При мысли о зиме всегда в воображении предстает белоснежный покров, окутавший все вокруг, при этом редко кто задумывается над тем, почему он белого цвета.

Капельки воды, находящиеся в атмосфере, при минусовой температуре замерзают и превращаются в лед, выпадая на землю в виде снега. Лед - это вода в твердом состоянии, сам по себе он прозрачен. Тогда почему снег белый?

Снежинки также не имеют цвета, однако если рассмотреть их через увеличительное стекло, можно заметить, что они похожи на кристаллы, напоминающие своей формой правильный шестиугольник с гранями. Во время снегопада именно грани снежинок, отражающие световые лучи, придают снегу привычный нам белый цвет.

На земле снежный покров представляет собой скопление снежинок, расположенных очень плотно друг к другу в хаотичном порядке. Все вместе они отражают свет с большей силой, поэтому даже ночью, когда поверхность не освещается солнцем, мы видим снег белым. Источником световых лучей в ночное время являются луна, звезды, фонари.

Однако причина «белизны» снежного покрова заключается не только в способности граней кристалликов льда отражать попадающий на них свет, а и от чистоты их поверхности. Суть в том, что ни одна снежинка не может быть идеально прозрачной. В атмосфере капли воды смешиваются с разными частичками (пылью, промышленными выбросами и другими загрязнителями), которые способны поглощать не отраженные лучи света.

Почему снег блестит?

В этом случае действует всем известный закон: угол падения равен углу отражения. Миллиарды микрокристаллов, имеющих форму правильного шестиугольника, поглощают солнечные лучи, преломляют их, а затем отражают в разных направлениях и под разными углами, подобно «солнечным зайчикам». Поэтому мы видим, как снежинки искрятся и переливаются на солнце.

Почему снежинки под ногами хрустят и скрипят?

Прогуливаясь по снегу, нередко можно услышать хруст или скрип под ногами. Такой звук получается потому, что кристаллы снежинок под механическим давлением трутся между собой и ломаются. Однако такое явление можно наблюдать не всегда, а только при определенной температуре воздуха.

Дело в том, что снег скрипит только при температуре от 2 до 20 градусов ниже нуля, причем в разных температурных интервалах скрип и хруст сопровождаются особенным звуком. Это объясняется тем, что в сильный мороз кристаллы снежинок становятся более плотными и крепкими, а при температуре 0 °С и выше снежный покров теряет свою прочность и начинает таять.

На самом деле, даже излом одной маленькой снежинки сопровождается звуком. Но этот звук настолько слабый, что органы слуха человека его просто не воспринимают. В то время, как ломаются триллионы снежинок, звук становится гораздо сильнее и человек отчетливо слышит характерное потрескивание снега.

Вы когда нибудь задавались вопросом — почему снег белого цвета? Ведь когда снег тает, то он превращается в воду, а вода прозрачная. Почему же снег белый?

Немного о цвете

Разные вещи имеют разные цвета. Видимый свет от Солнца или от любого другого источника света состоит из множества длин волн. Наши глаза воспринимают разные длины волн в виде разных цветов.

Различные объекты имеют разные цвета, потому что отдельные частицы (молекулы и атомы), которые составляют объект, имеют разные частоты колебаний.

Когда свет взаимодействует с объектом, длины волн, которые объект отражает или поглощает, определяют, какой цвет воспринимают наши глаза. Когда объект отражает все длины волн света от Солнца, которые находятся в видимом спектре, то объект выглядит белым.

Когда мы видим пожарный грузовик, то он красного цвета, потому что краска, которой он покрашен, отражает определенные длины волн в красной области видимого спектра и поглощает остальные длины волн.

Если мы смотрим на воду, то она прозрачная. Это означает, что длины волн света проходят через нее, а не отражаются обратно в ваши глаза.

Если взглянуть на отдельную снежинку, то она тоже почти прозрачная. Но когда мы видим снег, то есть большую концентрацию снежинок, то весь свет отражается, а не проходит сквозь них. И мы видим снег в белом цвете.

Ключевым фактором здесь является способ, которым свет взаимодействует с массой снежинок сложной формы и воздухом, которые и составляют снег. Снежинки имеют сложную и разнообразную форму. Когда свет попадает на снежинку (кристаллик льда), он встречает изгиб и попадает на другой кристаллик льда, затем на другой, и так далее. Процесс продолжается до тех пор, пока свет не отражается от снега, а не проходит прямо через него на землю.

Если в снегу есть грязь, то часть волн поглотиться, и мы увидим эту грязь. Но если снег свежий, то большинство световых волн в конечном счете будут отражены и мы увидим белоснежный снег.

