Perché Biancaneve e ghiaccio sono trasparenti? Perché la neve è bianca, anche se un singolo fiocco di neve è trasparente? Da dove vengono i fiocchi di neve?
Ognuno di noi ha pensato almeno una volta nella vita al perché la neve è bianca, e non nera, blu, rossa o qualcos'altro. Molto spesso, la domanda "perché Biancaneve" viene posta dai bambini ai loro genitori, ma nemmeno tutti gli adulti conoscono la risposta a questa domanda.
Per capire perché la neve è proprio di questo colore bisogna prima definire il concetto di colore in generale. Cos'è il colore dal punto di vista fisico?
Siamo circondati da radiazioni elettromagnetiche, chiamate anche onde elettromagnetiche.. Queste onde sono ovunque, ma la maggior parte Queste onde sono invisibili all'occhio umano.
La parte visibile della radiazione elettromagnetica viene percepita come colore. Da un punto di vista scientifico, qualsiasi colore è un'onda di radiazione elettromagnetica che viene percepita dalla visione umana e convertita in una sensazione cromatica.
La fonte primaria di radiazione elettromagnetica per noi è il Sole. I raggi solari, cioè le onde, contengono l'intero spettro della radiazione visibile tutti e sette i colori fondamentali- rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, viola.
I colori dello spettro visibile si fondono per formare il bianco.
Alcuni articoli assorbire completamente le onde luminose- li vediamo nero, altri oggetti mancare i raggi del sole , cioè, lo sono trasparente. Questo è vetro, acqua o ghiaccio.
Hai mai letto fiabe sull'acqua viva e morta? Allora ti interesserà sapere cosa vuol dire veramente usarli e molto, molto altro ancora!
Sai a cosa corrisponde la densità? acqua di mare e perché è più facile nuotarci che in un fiume? Ci sono informazioni molto interessanti, scopri qualcosa di nuovo per te stesso!
La maggior parte degli oggetti nel nostro mondo assorbono alcuni raggi e ne riflettono altri. Ad esempio, puoi prendere una foglia normale da un albero verde.
Che cosa verde foglia ce lo dice dallo spettro visibile della radiazione solare riflette raggi di luce verde, e tutto assorbe il resto.
Un'arancia assorbe tutti i raggi tranne l'arancione, un papavero rosso assorbe tutti tranne il rosso e così via.
Della neve si può dire quanto segue: riflette tutti i raggi dello spettro visibile, quindi la vediamo bianca, cioè come ci appare la luce del Sole.
Perché la neve è bianca e non trasparente? ^
E un po' più di scienza. Qualcuno si chiederà perché la neve è ancora bianca e non trasparente. La neve è essenzialmente acqua, solo in un diverso stato di aggregazione.
L'acqua è un liquido, il ghiaccio è un solido e la neve è una sostanza sciolta costituita da singoli cristalli di ghiaccio. L'acqua e il ghiaccio sono trasparenti.
Ma in tutta onestà, va notato che in natura non esistono corpi assolutamente trasparenti, come non esistono corpi assolutamente neri e corpi assolutamente bianchi. Anche il vetro non è completamente trasparente.
Comunque sia, l'acqua o il ghiaccio hanno una superficie più o meno liscia, che influenza il passaggio della luce solare attraverso di essa.
Passando per lo spessore ghiaccio liscio, i raggi non vengono assorbiti e praticamente non rifratti, la maggior parte vengono trasmessi e una parte minore viene riflessa dalla superficie.
La neve è molto diversa nelle sue proprietà dal ghiaccio, è lento e per niente liscio.
Per studiare più in dettaglio le proprietà della neve, basta guardare un fiocco di neve. Ogni fiocco di neve è unico e ha il suo modello.
Ma ciò che hanno in comune tutti i fiocchi di neve è che non sono lisci, ma sono costituiti da molte facce, cioè minuscole superfici situate ad angolo l'una rispetto all'altra.
Una massa di neve è composta da molti fiocchi di neve attaccati l'uno all'altro. Cadendo sulla superficie innevata, luce del sole ripetutamente rifratto e riflesso dai bordi dei fiocchi di neve.
In definitiva, la maggior parte della radiazione visibile del sole viene riflessa dalla neve. Inoltre, come già accennato, vengono riflessi i raggi dell'intero spettro visibile, motivo per cui vediamo la neve bianca.
La neve può essere paragonata al vetro frantumato o ai diamanti. Se immaginiamo un'enorme dispersione di diamanti, ci sembrerà anche bianco e scintillante.
Forse tutti hanno notato che in pieno sole invernale, la superficie della neve brilla e luccica di tutti i colori dell'arcobaleno.
Quindi, è la luce solare incidente che viene rifratta e si divide nei singoli colori spettrali. Ecco perché vediamo scintillii multicolori sulla neve bianca.
Sapete a cosa equivale e perché differisce dal punto di ebollizione dell'acqua dolce?
Leggi cos'è il punto di rugiada, quanto è importante e come può essere calcolato, mantieni la tua casa confortevole!
Quando la neve si scioglie, si forma un tipo speciale di acqua: l'acqua di disgelo. Come ottenerlo a casa, quanto fa bene alla salute e come si usa, leggi qui:
, è molto interessante!
Custodisco la palla di neve tra le mani e la riscaldo con il mio respiro.
Guarda, la mia palla di neve si è trasformata in un ruscello!
Oh, non ostacolarti! Ha fretta di trovare la primavera!
Galina Michajlovna Novitskaja
Galina Michajlovna Novitskaja(1933–2000) – Poetessa sovietica, scrittrice di prosa, traduttrice.
La maggior parte del lavoro di Galina Novitskaya è poesia per bambini,
in cui la poetessa ha creato un'atmosfera unica di bellezza e fragilità del mondo.
SCRIGNO DEGLI INTERESSI: NEVE
La fisica intorno a noi
Quest'anno l'inverno a Kursk è stato prolungato - semplicemente non vuole mollare le redini e rimuovere la neve dal cortile :-) Il sole è caldo, ma non riesce a sopportare i cumuli di neve... Spalando e spostando la neve dal cortile al giardino, la quantità di neve non cambia:-) Qualcuno sta scacciando la neve vecchia, sistemando ballando con un tamburello, qualcuno accende fuochi e canta canzoni sonore - scacciando l'inverno e attirando la primavera...
