha l'aria nella sua struttura. In questo caso, tutti i possibili raggi di luce vengono semplicemente riflessi dal bordo dei cristalli di ghiaccio con l'aria e dispersi.
Terzo. Ci sono stati momenti nella storia in cui è caduta la neve di un colore diverso. Ad esempio, in Svizzera nel 1969 cadde la neve nera, giusto in tempo per Natale, e nel 1955 cadde la neve verde in California.
Il quarto. in Antartide e montagne alte c'è neve di colore rosa, viola, rosso e bruno-giallastro. Ciò è facilitato dalle creature che vivono nella neve e sono chiamate chlamydomonas delle nevi.
Questa è l'alga più piccola che accumula il pigmento astaxantina. Neve rosata o rossa - si trova spesso nelle montagne del Caucaso.
Se sollevi lo strato superiore, la neve sottostante sarà bianca, ordinaria.
Le alghe iniziano a cambiare colore, o meglio a fiorire, quando la temperatura aumenta leggermente. Se il sole riscalda la superficie della neve, le alghe, precedentemente intorpidite dalla neve, prendono vita, iniziano una vita attiva, accumulano rapidamente pigmenti. Se sciogli la neve, al microscopio puoi vedere quanto velocemente le particelle rosse vengono trasportate nell'acqua: questa è la neve chlamydomonas.
Quinto. Quando un fiocco di neve cade nell'acqua, emette un suono ad alta frequenza che non viene captato dall'uomo, ma, secondo gli scienziati, è molto antipatico ai pesci.
Sesto. La neve in condizioni normali si scioglie a 0 gradi Celsius. Tuttavia, una notevole quantità di neve può evaporare a temperature sotto lo zero, aggirando la trasformazione in una fase liquida. Questo processo si verifica quando i raggi del sole cadere nella neve.
Settimo. A orario invernale Durante l'anno, la neve riflette fino al 90% dei raggi del sole dalla superficie terrestre, dirigendoli nuovamente nello spazio, impedendo così alla Terra di riscaldarsi.
Ottavo. Durante una nevicata nel 1987 a Fort Coy (Montana, USA), è stato trovato un fiocco di neve, detentore del record mondiale con un diametro di 38 cm.
Preparato da Inna BAKANOVA
Durante la stesura dell'articolo, sono stati utilizzati i materiali del libro
Masaru Emoto "Messaggi d'acqua, codici segreti di cristalli di ghiaccio".
Come si formano i fiocchi di neve? Perché i fiocchi di neve hanno sempre la corretta struttura cristallina? Il seguente video risponderà a queste domande.
Vorrei attirare la vostra attenzione sul fatto che i fiocchi di neve si formano negli alti strati dell'atmosfera. Là, in alto sopra la terra, regnano purezza e armonia, non sono influenzati da pensieri umani negativi, quindi tutti i fiocchi di neve sono belli e unici.
I fenomeni naturali sono di grande interesse per i bambini. Tutte le mamme si trovano di fronte a semplici domande di piccoli perché-fai-da-te: "Perché la neve è bianca e il ghiaccio è trasparente?" Secondo la logica delle cose, la neve è un insieme di fiocchi di neve compressi costituiti da acqua. L'acqua, di per sé, è trasparente, il che significa che anche la neve dovrebbe essere invisibile. Ma tutto sembra diverso. Quando si pronuncia la parola neve, si apre immediatamente il concetto di bianco come la neve. Considera dal punto di vista della fisica perché la neve è bianca.
Un fiocco di neve è costituito da microscopici cristalli d'acqua. Pensiamo solo che il cumulo di neve sia bianco. Dopotutto, anche l'arcobaleno è multicolore e questa è solo un'illusione ottica. La neve ci sembra bianca quando il sole la illumina. A seconda della luminosità dell'onda luminosa, il colore della neve può essere:
Ad esempio, quando fuori è nuvoloso, la neve appare grigia o blu e al tramonto appare rosa.
È vero che la neve è bianca proprio per le proprietà dell'acqua. trasparente - neve bianca. Un cumulo di neve è costituito da miliardi di fiocchi di neve, ognuno dei quali è un composto cristallino di acqua. La stessa cosa proprietà fisica acqua - la capacità di assorbire il raggio spettrale rosso e infrarosso. Quando i raggi attraversano i cristalli, la luce del sole non trasmette i colori caldi dello spettro, ma li attraversano quelli freddi. Ecco perché il colore della neve passa dal blu al grigio.
Se non c'è perdita di colori spettrali, il colore della neve appare bianco.
Anche il ghiaccio è acqua, solo in modo diverso stato di aggregazione. Quindi è trasparente e non bianco? Il ghiaccio è un composto cristallino. Un cristallo è sempre trasparente e non importa se è ghiaccio o sale cristallino. Un blocco di ghiaccio è anche solo una specie di cristallo grande taglia. Facciamo un esame microscopico del ghiaccio.