Вы возможно замечали, что иногда снег также может иметь синеватый или голубой оттенок. Снег белый, когда свет отражается кристаллами льда лишь небольшое количество раз, не проникая очень глубоко в снег. Если мы посмотрим на небольшую кучку снега, то она будет белая, потому что почти весь видимый свет отражается.

Другая ситуация для света, который не отражается, а проникает в снег. Когда этот свет проникает в снег, кристаллики льда рассеивают большое количество света. Чем глубже проникает свет, тем больше происходит рассеиваний.

Мы видим свет из верхних слоев (примерно до 1 см), в то время как в нижних слоях свет рассеивается и поглощается. Для света, который проникает глубже, более длинные волны, которые существуют на красном конце светового спектра, поглощаются, оставляя более короткие длины волн на голубой стороне спектра, которые отражаются назад и мы их видим.

Можно сказать, что синий свет легче всего проходит сквозь лед. Тут важно понимать, что спектральный отбор связан с поглощением, а не с отражением, как иногда думают.

В данном случае можно говорить о снеге, как о фильтре, который пропускает или не пропускает разные цвета. Если у нас сантиметровый слой снега, то весь свет проходит через него. Если это метр или более, то только синий свет пройдет через него (рассеивается в нем). Можно провести аналогию с чашкой кофе. Когда мы его только наливаем, то он светлый, чем его больше, тем более темным он становится.

Я снежок в руках лелею и своим дыханьем грею.
Посмотрите, мой снежок превратился в ручеёк!
Ах, не стойте на пути! Он спешит весну найти!
Галина Михайловна Новицкая
Галина Михайловна Новицкая (1933–2000) – советская поэтесса, прозаик, переводчик.
Большая часть творчества Галины Новицкой – это стихи для детей,
в которых поэтесса создала неповторимую атмосферу красоты и хрупкости мира.

СУНДУЧОК ИНТЕРЕСНОСТЕЙ: СНЕГ
Физика вокруг нас

В этом году зима в Курске затянулась – никак не хочет отпускать бразды правления и убирать снег со двора:-) Солнышко теплом радует, но справиться с сугробами не может… От работы лопатой и переноса снега со двора в огород – сумма снега не меняется:-) Кто-то гонит залежавшийся снег, устраивая танцы с бубном , кто-то разводит костры и поёт звучные песни – прогоняя зиму и привлекая весну…
Но ни то, ни другое – не наш метод ;-)
Попробуем зиму ублажить, да восвояси снег проводить нетрадиционным, но, будем надеяться, действенным способом:-)))))))
Вашему вниманию загадки и пословицы про снег , неподражаемая поэзия зимы в исполнении Ивана Алексеевича Бунина и Роберта Ивановича Рождественского, шедевры мировой живописи и моя обожаемая физика !

ЗАГАДКИ ПРО СНЕГ

• Зимой греет, весной тлеет, летом умирает, осенью оживает.
• Лежал, лежал, да и в речку побежал.
• На дворе горой, а в избе водой.

ПОСЛОВИЦЫ ПРО СНЕГ

• Снег земле-кормилице – тёплый кожух.
• Больше снега на полях – больше хлеба в закромах.
• Снега надует – хлеба прибудет; вода разольётся – сена наберётся.

Горюшкин-Сорокопудов Иван Силыч (05.11.1873–29.12.1954) – русский и советский живописец, график и педагог. Заслуженный деятель искусств РСФСР.

Корочун – день зимнего солнцестояния. Ночь Корочуна и Коляда гораздо круче:-) иноземного… кельтского Хэллоуина;-) А также… побаловать себя восхитительными зимними пейзажами на зелёной страничке «Времена года: Зима» .

Снег зимой греет, весной тлеет, летом умирает, осенью оживает
Снег земле-кормилице – тёплый кожух

Кожух это верхняя одежда из кожи – овчинный тулуп. Тулуп это длинная, не крытая сукном меховая шуба . Выходит, что зима-матушка одевает землю в меховую шубу из снега . А теперь внимание – интересный вопрос ;-)

ГРЕЕТ ЛИ НАС ШУБА И ГРЕЕТ ЛИ ЗЕМЛЮ СНЕГ?