Ma né l'uno né l'altro è il nostro metodo. ;-)
Proviamo ad accontentare l'inverno e a portare la neve a casa in un modo non convenzionale, ma, si spera, efficace :-)))))))
La tua attenzione indovinelli e proverbi sulla neve, inimitabile poesia dell'inverno eseguito da Ivan Alekseevich Bunin e Robert Ivanovich Rozhdestvensky, capolavori della pittura mondiale e la mia fisica preferita!
Enigmi sulla neve
- Si scalda d'inverno, arde in primavera, muore d'estate, rinasce in autunno.
- Si sdraiò lì, si sdraiò lì e poi corse nel fiume.
- C'è una montagna nel cortile e l'acqua nella capanna.
PROVERBI SULLA NEVE
- La neve è una calda copertura per la nutrice della terra.
- Più neve nei campi significa più pane nei bidoni.
- Se soffia la neve, arriverà il pane; L'acqua si riverserà e ci sarà il fieno.
Goryushkin-Sorokopudov Ivan Silych(05/11/1873–29/12/1954) - Pittore, grafico e insegnante russo e sovietico. Artista onorato della RSFSR.
Korochun- solstizio d'inverno. La notte di Korochun e Kolyada è molto più bella:-) straniero... Halloween celtico;-) E inoltre... regalatevi deliziosi paesaggi invernali sulla pagina verde “Stagioni: Inverno”.
La neve si scalda d'inverno, brucia in primavera, muore d'estate, prende vita in autunno
La neve come nutrice della terra: una calda copertura
involucro Questo è un capospalla in pelle: un cappotto di pelle di pecora. Cappotto di pelle di pecoraè lungo, non coperto di stoffa pelliccia. Si scopre che Madre Inverno veste la terra pelliccia di neve. E ora attenzione - interesse Chiedi ;-)
CI RISCALDA UNA PELLICCIA E LA NEVE SCALDA LA TERRA?
Cosa diresti se cominciassero ad assicurarti che una pelliccia non ti scalda affatto? Penseresti, ovviamente, che stessero scherzando con te. E se iniziassero a dimostrarti questa affermazione attraverso una serie di esperimenti? Ad esempio, fai questo esperimento. Nota quanto indica il termometro e avvolgilo in una pelliccia. Dopo alcune ore, rimuovere. Ti convincerai che non si è riscaldato nemmeno di un quarto di grado: quello che mostrava prima è quello che mostra adesso. Ecco la prova che una pelliccia non tiene al caldo. Potresti sospettare che le pellicce siano ancora più belle. Prendi due impacchi di ghiaccio; avvolgetene uno in una pelliccia, lasciate l'altro scoperto nella stanza. Quando il ghiaccio della seconda bolla si scioglie, apri la pelliccia: vedrai che qui non ha quasi mai cominciato a sciogliersi. Ciò significa che la pelliccia non solo non riscaldava il ghiaccio, ma sembrava addirittura raffreddarlo, rallentandone lo scioglimento!
Cosa puoi dire? Come confutare queste argomentazioni? Non c'è modo. Le pellicce non tengono davvero al caldo, se con la parola “caldo” intendi un messaggio di calore. Una lampada si scalda, una stufa si scalda, un corpo umano si scalda, perché tutti questi oggetti sono fonti di calore. Ma una pelliccia in questo senso della parola non scalda affatto. Non fornisce il proprio calore, ma impedisce solo al calore del nostro corpo di abbandonarlo. Ecco perché un animale a sangue caldo, il cui corpo stesso è una fonte di calore, si sentirà più caldo con una pelliccia che senza. Ma il termometro non genera calore e la sua temperatura non cambierà se lo avvolgiamo in una pelliccia. Il ghiaccio avvolto in una pelliccia mantiene le sue proprietà più a lungo bassa temperatura, perché una pelliccia è un pessimo conduttore di calore: rallenta l'accesso del calore dall'esterno, dall'aria della stanza.
Allo stesso modo di una pelliccia, la neve riscalda la terra; essendo, come tutti i corpi polverosi, un cattivo conduttore di calore, impedisce al calore di fuoriuscire dal terreno che ricopre. Nei terreni protetti da uno strato di neve il termometro segna spesso dieci gradi in più rispetto ai terreni non coperti di neve.
Quindi, alla domanda se una pelliccia ci riscalda, dobbiamo rispondere che una pelliccia ci aiuta solo a scaldarci. Sarebbe più esatto dirlo scaldiamo la nostra pelliccia, non è lei a scaldarci.
(“La pelliccia è calda? Fisica divertente”, Yakov Isidorovich Perelman)
Oscar Claude Monet(Oscar-Claude Monet; 14/11/1840–05/12/1926) - Pittore paesaggista francese, uno dei fondatori dell'impressionismo.
Polenova Elena Dmitrievna(27/11/1850–19/11/1898) - Artista russo, grafico, pittore, maestro del design decorativo, uno dei primi illustratori di libri per bambini in Russia, uno dei fondatori dello stile Art Nouveau nell'arte russa. Sorella del pittore Vasily Dmitrievich Polenov.
E per completezza, ancora uno interesse Chiedi ;-)
COSA PROTEGGE MEGLIO DAL FREDDO:
MURO DI LEGNO O STRATO DI NEVE DELLO STESSO SPESSORE?
La neve protegge dalla perdita di calore meglio del legno: la conduttività termica della neve è 2,5 volte inferiore. L'insignificante conduttività termica della neve è dovuta al suo effetto “riscaldante” sul suolo; Coprendo il terreno rallenta la perdita di calore. La scarsa conduttività termica della neve è dovuta alla sua composizione sciolta. La neve contiene fino al 90% di aria, non solo tra i fiocchi di neve, ma anche al loro interno: nei cristalli di ghiaccio della neve ci sono bolle d'aria.