Un fiocco di neve al microscopio alla luce è trasparente. Ciò è dovuto alla purezza e all'assenza di impurità e bolle d'aria. Lasciando passare i raggi del sole, anche il ghiaccio, come un fiocco di neve, sarà trasparente.
Ma il cumulo di neve è un sacco di fiocchi di neve cristallini che riflettono i raggi del sole. Se la superficie dei fiocchi di neve fosse perfettamente piana, allora la neve sarebbe trasparente. Ma poiché i fiocchi di neve cadono casualmente in un cumulo di neve, la luce viene rifratta da diverse angolazioni. Questo dà il cumulo di neve Colore bianco. Non c'è da stupirsi che dicano quella neve, come se fosse accecante di candore. Riflessione luce del sole ci fa strizzare gli occhi alla lucente neve bianca.
Se confrontiamo un enorme lastrone di ghiaccio e un cumulo di neve, i raggi passano attraverso il ghiaccio senza ostacoli e vengono rifratti dalla neve. Se schiacci un blocco di ghiaccio, diventerà bianco, poiché i cristalli d'acqua non verranno compressi in un tutt'uno.
I raggi saranno rifratti e riflessi. Questo è ciò che spiega fenomeno fisico la neve è bianca e il ghiaccio è limpido. A proposito, ci sono casi di precipitazione del colore. A causa delle impurità chimiche, la neve acquisisce una tonalità che non è familiare ai nostri occhi.
Quando si pensa all'inverno, nell'immaginazione appare sempre una copertura bianca come la neve, che avvolge tutto intorno, e raramente qualcuno pensa al motivo per cui è bianca.
Le goccioline d'acqua nell'atmosfera, a temperature sotto lo zero, si congelano e si trasformano in ghiaccio, cadendo a terra sotto forma di neve. Il ghiaccio è acqua allo stato solido, è di per sé trasparente. Allora perché è bianca come la neve?
Anche i fiocchi di neve non hanno colore, ma se li guardi attraverso una lente d'ingrandimento, puoi vedere che sembrano cristalli, simili a un esagono regolare con bordi nella loro forma. Durante una nevicata, sono i bordi dei fiocchi di neve che riflettono i raggi di luce che conferiscono alla neve il suo solito colore bianco.
Sul terreno, il manto nevoso è un ammasso di fiocchi di neve che si trovano molto vicini l'uno all'altro in modo caotico. Insieme riflettono la luce da maggiore forza, quindi anche di notte, quando la superficie non è illuminata dal sole, vediamo la neve bianca. La fonte dei raggi luminosi di notte sono la luna, le stelle, le lanterne.
Tuttavia, il motivo del "bianco" del manto nevoso risiede non solo nella capacità delle facce dei cristalli di ghiaccio di riflettere la luce che cade su di essi, ma anche nella purezza della loro superficie. La conclusione è che nessun fiocco di neve può essere perfettamente trasparente. Nell'atmosfera, le goccioline d'acqua si mescolano con varie particelle (polveri, emissioni industriali e altri inquinanti) in grado di assorbire i raggi luminosi non riflessi.
In questo caso vale la nota legge: l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione. Miliardi di microcristalli, aventi la forma di un esagono regolare, assorbono i raggi del sole, li rifrangono e poi si riflettono in direzioni diverse e da diverse angolazioni, come "raggi di sole". Pertanto, vediamo come i fiocchi di neve brillano e brillano al sole.
Camminando sulla neve, puoi spesso sentire uno scricchiolio o uno scricchiolio sotto i tuoi piedi. Un tale suono si ottiene perché i cristalli dei fiocchi di neve si sfregano l'uno contro l'altro sotto pressione meccanica e si rompono. Tuttavia, questo fenomeno non può essere sempre osservato, ma solo a una certa temperatura dell'aria.
Il fatto è che la neve scricchiola solo a temperature comprese tra 2 e 20 gradi sotto zero e in diverse escursioni termiche, scricchiolii e scricchiolii sono accompagnati da un suono speciale. Ciò è spiegato dal fatto che in caso di forte gelo, i cristalli dei fiocchi di neve diventano più densi e più forti e, a una temperatura di 0 ° C e oltre, il manto nevoso perde la sua forza e inizia a sciogliersi.
Infatti anche la rottura di un piccolo fiocco di neve è accompagnata dal suono. Ma questo suono è così debole che gli organi uditivi umani semplicemente non lo percepiscono. Mentre si rompono trilioni di fiocchi di neve, il suono diventa molto più forte e una persona può sentire chiaramente il caratteristico crepitio della neve.