Что сказали бы вы, если бы вас стали уверять, будто шуба нисколько не греет? Вы подумали бы, конечно, что с вами шутят. А если бы вам стали доказывать это утверждение на ряде опытов? Проделайте, например, такой опыт. Заметьте, сколько показывает термометр, и закутайте его в шубу. Через несколько часов выньте. Вы убедитесь, что он не нагрелся даже и на четверть градуса: сколько показывал раньше, столько показывает и теперь. Вот и доказательство, что шуба не греет. Вы могли бы заподозрить, что шубы даже холодят. Возьмите два пузыря со льдом; один закутайте в шубу, другой оставьте в комнате незакрытым. Когда лёд во втором пузыре растает, разверните шубу: вы увидите, что здесь он почти и не начинал таять. Значит, шуба не только не согрела льда, но как будто даже холодила его, замедляя таяние!
Что можно возразить? Как опровергнуть эти доводы? Никак. Шубы действительно не греют, если под словом «греть» разуметь сообщение теплоты . Лампа греет, печка греет, человеческое тело греет, потому что все эти предметы являются источниками теплоты. Но шуба в этом смысле слова нисколько не греет. Она своего тепла не даёт, а только мешает теплоте нашего тела уходить от него. Вот почему теплокровное животное, тело которого само является источником тепла, будет чувствовать себя в шубе теплее, чем без неё. Но термометр не порождает собственного тепла, и его температура не изменится от того, что мы закутаем его в шубу. Лёд, обёрнутый в шубу, дольше сохраняет свою низкую температуру, потому что шуба – весьма плохой проводник теплоты – замедляет доступ к нему тепла извне, от комнатного воздуха.
В таком же смысле, как шуба, снег греет землю ; будучи, подобно всем порошкообразным телам, плохим проводником тепла, он мешает теплу уходить из покрытой им почвы. В почве, защищённой слоем снега, термометр показывает нередко градусов на десять больше, чем в почве, не покрытой снегом.
Итак, на вопрос, греет ли нас шуба, надо ответить, что шуба только помогает нам греть самих себя. Вернее, было бы говорить, что мы греем шубу, а не она нас .
(«Греет ли шуба? Занимательная физика», Яков Исидорович Перельман )

Оскар Клод Моне (Oscar-Claude Monet; 14.11.1840–05.12.1926) – французский живописец-пейзажист, один из основателей импрессионизма.

Поленова Елена Дмитриевна (27.11.1850–19.11.1898) – русская художница, график, живописец, мастер декоративного дизайна, одна из первых художников-иллюстраторов детской книги в России, одна из основоположников стиля модерн в русском искусстве. Сестра живописца Василия Дмитриевича Поленова.

И для полноты картины ещё один интересный вопрос ;-)

ЧТО ЗАЩИЩАЕТ ОТ ХОЛОДА ЛУЧШЕ:
ДЕРЕВЯННАЯ СТЕНА ИЛИ СЛОЙ СНЕГА ТАКОЙ ЖЕ ТОЛЩИНЫ?

Снег защищает от потери тепла лучше, чем дерево: теплопроводность снега в 2,5 раза меньше. Незначительной теплопроводностью снега обусловлено его «греющее» почву действие; покрывая землю, он замедляет потерю ею теплоты. Плохая теплопроводность снега обусловлена его рыхлым сложением. Снег заключает до 90% воздуха – не только между снежинками, но и внутри них: в ледяных кристалликах снега имеются воздушные пузырьки.
(«Что защищает от холода лучше: деревянная стена или слой снега такой же толщины? Знаете ли вы физику?», Яков Исидорович Перельман )

Волков Ефим Ефимович (04.04.1844–17.02.1920) – русский живописец, пейзажист, член Товарищества передвижных художественных выставок, действительный член и академик Императорской Академии художеств.

НЕПОДРАЖАЕМАЯ ПОЭЗИЯ ЗИМЫ
«Крещенская ночь», 1886–1901 г. Иван Алексеевич Бунин

Тёмный ельник снегами, как мехом, Опушили седые морозы, В блёстках инея, точно в алмазах, Задремали, склонившись, берёзы. Неподвижно застыли их ветки, А меж ними на снежное лоно, Точно сквозь серебро кружевное, Полный месяц глядит с небосклона. Высоко он поднялся над лесом, В ярком свете своём цепенея, И причудливо стелются тени, На снегу под ветвями чернея. Замело чащи леса метелью, – Только вьются следы и дорожки, Убегая меж сосен и ёлок, Меж берёзок до ветхой сторожки. Убаюкала вьюга седая Дикой песнею лес опустелый, И заснул он, засыпанный вьюгой, Весь сквозной, неподвижный и белый. Спят таинственно стройные чащи, Спят, одетые снегом глубоким, И поляны, и луг, и овраги, Где когда-то шумели потоки.