("Cosa ti protegge meglio dal freddo: un muro di legno o uno strato di neve dello stesso spessore? Conosci la fisica?", Yakov Isidorovich Perelman)
Volkov Efim Efimovich(04/04/1844–17/02/1920) - Pittore russo, paesaggista, membro dell'Associazione delle mostre d'arte itineranti, membro a pieno titolo e accademico dell'Accademia Imperiale delle Arti.
L'INIMITABILE POESIA DELL'INVERNO
“Notte dell'Epifania”, 1886–1901 Ivan Alekseevich Bunin
|
Foresta scura di abeti rossi con neve come pelliccia, I loro rami si congelarono immobili, Si alzò in alto sopra la foresta, Il folto della foresta era coperto da una bufera di neve, - La bufera di neve grigia mi ha fatto addormentare Dormono boschetti misteriosamente sottili, |
Silenzio: nemmeno un ramo scricchiola! Silenzio: forse è vicino... Nei boschetti lontani, dove i rami e le ombre Luce dal corpo di guardia della foresta Un diamante radioso e luminoso, E sopra la foresta sempre più in alto |
Velts Ivan (Johann-Alexander) Augustovich(1866–1926) – Pittore paesaggista russo di origine austriaca.
Il chiaro di luna riempie la notte dell'Epifania con un fascino favoloso e porta in essa una deliziosa tavolozza di colori che trasforma il paesaggio invernale e il nostro umore;-) La neve al chiaro di luna è ipnotizzante, risplende di diamanti ed eccita la nostra immaginazione con immagini bizzarre... E ora attenzione - interesse Chiedi ;-)
COSA È PIÙ LEGGERO: LA NEVE PURA IN UNA NOTTE DI LUNA
O VELLUTO NERO IN UNA GIORNATA DI SOLE?
Niente, a quanto pare, supera il velluto nero nell'oscurità e Biancaneve nel candore. Tuttavia, questi classici esempi di bianco e nero, buio e luce, appaiono completamente diversi se affrontati con uno strumento fisico imparziale: un fotometro. Poi si scopre che, ad esempio, il velluto più nero sotto i raggi del sole è più leggero della neve più pura in una notte di luna. Il motivo è che una superficie nera, per quanto scura possa sembrare, non assorbe completamente tutti i raggi di luce visibile che cadono su di essa. Anche la fuliggine e il nero platino, le vernici più nere che conosciamo, disperdono circa l'1-2% della luce che colpisce. Fermiamoci all'1% e supponiamo che la neve disperda il 100% della luce che cade su di essa (il che è certamente esagerato). È noto che l'illuminazione fornita dal Sole è 400.000 volte più forte di quella della Luna. Pertanto, l’1% della luce solare diffusa dal velluto nero è migliaia di volte più intensa del 100% della luce lunare diffusa dalla neve. In altre parole, il velluto nero alla luce del sole è molte volte più leggero della neve illuminata dalla luna.
Quanto sopra vale, ovviamente, non solo per la neve, ma anche per il bianco migliore (il più leggero di essi - il litopone - disperde su di essi il 91% della luce incidente). Poiché nessuna superficie, a meno che non sia calda, può proiettare più luce di quanta ne cade su di essa, e la Luna emette 400.000 volte meno luce del Sole, è inconcepibile che possa esistere una vernice così bianca che, al chiaro di luna, sarebbe oggettivamente più leggero di se stesso vernice nera in una giornata di sole.
("Che cosa è più leggero: il velluto nero in una giornata di sole o la neve pura in una notte illuminata dalla luna? Conosci la fisica?", Yakov Isidorovich Perelman)
§ L'incantevole magia del chiaro di luna in una raccolta integrata di problemi di fisica di alta qualità sulla pagina verde “Fisica e finzione: ottica (chiaro di luna)” - È possibile leggere un libro alla luce della luna piena?
§ Invito i lettori a fare un'affascinante passeggiata attraverso la poesia e la pittura lunare e a regalarsi cose interessanti sulla variabilità e incostanza del colore e delle dimensioni della Luna nella pagina verde “Descrizione della Luna nelle opere poetiche”.
Ludwig Munthe(Ludvig Munthe; 11.03.1841–30.03.1896) - Pittore norvegese.
L'INIMITABILE POESIA DELL'INVERNO
"Questi fiocchi di neve sono un miscuglio...", Robert Ivanovich Rozhdestvensky
Questi fiocchi di neve sono una miscela. Questa neve è cenere.
Come una vendetta tardiva sul tripudio estivo delle erbe.
Questi fiocchi di neve sono la realtà, ala spettrale.
Nulla bianco plurale...
Mi piace questa neve. Questa neve è dolore:
Dopo esserti rivelato nel cielo, diventa te stesso sulla terra.
Questa neve è dovuta. Questo cerchio di neve.
Una strana oscurità delle strade, non capita all'improvviso.
Imparato a memoria, iniziato dall'inizio,
Questa neve è triste. Questa neve chiama.
Cadendo lentamente dall'oscurità
Nel palmo assetato del tocco dell'inverno.
Meshcherskij Arsenij Ivanovic(1834–1902) – Pittore paesaggista russo; paesaggi della natura meridionale e Russia settentrionale, Crimea e Caucaso.
Fatti interessanti sul ghiaccio e sulla nascita dei fiocchi di neve
Ghiaccio– cristalli esagonali complessi formati da acqua congelata ad una temperatura pari o inferiore a 0°C. Il ghiaccio è meno denso dell'acqua, quindi non affonda.. Quando il vapore acqueo si condensa a temperature inferiori allo zero, si formano cristalli di ghiaccio. Ciò si verifica soprattutto nei cirri alti, ma anche nella parte delle altre nubi che appare grigia. L'accumulo di tali cristalli dà origine ai fiocchi di neve. Il processo può avvenire in prossimità della superficie terrestre, provocando la formazione di brina. E ora attenzione - interesse Chiedi ;-)
PERCHÉ IL GHIACCIO È TRASPARENTE E BIANCO NEVE?