Тишина, – даже ветка не хрустнет! А, быть может, за этим оврагом Пробирается волк по сугробам Осторожным и вкрадчивым шагом. Тишина, – а, быть может, он близко… И стою я, исполнен тревоги, И гляжу напряжённо на чащи, На следы и кусты вдоль дороги. В дальних чащах, где ветви и тени В лунном свете узоры сплетают, Всё мне чудится что-то живое, Всё как будто зверьки пробегают. Огонёк из лесной караулки Осторожно и робко мерцает, Точно он притаился под лесом И чего-то в тиши поджидает. Бриллиантом лучистым и ярким, То зелёным, то синим играя, На востоке, у трона господня, Тихо блещет звезда, как живая. А над лесом всё выше и выше Всходит месяц, – и в дивном покое Замирает морозная полночь И хрустальное царство лесное!

Вельц Иван (Иоганн-Александр) Августович (1866–1926) – русский живописец-пейзажист австрийского происхождения.

Лунный свет наполняет крещенскую ночь сказочным очарованием и привносит в неё восхитительную палитру красок, преображающую зимний пейзаж и наше с вами настроение;-) Снег при лунном свете завораживает, блистая алмазами, и будоражит наше воображение причудливыми образами… А теперь внимание – интересный вопрос ;-)

ЧТО СВЕТЛЕЕ: ЧИСТЫЙ СНЕГ В ЛУННУЮ НОЧЬ
ИЛИ ЧЁРНЫЙ БАРХАТ В СОЛНЕЧНЫЙ ДЕНЬ?

Ничто, казалось бы, не превосходит чёрного бархата в черноте и белого снега в белизне. Однако эти давнишние классические образцы чёрного и белого, тёмного и светлого, предстают совершенно иными, когда к ним подходят с беспристрастным физическим прибором – фотометром. Тогда оказывается, что, например, самый чёрный бархат под лучами солнца светлее, чем самый чистый снег в лунную ночь. Причина та, что чёрная поверхность, какой бы тёмной она ни казалась, не поглощает полностью всех падающих на неё лучей видимого света. Даже сажа и платиновая чернь – самые чёрные краски, какие нам известны, – рассеивают около 1–2% падающего на них света. Остановимся на цифре 1% и будем считать, что снег рассеивает все 100% падающего на него света (что безусловно преувеличено). Известно, что освещение, даваемое Солнцем, в 400 000 раз сильнее освещения Луны. Поэтому 1% солнечного света, рассеиваемый чёрным бархатом, в тысячи раз интенсивнее 100% лунного света, рассеиваемого снегом. Другими словами, чёрный бархат при солнечном свете во много раз светлее снега, озарённого Луной.
Сказанное относится, конечно, не только к снегу, но и к самым лучшим белилам (наиболее светлые из них – литопон – рассеивают 91% падающего на них света). Так как никакая поверхность, если она не раскалена, не может отбрасывать больше света, чем на неё падает, а Луна посылает в 400 000 раз меньше света, нежели Солнце, то немыслимо существование такой белой краски, которая при лунном свете была бы объективно светлее самой чёрной краски в солнечный день.
(«Что светлее: чёрный бархат в солнечный день или чистый снег в лунную ночь? Знаете ли вы физику?», Яков Исидорович Перельман )

§ Чарующая магия лунного света в интегрированном сборнике качественных задач по физике на зелёной страничке «Физика и художественная литература: Оптика (Лунный свет)» – Можно ли при свете полной луны читать книгу?
§ Предлагаю читателям отправиться в увлекательную прогулку по лунной поэзии и живописи и побаловать себя интересностями об изменчивости и непостоянстве цвета и размера Луны на зелёной страничке «Описание Луны в поэтических произведениях» .

Людвиг Мунте (Ludvig Munthe; 11.03.1841–30.03.1896) – норвежский живописец.

НЕПОДРАЖАЕМАЯ ПОЭЗИЯ ЗИМЫ
«Этих снежинок смесь…», Роберт Иванович Рождественский

Этих снежинок смесь. Этого снега прах.
Как запоздалая месть летнему буйству трав.
Этих снежинок явь, призрачное крыло.
Белого небытия множественное число…
Этого снега нрав. Этого снега боль:
В небе себя разъяв, стать на земле собой.
Этого снега срок. Этого снега круг.
Странная мгла дорог, понятая не вдруг.
Выученная наизусть, начатая с азов,
Этого снега грусть. Этого снега зов.
Медленной чередой падающие из тьмы
В жаждущую ладонь прикосновенья зимы.

Мещерский Арсений Иванович (1834–1902) – российский живописец-пейзажист; пейзажи из природы южной и северной России, Крыма и Кавказа.

Интересности про лёд и рождение снежинок
Лёд – сложные шестигранные кристаллы, образованные водой, замерзшей при температуре 0°С или ниже. Лёд обладает меньшей плотностью, чем вода, поэтому не тонет . Когда водяные пары конденсируются при температуре ниже точки замерзания, формируются кристаллы льда. Это происходит главным образом в высоких перистых облаках, а также в той части других облаков, которая выглядит серой. Скопление таких кристаллов порождает снежинки. Процесс может происходить у поверхности Земли, что приводит к образованию инея. А теперь внимание – интересный вопрос ;-)

ПОЧЕМУ ЛЁД ПРОЗРАЧНЫЙ, А СНЕГ БЕЛЫЙ?

Снег имеет белый цвет по той же причине, по какой кажется белым толчённое стекло, сахар и вообще всякие измельчённые прозрачные вещества. Растолките лёд в ступке или наскребите его ножом – и у вас получится порошок белого цвета. Цвет этот обусловлен тем, что лучи света, проникая в мелкие кусочки прозрачного льда, не проходят сквозь них, а отражаются внутрь на границах льдинок и воздуха (полное внутреннее отражение). Поверхность же, беспорядочно рассеивающая во все стороны падающие на неё лучи, воспринимается глазом как белая.
Значит, причина белого снега – его раздробленность. Если промежуток между снежинками заполнить водой, снег утрачивает белый цвет и становится прозрачным. Такой опыт нетрудно проделать: если вы насыплете снега в банку и нальёте туда воды, снег на ваших глазах из белого сделается бесцветным, прозрачным.
(«Почему лёд прозрачный, а снег белый? Знаете ли вы физику?», Яков Исидорович Перельман )

Альберт Бирштадт (Albert Bierstadt; 1830–1902) – американский художник пейзажист, представитель Дюссельдорфской художественной школы.

Георг Эдуард Отто Саал (Georg Eduard Otto Saal; 11.03.1817–03.10.1870) – немецкий живописец.

Материалы этой статьи полезно будет применить не только на уроках физики и художественной литературы , но и во внеклассной работе . Надеюсь, что решение предлагаемых в статье качественных задач по физике не только поможет побудить у школьников интерес к предмету, но и расширить их знания и культурный кругозор;-)
А ещё будем надеяться, что Зима-матушка оценит эту статью по достоинству и уступит таки дорогу весне;-)
Для пущей верности предлагаю читателям зелёных страничек в срочном порядке пополнить сундучок интересностей качественными задачами по физике, посвящённых снегу .
Жду ваших предложений в комментариях .

КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ, ПОСВЯЩЁННЫЕ СНЕГУ

Задача №1
Почему чем крепче мороз, тем сильнее скрипит под ногами снег?

Ответ: Скрип снега при значительных морозах объясняется тем, что снежинки под давлением ноги человека, полозьев саней или колёс машины не плавятся, как при более высоких температурах, а разламываются и перемещаются. И чем ниже температура, тем сильнее скрипит снег.

Задача №2
«Больше снега на полях – больше хлеба в закромах» справедливо утверждает старинная русская пословица. Снежный покров это своеобразная гигантская шуба, защищающая поверхность земли от мороза и холодных ветров. А какую ещё важную роль играет снежный покров?

Ответ: Снежный покров – это источник и хранитель влаги, столь необходимой полям: «Снега надует – хлеба прибудет; вода разольётся – сена наберётся». Весной снег даёт талые воды, насыщенные кислородом. Недаром снежная мелиорация рассматривается как одно из важнейших условий получения высоких и устойчивых урожаев.

Задача №3
Ранней весной, а также после кратковременных зимних оттепелей, у подножия деревьев образуются лунки в снегу. Объясните причины их возникновения.