La neve è bianca per lo stesso motivo per cui appaiono bianchi il vetro frantumato, lo zucchero e, in generale, ogni sorta di sostanze trasparenti frantumate. Trita il ghiaccio in un mortaio o raschialo con un coltello e otterrai una polvere bianco. Questo colore è dovuto al fatto che i raggi di luce penetrano in piccoli pezzi ghiaccio trasparente, non li attraversano, ma si riflettono verso l'interno ai confini dei banchi di ghiaccio e dell'aria (riflessione interna totale). Una superficie che disperde casualmente i raggi che la colpiscono in tutte le direzioni viene percepita dall'occhio come bianca.
Ciò significa che la ragione della neve bianca è la sua frammentazione. Se lo spazio tra i fiocchi di neve viene riempito d'acqua, la neve perde il suo colore bianco e diventa trasparente. Questo esperimento non è difficile da fare: se versi la neve in un barattolo e ci versi dell'acqua, la neve davanti ai tuoi occhi passerà dal bianco all'incolore e trasparente.
(“Perché il ghiaccio è trasparente e bianco come la neve? Conosci la fisica?", Yakov Isidorovich Perelman)
Albert Bierstadt(Albert Bierstadt; 1830–1902) - Paesaggista americano, rappresentante della scuola d'arte di Düsseldorf.
Georg Eduard Otto Saal(Georg Eduard Otto Saal; 11/03/1817–03/10/1870) - Pittore tedesco.
I materiali contenuti in questo articolo saranno utili da applicare non solo a lezioni di fisica E finzione, ma anche dentro attività extracurriculari. Spero che la soluzione proposta nell'articolo Problemi qualitativi in fisica non solo aiuterà a suscitare l'interesse degli studenti per l'argomento, ma anche ad espandere le loro conoscenze e i loro orizzonti culturali;-)
Speriamo anche che Mamma Inverno apprezzi questo articolo e lasci il posto alla primavera ;-)
Per maggiore fedeltà offro ai lettori con urgenza le pagine verdi riempi il tuo baule di cose interessanti con problemi di fisica di alta qualità dedicati alla neve.
Aspetto con ansia i vostri suggerimenti nei commenti..
PROBLEMI DI FISICA QUALITATIVA DEDICATI ALLA NEVE
Compito n. 1
Perché più forte è il gelo, più la neve scricchiola sotto i piedi?
Risposta: Lo scricchiolio della neve durante le gelate significative è spiegato dal fatto che i fiocchi di neve sotto la pressione del piede di una persona, dei pattini di una slitta o delle ruote di un'auto non si sciolgono, come a temperature più elevate, ma si rompono e si muovono. E più la temperatura è bassa, più la neve scricchiola.
Compito n. 2
“Più neve nei campi significa più pane nei bidoni” recita giustamente il vecchio proverbio russo. Il manto nevoso è una specie di pelliccia gigante che protegge la superficie della terra dal gelo e dai venti freddi. E che altro ruolo importante gioca il manto nevoso?
Risposta: Il manto nevoso è la fonte e il custode dell'umidità, così necessaria per i campi: “Se soffia neve, arriverà il pane; si riverserà l’acqua e ci sarà il fieno”. In primavera, la neve produce acqua di disgelo satura di ossigeno. Non a caso la bonifica della neve è considerata una delle le condizioni più importanti ottenere rendimenti elevati e sostenibili.
Compito n.3
All'inizio della primavera, così come dopo il breve disgelo invernale, si formano dei buchi nella neve ai piedi degli alberi. Spiegare le ragioni del loro verificarsi.
Risposta: A prima vista, il motivo della comparsa di buchi nella neve è molto semplice. Durante una bella giornata primaverile o invernale, i raggi del sole riscaldano bene il tronco dell'albero, il che è facilitato dal colore scuro della sua superficie e dal fatto che i raggi sono bassi sole in piedi cadere sulla superficie del tronco quasi perpendicolarmente. La conduttività termica del legno è molto bassa, quindi rilascia il calore in modo relativamente lento. Le aree di manto nevoso adiacenti al tronco si sciolgono gradualmente sotto l'influenza di questo calore e di conseguenza si forma un buco di neve. Sul lato sud, dove il tronco dell'albero riceve più luce solare (nell'emisfero settentrionale), la profondità del buco è solitamente maggiore, perché il lato sud dell'albero si riscalda di più.
Questo è tutto vero. Tuttavia, la spiegazione di cui sopra non può essere considerata esaustiva. Ciò non spiega perché i buchi di neve tendono ad essere più piccoli o assenti alla base dei pali di legno. Il fatto è che in primavera e durante il disgelo invernale, l'albero sembra svegliarsi: i succhi interni iniziano a spostarsi dalle radici ai rami. Insieme a loro, il tronco e i rami dell'albero ricevono calore dagli strati sotterranei penetrati dalle radici. Pertanto, il tronco dell'albero viene riscaldato non solo dall'esterno (a causa dell'assorbimento di energia dai raggi del sole), ma anche dall'interno (a causa della risalita della linfa attraverso i capillari all'interno del tronco dell'albero).
()
|
Aivazovsky Ivan Konstantinovich(Hovhannes Ayvazyan; 29/07/1817–02/05/1900) - pittore marino russo di fama mondiale, pittore di battaglie, collezionista, filantropo.
§ Il dipinto di Ivan Konstantinovich Aivazovsky raffigura una gru da pozzo.
Invito i lettori a guardare la pagina verde “Scatola dei problemi qualitativi in fisica: Elementi di statica: equilibrio dei corpi, momento di forza, meccanismi semplici”.
La caratteristica principale di questa collezione è un puzzle su tre pozzi, e anche ;-) cose educative interessanti sulla torre pendente di Nevyansk - una perla architettonica degli Urali, avvolta nelle leggende fino alla banderuola con lo stemma dei Demidov ...
Compito n. 4
Perché dentro zone montuose Nevica molto di più che in pianura?
Risposta: In montagna la distanza tra le nuvole e il suolo è molto inferiore che in pianura. Minore è questa distanza, minore, a parità di altre condizioni, è la probabilità che la neve che cade si sciolga o evapori. Questo è il motivo per cui cade molta più neve nelle zone montuose che in pianura.
Problema n.5
Perché la neve rimane sui rami degli alberi?
Risposta: Prova a versare la sabbia su un ramo di un albero senza foglie. Praticamente non ci resterà sopra e cadrà quasi completamente a terra. A differenza della sabbia, la neve può accumularsi sui rami spogli, formando talvolta cappucci così pesanti che i rami si spezzano.
Gli accumuli di neve sugli alberi si formano durante le nevicate con tempo calmo, quando la temperatura dell'aria è vicina a 0°C. In queste condizioni, vari processi all'interno della neve si verificano in modo piuttosto intenso: scongelamento e congelamento, evaporazione e cristallizzazione. Portano alla formazione di legami tra i fiocchi di neve caduti e la superficie dei rami, nonché tra i fiocchi di neve stessi. I primi fiocchi di neve si sciolgono e si congelano sui rami, formando su di essi un sottile strato di ghiaccio. I successivi fiocchi di neve si congelano su questo ghiaccio. Così gradualmente crescono sui rami grandi cappucci di neve, capaci di resistere anche con raffiche di vento (a meno che, ovviamente, queste raffiche non siano troppo forti).
("Neve e ghiaccio. La fisica nella natura", Lev Vasilievich Tarasov)
Peter Mörk Mönsted(Peder Mork Monsted; 10/12/1859–20/06/1941) - Pittore danese, maestro riconosciuto del paesaggio, rappresentante del "periodo d'oro" della pittura danese.
Problema n.6
Perché la neve si scurisce nel tempo?
Risposta: La neve si scurisce principalmente perché su di essa si depositano polvere e fuliggine presenti nell'aria. Ma non è solo questo, l'imbrunimento della neve fa sì che essa sia diventata meno riflettente dei raggi solari e, quindi, ne assorbe di più. Disgelo e movimento del vapore acqueo dalle profondità del manto nevoso alla sua superficie: tutto ciò porta al riempimento dei pori d'aria dello strato superficiale con acqua di fusione e ghiaccio, portando alla compattazione di questo strato e alla formazione della crosta . Di conseguenza, la riflessione interna totale diminuisce, aumenta la penetrazione della luce solare nelle profondità del manto nevoso, aumenta l'assorbimento della luce all'interno del manto - la neve diventa ancora più scura.
Si tenga presente che in primavera l'inumidimento della neve e l'inquinamento della sua superficie riducono fino al 30% la percentuale di luce riflessa dal manto nevoso. In altre parole, nel periodo che va dalle nevicate allo scioglimento primaverile, la riflettività del manto nevoso diminuisce di oltre 3 volte.
("Neve e ghiaccio. La fisica nella natura", Lev Vasilievich Tarasov)
Problema n.7
Cosa richiede più tempo per essere ripulito dalla neve: collinette o pianure?
Risposta: Le pianure impiegano più tempo a liberarsi dalla neve, poiché l'aria fredda è più pesante dell'aria calda e cade dalle collinette verso le pianure. Le collinette ricevono non solo più aria calda, ma anche più raggi solari, soprattutto i pendii meridionali delle collinette.
Per i curiosi:
Collina Rossa- una delle più antiche festività slave, che simboleggia l'arrivo finale e irrevocabile della primavera!
Con la diffusione del Cristianesimo venne dedicata alla prima domenica dopo Pasqua (il cosiddetto giorno di San Tommaso). Nel 2018, la Collina Rossa verrà celebrata domenica 15 aprile.
Nell'antichità ogni villaggio aveva la propria collina, collina, poggio, dove si svolgevano le feste paesane. Luoghi così elevati furono ripuliti dalla neve più velocemente di altri., cominciò a diventare verde e fu qui che iniziarono a ballare i primi balli primaverili... Tali diapositive erano popolarmente chiamate Rosso, cioè bello!
Collina Rossa Nella Rus' ci sono matrimoni da molto tempo. C'era un proverbio popolare a riguardo: "Chi si sposa a Krasnaya Gorka non si sposerà mai!" I nostri antenati credevano che un matrimonio concluso in questo giorno sarebbe stato pieno di amore e prosperità.
Questo proverbio conteneva anche un messaggio molto pragmatico: i festeggiamenti del matrimonio erano altamente desiderabili in primavera, prima della stagione della semina, per non essere distratti dal lavoro sul campo in seguito.
Korzuchin Aleksej Ivanovic(23/03/1835–30/10/1894) - Pittore di genere russo, accademico dell'Accademia Imperiale delle Arti, uno dei fondatori dell'Associazione delle mostre d'arte itineranti.
§ Invito i lettori di Pagine Verdi a fare un breve viaggio nel mondo Mitologia slava: Komoeditsa- una celebrazione di due settimane dell'equinozio di primavera - l'inizio della primavera astronomica. E anche... poesie sulla primavera, deliziosi paesaggi primaverili e lussuose nature morte floreali sulla pagina verde “Stagioni: Primavera”.
Ti auguro successo nel prendere la tua decisione
problemi di qualità in fisica!
Il fatto è che ogni fiocco di neve è costituito da particelle di ghiaccio, ad es. tanti cristalli di ghiaccio. Ciascuno di questi cristalli ha bordi (come gemma). La luce del sole si riflette sui bordi dei cristalli, rendendo la neve bianca.
Ma potresti chiederti: come si formano i fiocchi di neve? Molto semplice. Le particelle d'acqua che salgono verso l'alto sotto forma di vapore si congelano nell'atmosfera, trasformandosi in cristalli limpidi e limpidi. 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.
Inoltre, altre piccole particelle d'aria (ad esempio polvere o terreno sollevate da terra dal vento) cadono nei fiocchi di neve. 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 sempre l'aspetto di una stella a sei punte o di forma esagonale (anche se a volte si trovano cristalli di altre forme). Inoltre, ognuno dei sei volti è esattamente simile agli altri, come sorelle gemelle. E nonostante il fatto che i cristalli che compongono i fiocchi di neve siano così simili tra loro, è quasi impossibile trovare in natura due fiocchi di neve identici. Ognuno di essi è unico e unico nel suo design e nella sua forma. Prova tu stesso a esaminare attentamente qualche fiocco di neve e vedrai che è assolutamente vero!