Ответ: На первый взгляд причина возникновения лунок в снегу очень проста. В течение погожего весеннего или зимнего дня солнечные лучи хорошо прогревают ствол дерева, чему способствует тёмный цвет его поверхности и то, что лучи низко стоящего солнца падают на поверхность ствола почти перпендикулярно. Теплопроводность дерева очень низкая, поэтому оно относительно медленно отдаёт теплоту. Примыкающие к стволу участки снежного покрова под действием этой теплоты постепенно подтаивают, и в результате формируется снежная лунка. С южной стороны, где ствол дерева получает больше солнечного света (в Северном полушарии), глубина лунки обычно больше – ведь южная сторона дерева прогревается сильнее.
Всё это так. Тем не менее приведённое объяснение нельзя считать исчерпывающим. Оно не объясняет, почему у подножия деревянных столбов снежные лунки, как правило, меньше или вообще отсутствуют. Дело в том, что весной и во время зимних оттепелей дерево как бы просыпается – от его корней к ветвям начинают своё движение внутренние соки. Вместе с ними ствол дерева и ветви получают теплоту от подземных слоёв, пронизанных корнями. Таким образом, ствол дерева нагревается не только извне (за счёт поглощения энергии солнечных лучей), но и изнутри (благодаря подъёму соков по капиллярам внутри ствола дерева).
()

Зимний обоз в пути Айвазовский Иван Константинович, 1857 год

Айвазовский Иван Константинович (Ованнес Айвазян; 29.07.1817–02.05.1900) – всемирно известный русский художник-маринист, баталист, коллекционер, меценат.

§ На картине Ивана Константиновича Айвазовского изображён колодезный журавль.
Предлагаю читателям заглянуть на зелёную страничку «Шкатулка качественных задач по физике: Элементы статики: равновесие тел, момент силы, простые механизмы» .
Главная фишка этого сборника – задачка про три колодца, а ещё ;-) познавательные интересности о наклонной Невьянской башне – архитектурной жемчужине Урала, окутанной легендами под самый флаг-флюгер с гербом Демидовых…

Задача №4
Почему в горных районах выпадает значительно больше снега, чем на равнинах?

Ответ: В горах расстояние от облаков до земли значительно меньше, чем на равнинной местности. Чем меньше это расстояние, тем меньше, при прочих равных условиях, вероятность того, что падающий снег растает или испарится. Именно поэтому в горных районах выпадает значительно больше снега, чем на равнинах.

Задача №5
Почему снег задерживается на ветвях деревьев?

Ответ: Попробуйте сыпать песок на ветку дерева, лишённую листьев. Он на ней практически не задержится и почти целиком просыплется вниз на землю. В отличие от песка, снег может накапливаться на голых ветвях, образуя, подчас, такие тяжёлые шапки, что обламываются ветви.
Снеговые наросты на деревьях образуются при снегопаде в тихую погоду, когда температура воздуха близка к 0°С. В этих условиях довольно интенсивно идут разнообразные процессы внутри снега: подтаивание и замерзание, испарение и кристаллизация. Они приводят к образованию связей между упавшими снежинками и поверхностью ветвей, а также между самими снежинками. Первые снежинки подтаивают и примерзают к ветвям, образуя на них тонкую наледь. Последующие снежинки примерзают уже к этой наледи. Так постепенно на ветвях нарастают большие снежные шапки, способные удерживаться даже при порывах ветра (если, конечно, эти порывы не слишком сильные).
(«Снег и лёд. Физика в природе», Лев Васильевич Тарасов )

Петер Мёрк Мёнстед (Peder Mork Monsted; 10.12.1859–20.06.1941) – датский живописец, признанный мастер пейзажа, представитель «золотого века» датской живописи.

Задача №6
Почему снег со временем темнеет?

Ответ: Снег темнеет прежде всего потому, что на нём осаждаются пыль и сажа, имеющиеся в воздухе. Но дело не только в этом, Потемнение снега означает, что он стал меньше отражать солнечных лучей и, значит, больше поглощать их. Оттепели и движение водяных паров из глубины снежного покрова к его поверхности – всё это приводит к заполнению воздушных пор поверхностного слоя талой водой и льдом, приводит к уплотнению этого слоя и к образованию наста. В результате уменьшается полное внутреннее отражение, усиливается проникновение солнечных лучей в глубь снежного покрова, возрастает поглощение света внутри покрова – снег ещё более темнеет.
Заметим, что весной увлажнение снега и загрязнение его поверхности уменьшают долю света, отражаемого снежным покровом, до 30%. Иначе говоря, за период с выпадения снега до весеннего таяния отражающая способность снежного покрова снижается более чем в 3 раза.
(«Снег и лёд. Физика в природе», Лев Васильевич Тарасов )

Задача №7
Что дольше освобождается от снега: пригорки или низинки?

Ответ: Низинки дольше освобождаются от снега, так как холодный воздух тяжелее тёплого и опускается с пригорков вниз – в низинки. Пригоркам достаётся не только больше тёплого воздуха, но и больше солнечных лучей, особенно южным склонам пригорков.