Primo. I fiocchi di neve sono composti per il 95% da aria. Per questo motivo cadono molto lentamente, alla velocità di 0,9 km/ora.
Secondo. Perché la neve è bianca? Proprio perché la neve ha aria nella sua struttura. In questo caso, tutti i possibili raggi di luce vengono semplicemente riflessi dal confine dei cristalli di ghiaccio con l'aria e dispersi.
Terzo. Ci sono stati casi nella storia in cui è caduta neve di colore diverso. Ad esempio, nel 1969 in Svizzera cadde la neve nera, giusto in tempo per Natale, e nel 1955 in California cadde la neve verde.
Il quarto. In Antartide e in alta montagna si trova neve di colore rosa, viola, rosso e bruno-giallastro. Ciò è facilitato dalle creature che vivono nella neve e sono chiamate chlamydomonas neve.
Questa è l'alga più piccola che accumula il pigmento astaxantina. Nelle montagne del Caucaso si trova spesso neve rosata o rossa.
Se sollevi lo strato superiore, la neve sottostante sarà bianca, normale.
Le alghe cominciano a cambiare colore, o meglio a fiorire, quando la temperatura si alza leggermente. Se il sole riscalda la superficie della neve, le alghe, che prima erano insensibili nella neve, riprendono vita, iniziano una vita attiva e accumulano rapidamente pigmenti. Se sciogli la neve, al microscopio puoi vedere quanto velocemente le particelle rosse si precipitano nell'acqua: questa è la chlamydomonas della neve.
Quinto. Quando un fiocco di neve cade nell'acqua, emette un suono ad alta frequenza che non viene captato dagli esseri umani, ma, secondo gli scienziati, ai pesci non piace davvero.
Sesto. La neve in condizioni normali si scioglie ad una temperatura di 0 gradi Celsius. Tuttavia, una quantità significativa di neve può evaporare a temperature inferiori allo zero senza essere convertita in una fase liquida. Questo processo avviene quando i raggi del sole colpiscono la neve.
Settimo. IN orario invernale ogni anno la neve riflette fino al 90% dei raggi solari provenienti dalla superficie terrestre, rimandandoli nello spazio, impedendo così alla Terra di riscaldarsi.
Ottavo. Durante una nevicata nel 1987, a Fort Coy (Montana, USA) fu trovato un fiocco di neve da record mondiale con un diametro di 38 cm.
Preparato da Inna BAKANOVA
Durante la scrittura di questo articolo, sono stati utilizzati i materiali del libro
Masaru Emoto "Messaggi dall'acqua, codici segreti dei cristalli di ghiaccio."
Segreti della nascita dei fiocchi di neve
Come si formano i fiocchi di neve? Perché i fiocchi di neve hanno sempre la struttura cristallina corretta? 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. Lì, in alto sopra la terra, regnano purezza e armonia, non sono influenzati dai pensieri umani negativi, quindi tutti i fiocchi di neve sono belli e unici.
Marina Shkerina
Progetto di ricerca “Perché la neve è bianca?”
Il progetto è stato completato insieme al bambino.
introduzione
Arrivò l'inverno. Fuori faceva freddo. Tutta la terra, tutti gli alberi, erano ricoperti da una soffice coltre bianca. Cadono fiocchi di neve bianchi, stesi a terra, sui tetti delle case, sugli alberi, sulle persone. I fiocchi di neve sembrano stelle bianche. Cadono silenziosamente a terra.
Adoro guardare i fiocchi di neve. Sono molto belli. Come il pizzo, tutto diverso. A volte si attaccano e cadono a terra in grandi scaglie. A volte un vento freddo rompe le stelle bianche, trasformandole in finissima polvere di neve, e allora è molto difficile vederle.
Una mattina mi sono svegliato e ho guardato fuori dalla finestra. Ho visto che tutto intorno: la terra, gli alberi, i tetti delle case, diventavano bianchi. Era la prima neve. Ho pensato: “Perché la neve è bianca?” E ho deciso di indagare su questo problema.
Questo problema ci ha permesso di formulare il tema della ricerca: “Perché è bianca la neve?”
Dopo aver deciso l'argomento, mi sono posto un obiettivo: studiare e condurre esperimenti per rispondere alla domanda "Perché Biancaneve?"
Per raggiungere questo obiettivo è necessario risolvere i seguenti compiti:
1. Studia la letteratura che parla di neve.
2. Dimostrare sperimentalmente “Perché la neve è bianca?”
3. Riassumere le conoscenze acquisite.
Oggetto di studio: nevicare.
Materia di studio: composizione della neve
Ipotesi: Supponiamo che il colore bianco della neve sia dovuto alla riflessione della luce.
Metodi di ricerca:
1. Studiare la letteratura sull'argomento
2. Osservazione dell'oggetto della ricerca
3. Conduzione di esperimenti
4. Analisi dei risultati e conclusioni dello studio
Capitolo I. Giustificazione teorica del lavoro sperimentale.
1.1 Cos'è la neve?
Cos'è la neve? Sono tanti, tanti bellissimi fiocchi di neve; cadono e cadono dall'alto sul terreno, sugli alberi, sui tetti delle case: puliti, fragili, scintillanti. E poi è caduta... questa neve fantastica. Si sdraiò con “magnifici tappeti” e coprì il suolo con un sudario bianco. La neve caduta ha riempito tutti i buchi e i fossati, ha livellato le collinette, ha trasformato completamente la pianura. La foresta è cambiata ancora di più. La neve si spargeva in ciuffi bianchi lungo i rami degli alberi, copriva le foglie e i ramoscelli caduti a terra con una coltre bianca, e si depositava in alti cumuli di neve tra i cespugli. Ha rivelato ad un occhio attento molti segreti della vita nella foresta: tutto ciò che è accaduto è rimasto impresso sul manto nevoso, lasciando tracce nella neve.
Ho trovato il significato della parola “neve” in “Modern dizionario esplicativo" La neve è una precipitazione solida, costituita da piccoli cristalli di ghiaccio, che cade dalle nuvole a temperature inferiori a 0°C. La neve si forma quando il vapore acqueo nell'atmosfera si congela. Per primi compaiono piccoli cristalli. Seguendo le correnti d'aria, si muovono in tutte le direzioni. A poco a poco, i cristalli si “attaccano” l'uno all'altro finché non ce ne sono un centinaio o più. Quando la dimensione dei banchi di ghiaccio congelati risulta essere abbastanza grande, iniziano ad affondare a terra. Chiamiamo questi accumuli di banchi di ghiaccio fiocchi di neve.
1.2 Da dove vengono i fiocchi di neve?
Un fiocco di neve è un cristallo d'acqua ghiacciato a forma di poliedro a sei punte.
Il vapore acqueo sale in alto sopra il suolo. In alto fa molto freddo e da esso si formano cristalli di ghiaccio. Sono molto piccoli. Questi non sono ancora fiocchi di neve. Cadendo, i cristalli aumentano rapidamente di dimensioni. Ciò accade perché nell'aria c'è molto vapore acqueo, che si deposita sulla loro superficie e si congela. È così che un pezzo di ghiaccio cristallino diventa un bellissimo e delicato fiocco di neve.
Ci sono tanti fiocchi di neve e sono tutti diversi, nessuno è uguale.
Il fiocco di neve più grande mai registrato aveva un diametro di 12 cm, in genere i fiocchi di neve hanno un diametro di circa 5 mm e pesano 0,004 g.
I cristalli che compongono i fiocchi di neve hanno una certa forma. Questa è una stella a sei punte o una piastra sottile a forma di esagono. Il fatto è che il cristallo d'acqua principale ha la forma di un esagono regolare sul piano.
Nel 1885, il contadino americano Wilson Bentley scattò la prima fotografia riuscita di un fiocco di neve al microscopio. Lo ha fatto per 46 anni e ha scattato più di 5.000 fotografie uniche. Sulla base del suo lavoro, è stato dimostrato che non esistono due fiocchi di neve uguali.
A temperature diverse si formano cristalli di varie forme
I fiocchi di neve più belli cadono dove il clima è più rigido, ad esempio al nord.
Dipende da condizioni meteo La “loro” neve cade in luoghi diversi.
Per la formazione di grandi fiocchi di neve è necessaria la completa calma; più a lungo viaggiano i fiocchi di neve, più si scontrano e aderiscono tra loro.
A basse temperature e forti venti, i fiocchi di neve si scontrano nell'aria, si sbriciolano e cadono a terra sotto forma di frammenti - "polvere di diamante".
1.3 Classificazione dei fiocchi di neve.
Prismi- sono presenti sia piatti a 6 facce che colonne sottili con sezione a 6 facce. I prismi sono di piccole dimensioni e quasi invisibili a occhio nudo. I bordi del prisma sono spesso decorati con vari motivi complessi.
Aghi- cristalli di neve sottili e lunghi, si formano ad una temperatura di circa -5 gradi.
Quando esaminati, sembrano piccoli peli chiari.
Dendriti- o simili ad alberi, hanno raggi sottili ramificati pronunciati. Molto spesso si tratta di cristalli di grandi dimensioni e possono essere visti ad occhio nudo. La dimensione massima del dendrite può raggiungere i 30 cm di diametro.
Fiocchi di neve a 12 punte- a volte si formano colonne con punte con le piastre ruotate l'una rispetto all'altra di 30 gradi. Quando i raggi crescono da ciascuna piastra, si ottiene un cristallo con 12 raggi.
Pali vuoti- Talvolta si formano delle cavità all'interno delle colonne a sezione esagonale. È interessante notare che la forma delle cavità è simmetrica rispetto al centro del cristallo. Per vedere anche i fiocchi di neve più piccoli è necessario un ingrandimento elevato.
Dendriti simili a felci- questo tipo è uno dei più grandi. I rami dei dendriti a forma di stella diventano sottili e molto frequenti, di conseguenza il fiocco di neve comincia a sembrare una felce.
Cristalli di forma irregolare- i cristalli di neve sono spesso piccoli, asimmetrici e fusi tra loro. Per ottenere bellissimi cristalli simmetrici, è necessaria una combinazione riuscita di molte circostanze meteorologiche.
Cristalli triangolari- tali fiocchi di neve si formano ad una temperatura di circa -2 gradi. In realtà, si tratta di prismi esagonali, alcuni dei quali sono molto più corti di altri. Ma sui bordi di questi possono crescere dei raggi.
Prese per proiettili- a volte, quando si formano i cristalli, possono crescere insieme e crescere in direzioni casuali. Tali formazioni si rompono facilmente in singoli cristalli, simili ai proiettili. Da qui il nome insolito.
1.4 Perché la neve è bianca?
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 avvolge tutto intorno. Siamo così abituati al colore della neve che non pensiamo nemmeno al motivo per cui la neve è bianca. Si scopre che tutti i colori che percepiamo dipendono dai raggi del sole. Gli oggetti neri assorbono completamente la luce solare, motivo per cui li percepiamo come neri. E se un oggetto riflette completamente un raggio di sole, allora il colore ci apparirà bianco.
La neve è acqua ghiacciata e, come sappiamo, il ghiaccio è incolore. Perché la neve è bianca? Da Internet e dall'enciclopedia per bambini "Tutto su tutto", ho imparato che i fiocchi di neve sono costituiti per il 95% da aria. I cristalli dei fiocchi di neve non sono lisci, ma hanno bordi. Il riflesso della luce dalle facce di questi cristalli rende la neve bianca. Il ghiaccio rimane incolore perché trasmette attraverso di sé l'intero raggio di luce solare. E ogni fiocco di neve trasmetterebbe tutta la luce attraverso se stesso e non avrebbe nemmeno colore. Ma i fiocchi di neve di solito cadono uno sopra l'altro con movimento casuale. 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 hanno bordi. Questa è la risposta alla nostra domanda: perché è bianca la neve? È dai bordi che viene riflessa la luce del sole. L'acqua nell'atmosfera è vapore, si congela e si formano cristalli trasparenti. A causa del movimento dell'aria, i cristalli si muovono liberamente su e giù. In questo movimento caotico, i cristalli si collegano tra loro. E quando, alla fine, troppi cristalli si riuniscono, iniziano a cadere a terra sotto forma di fiocchi di neve a noi familiari. Si scopre che il colore della neve è bianco, perché la luce del sole che riflette è bianca. Pensa che 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, quindi in questo momento la neve ci appare rosa.