Для любознательных:
Красная горка – один из самых древнейших славянских праздников, символизирующий окончательный и бесповоротный приход весны!
С распространением христианства был приурочен к первому воскресенью после Пасхи (так называемому Фомину дню). В 2018 году Красная горка будет праздноваться в воскресенье – 15 апреля.
В стародавние времена в каждой деревне была своя горка, гору́шка, пригорок, где проходили деревенские гулянья. Такие возвышенные места быстрее других освобождались от снега , начинали зеленеть и именно здесь пускались в пляс первые весенние хороводы… Такие горки назывались в народе Красными, то есть красивыми !
Красная горка на Руси издавна была порой свадеб. Ходила в народе, на этот счёт, пословица: «Кто на Красной горке женится – вовек не разженится!» Наши предки считали, что брачный союз, заключённый в этот день, будет наполнен любовью и благополучием.
Вкладывался в эту пословицу и весьма прагматичный посыл – свадебные гулянья было страшно желательно;-) провести весной, до посевной, чтобы потом не отвлекаться от полевых работ.

Корзухин Алексей Иванович (23.03.1835–30.10.1894) – русский жанровый живописец, академик Императорской Академии художеств, один из учредителей Товарищества передвижных художественных выставок.

§ Предлагаю читателям зелёных страничек совершить небольшое путешествие в мир славянской мифологии: Комоедица – двухнедельное празднование дня весеннего равноденствия – начала астрономической весны. А также… стихи о весне, восхитительные весенние пейзажи и роскошные цветочные натюрморты на зелёной страничке «Времена года: Весна».

Желаю Вам успехов в самостоятельном решении
качественных задач по физике!

Природные явления вызывают огромный интерес у детей. Все мамы сталкиваются с незамысловатыми вопросами маленьких почемучек: «Почему снег белый, а лёд прозрачный?» По логике вещей, снег – это множество спрессованных снежинок, состоящих из воды. Вода, сама по себе – прозрачна, значит и снег должен быть невидимым. Но всё выглядит иначе. Произнося слово снег, сразу всплывает понятие белоснежный. Рассмотрим сточки зрения физики, почему снег белого цвета.

Физическая загадка

Снежинка состоит из кристалликов воды, микроскопического размера. Неужели нам просто кажется, что сугроб белого цвета. Ведь радуга тоже разноцветная, а это всего лишь обман зрения. Снег нам кажется белоснежным, когда на него попадают солнечные лучи. В зависимости от яркости световой волны, цвет снега может быть:

• Голубым;
• Серым;
• Синим;
• Розовым.

Например, когда на улице пасмурно – снег кажется серым или синим, а на закате солнца – розовым.

Верно то утверждение, что снег белый именно из-за свойств воды. прозрачная – снег белый. Сугроб из снега – это миллиарды снежинок, каждая из которых кристаллическое соединение воды. Главное физическое свойство воды – способность к поглощению красного и инфракрасного спектрального луча. Когда лучи проходят через кристаллики, свет от солнца не пропускает тёплые цвета спектра, а холодные – пропускает. Именно поэтому цвет снега становится от голубого до серого.

Если потеря спектральных цветов не происходит, то цвет снега кажется белым.

А как же лёд?

Лёд – это тоже вода, только в другом агрегатном состоянии. Тогда он прозрачен, а не белый? Лёд представляет собой кристаллическое соединение. Кристалл всегда прозрачен и не важно, лёд это или кристаллическая соль. Ледяная глыба – это тоже, своего рода кристалл, только большого размера. Давайте проведём микроскопическое исследование льдинки.

Снежинка под микроскопом на свету прозрачна. Это обусловлено чистотой и отсутствием примесей и воздушных пузырьков. Пропуская солнечные лучи, лёд, как и снежинка будет тоже прозрачный.

А вот снежный сугроб – это множество кристаллических снежинок, которые отражают солнечные лучи. Если бы поверхность снежинок была идеально ровная, то и снег был прозрачным. Но так как в сугроб снежинки ложатся беспорядочно, свет преломляется под разными углами. Это и придаёт сугробу белый цвет. Недаром говорят, что снег, словно слепит белизной. Отражение солнечного света заставляет нас зажмуриваться от ярко белого снега.

Если сравнить огромную льдину и снежный сугроб, то лучи беспрепятственно проходят сквозь лёд, а от снега они преломляются. Если измельчить ледяную глыбу, она станет белой, так как кристаллики воды будут не спрессованы в одно целое.

Лучи будут преломляться и отражаться. Именно это и объясняет физическое явление, снег белый, а лёд прозрачный. Кстати, известны случаи выпадения цветных осадков. Из-за химических примесей, снег приобретает не привычный для нашего глаза оттенок.