Fatti interessanti:
#1: Sapevi che la neve non è sempre bianca? In molte regioni del mondo, le persone lo hanno visto in rosso, verde, blu e persino nero! La ragione di questa varietà di colori sono i minuscoli batteri, funghi e polvere contenuti nell'aria e assorbiti dai fiocchi di neve mentre cadono sulla superficie terrestre.
Conclusione sul capitolo I
1. Ho imparato che la neve è una precipitazione solida costituita da piccoli cristalli di ghiaccio.
2. Ogni fiocco di neve è un insieme di piccoli pezzi di ghiaccio.
3. La neve è formata da fiocchi di neve e i fiocchi di neve sono formati da un numero enorme di cristalli.
Capitolo II. Organizzazione del lavoro sperimentale
sul problema “Perché è bianca la neve?”
Dalle mie osservazioni durante gli studi di letteratura, ho appreso che qualsiasi fiocco di neve ha la forma di una stella a sei punte. Indipendentemente dalla forma dei fiocchi di neve, sono tutti bianchi. E la neve è bianca, bianca, e se splende il sole, diventa di un bianco abbagliante. Perché? Un fiocco di neve è costituito da cristalli di ghiaccio e aria; la luce che cade sui raggi di un fiocco di neve viene riflessa da essi, dispersa e percepita da noi come bianca. E quando un raggio di sole colpisce i cristalli, ne viene riflesso e acceca i nostri occhi.
Ho deciso di condurre esperimenti per dimostrare che la neve è davvero bianca.
2.1 Condurre esperimenti per rispondere alla domanda “Perché la neve è bianca?”
Come ho condotto gli esperimenti
Esperienza n. 1
Ho messo la neve su un cartoncino rosso e l'ho confrontata con un foglio di carta bianco. Conclusione: la neve è bianca.
Esperienza n.2
Ho preso una busta di plastica trasparente. L'ho tagliato a pezzetti. Ogni pezzo è un “fiocco di neve”. Ho messo tutti i pezzi in un bicchiere trasparente. Erano posizionati diversamente.
Risultato: “neve” in un bicchiere bianco.
Esperienza n.3
Ho versato l'acqua in un bicchiere e l'ho messo nel congelatore. L'acqua si trasformò in ghiaccio trasparente. La mamma ha rotto il ghiaccio in piccoli pezzi. È diventato bianco.
Conclusione
I pezzi del sacchetto di plastica e i pezzi del ghiaccio sono trasparenti singolarmente. La luce li attraversa e non viene riflessa. Quando i pezzi del pacco si trovano in modo caotico (in modi diversi), riflettono la luce in direzioni diverse.
Conclusione
La neve è bianca perché ogni fiocco di neve riflette la luce in direzioni diverse. Nel linguaggio scientifico: "la luce è dispersa". Questo rende la neve bianca.
Quando si pensa all'inverno, si immagina sempre una coltre bianca come la neve che avvolge tutto intorno, ma raramente qualcuno pensa al motivo per cui è bianca.
A temperature inferiori allo zero, le goccioline d'acqua nell'atmosfera si congelano e si trasformano in ghiaccio, cadendo a terra sotto forma di neve. Il ghiaccio è acqua allo stato solido ed è esso stesso trasparente. Allora perché la neve è bianca?
Anche i fiocchi di neve non hanno colore, ma se li guardi attraverso una lente d'ingrandimento, noterai che sembrano cristalli, che ricordano un esagono regolare con bordi nella loro forma. Durante una nevicata, sono i bordi dei fiocchi di neve che riflettono i raggi luminosi e conferiscono alla neve il colore bianco a cui siamo abituati.
Al suolo, il manto nevoso è un ammasso di fiocchi di neve disposti molto vicini tra loro in modo caotico. Insieme riflettono la luce con 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 è la luna, le stelle e le lanterne.
Tuttavia, la ragione del “candore” del manto nevoso non risiede solo nella capacità dei bordi dei cristalli di ghiaccio di riflettere la luce che cade su di essi, ma anche nella pulizia della loro superficie. Il punto è che nessun fiocco di neve può essere perfettamente trasparente. Nell'atmosfera, le gocce d'acqua si mescolano con varie particelle (polveri, emissioni industriali e altri inquinanti), che sono in grado di assorbire i raggi luminosi non riflessi.
Perché la neve splende?
In questo caso vale la nota legge: l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione. Miliardi di microcristalli, a forma di esagono regolare, assorbono i raggi del sole, li rifrangono e poi li riflettono in diverse direzioni e con diverse angolazioni, come “raggi di sole”. Ecco perché vediamo come i fiocchi di neve brillano e luccicano al sole.
Perché i fiocchi di neve scricchiolano e scricchiolano sotto i piedi?
Mentre si cammina sulla neve, spesso si sentono scricchiolii o cigolii sotto i piedi. Questo suono viene prodotto perché i cristalli del fiocco di neve sfregano l'uno contro l'altro sotto pressione meccanica e si rompono. Tuttavia, questo fenomeno non può essere sempre osservato, ma solo ad 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 diversi intervalli di temperatura lo scricchiolio e lo scricchiolio 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 temperature di 0 ° C e oltre il manto nevoso perde la sua forza e inizia a sciogliersi.
Infatti, anche lo spezzarsi di un piccolo fiocco di neve è accompagnato da un suono. Ma questo suono è così debole che gli organi uditivi umani semplicemente non lo percepiscono. Quando trilioni di fiocchi di neve si spezzano, il suono diventa molto più forte e una persona sente chiaramente il caratteristico crepitio della neve.