О том, почему снег именно белый, а не черный, синий, красный или какой-нибудь еще, каждый из нас задумывался хоть раз в жизни. Чаще всего вопрос «почему снег белый» задают дети родителям, но даже не все взрослые знают ответ на этот вопрос.

Чтобы понять, почему снег именно такого цвета, сперва нужно определится с понятием цвета вообще. Что такое цвет с точки зрения физики?

Нас окружает электромагнитное излучение, которое также называют электромагнитными волнами . Эти волны есть повсюду, но большая часть этих волн невидимы человеческому глазу.

Видимая же часть электромагнитного излучения воспринимается как цвет . С точки зрения науки, любой цвет — это волна электро-магнитного излучения, которая воспринимается человеческим зрением и преобразуется в цветовое ощущение.

Первоисточником электромагнитного излучения для нас является Солнце. Солнечные лучи, то есть волны, содержат в себе весь спектр видимого излучения, то есть все основные семь цветов — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Сливаясь, цвета видимого спектра образуют белый цвет.

Одни предметы полностью поглощают световые волны — их мы видим черными , другие предметы пропускают солнечные лучи , то есть являются прозрачными . Это стекло, вода или лед.

Читали в свое время сказки про живую и мертвую воду? Тогда вам будет интересно узнать, что такое на самом деле с их помощью и многое, многое другое!

Знаете, чему равняется плотность морской воды и почему в ней легче плавать, чем в речной? Очень интересная информация находится , узнайте новое для себя!

Большинство же предметов в нашем мире часть лучей поглощают, а часть отражают. Для примера можно взять обычный лист с дерева зеленого цвета.

То, что лист зеленый говорит нам о том, что из видимого спектра солнечного излучения он отражает лучи зеленого света , а все остальные поглощает .

Оранжевый апельсин поглощает все лучи, кроме оранжевого, красный мак — все, кроме красного, и так далее.

Про снег можно сказать следующее — он отражает все лучи видимого спектра, поэтому мы видим его белым, то есть таким каким является для нас свет от Солнца.

Почему снег белого цвета, а не прозрачный? ^

И еще немного науки. Кто-то спросит, почему же снег все-таки белый, а не прозрачный. Снег ведь по сути своей вода, только в другом агрегатном состоянии.

Вода — это жидкость, лед — твердое тело, снег — рыхлое вещество, состоящее из отдельных кристаллов льда. Вода и лед прозрачны.

Но справедливости ради надо отметить, что в природе нет абсолютно прозрачных тел, как нет абсолютно черных и абсолютно белых тел . Даже стекло не абсолютно прозрачно.

Как бы то ни было, вода или лед имеют более или менее гладкую поверхность, что влияет на прохождение сквозь них солнечных лучей.

Проходя сквозь толщу гладкого льда, лучи не поглощаются и практически не преломляются, большая часть из них пропускается, а меньшая часть отражается от поверхности.

Снег же очень сильно отличается по своим свойствам ото льда, он рыхлый и совсем не гладкий .

Чтоб подробнее изучить свойства снега, достаточно рассмотреть снежинку. Каждая снежинка уникальна и имеет свой собственный рисунок.

Но общее у всех снежинок то, что они не гладкие, а состоят из множества граней, то есть мельчайших поверхностей, расположенных под углом друг к другу.

Масса снега состоит из множества таких снежинок, которые прикрепляются друг к другу. Падая на снежную поверхность, солнечный свет многократно преломляется и отражается от граней снежинок.

В конце концов большая часть видимого солнечного излучения отражается от снега. Причем, как уже было сказано, отражаются лучи всего видимого спектра, поэтому мы видим снег белым.

Снег можно сравнить с толченым стеклом или алмазами. Если представить себе огромную россыпь бриллиантов, то она тоже будет казаться нам белой, искрящейся.

Пожалуй, все замечали, что при ярком солнечном свете зимой поверхность снега искрится и переливается всеми цветами радуги.

Так вот, это падающий солнечный свет преломляется и распадается на отдельные спектральные цвета. Поэтому мы видим разноцветные искорки на белом снегу.

А Вы знаете, чему равняется и почему она отличается от температуры кипения пресной?

Что такое точка росы, насколько она важна и то, как ее можно рассчитать читайте , сохраните уют в Вашем доме!

Когда снег тает, образуется особый вид воды — талая. Как можно ее получить в домашних условиях, насколько она полезна для здоровья и как применяется читайте тут:
, это очень интересно!

← Вернуться