Свойства льда
В отличие от всех других веществ, вода при замерзании расширяется. Замерзающая вода даже может разрушать горы. Вода увеличивает старые и образует новые трещины на поверхности глыб. Свойство воды расширяться при замерзании используют люди, когда хотят расширить тесную обувь. В полиэтиленовый пакт они наливают воду, кладут пакет в туфли и помещаю их в морозильную камеру. Со временем вода превращается в лёд, который занимает больший объём. Кожа на обуви при этом расширяется. По этой причине зимой лопаются батареи водяного отопления, если температура в квартирах снижается до минусовых отметок. Лед - это вода в твердом состоянии (приложение 1).
Знания о том, что лёд скользкий, помогали в давние времена в борьбе с
врагами. Крепости, как правило, были защищены от врагов рвами с водой.
Зимой, когда неприятель всё же подходил к крепости, защитники поливали водой стены крепости. По ледяной стене взобраться вверх было невозможно.
Лёд в воде не тонет, потому что он легче воды. Это ещё одно свойство воды. Оно очень важно для живой природы. Благодаря этому свойству водоёмы, которые зимой покрываются слоем льда, не промерзают до самого дна. Если бы лёд был тяжелее, он опускался бы с поверхности на дно, и постепенно бы заполнил бы собой весь водоём. Всему живому в водоёме грозила бы гибель. Огромные глыбы льда - айсберги - плавучие только по этой причине (приложение 2).
В природе обнаружен в естественном состоянии только один вид льда, названный ‘‘лёд 1‘‘.Он образует разнообразные кристаллы – шестигранники, пластинчатые, игольчатые, звездчатые, шести лучевые и другие необычной формы. Все остальные виды (разновидности) льда существуют только при очень больших давлениях и очень низких температурах, и по этому в природной, естественной обстановке не встречаются. Ещё одна уникальная черта льда – это сложный и многообразный процесс его образования в природе.
Лёд может образовываться непосредственно из воды или при смерзании и уплотнении снежинок.
Цвет льда зависит от возраста и может быть использован для оценки его прочности. Океанический лёд в первый год своей жизни белый, потому что он насыщен воздушными пузырьками, от стенок которых свет отражается сразу же, не успев поглотиться. Летом поверхность льда тает, теряет прочность, и под тяжестью ложащихся сверху новых слоёв пузырьки воздуха сжимаются или исчезают совсем. Лёд приобретает голубовато – зелёный оттенок. Голубой лёд старше, а значит прочнее белого ‘‘ пенистого‘‘, насыщенного воздухом. Полярные исследователи это знают и выбирают для научных станций надёжные голубые и зелёные льдины.
А как люди применяют снег и лёд в быту? Например: в холодильнике или морозильнике лед применяют – для сохранения продуктов, для охлаждения напитков. А в медицине лёд помогает снятию отёков.
Свойства снега
Снег – это не что иное, как замёрзшая вода. Однако в таком случае, почему же он не похож на лёд? Дело в том, что снежинки в действительности состоят из маленьких кристалликов льда, и поскольку свет отражается от их многочисленных граней, снежинки кажутся белыми, а не прозрачными.
Снег образуется при замерзании водяного пара, содержащегося в атмосфере. Вначале появляются крошечные кристаллики, чистые и прозрачные. Следуя за воздушными течениями, они перемещаются в воздухе во всех направлениях.
Постепенно эти кристаллики ‘‘приклеиваются‘‘ друг к другу, пока их не наберётся сотня или даже больше. Когда размеры смёрзшихся льдинок оказываются достаточно большими, они начинают медленно опускаться к земле. Эти скопления льдинок мы и называем снежинками.
Некоторые из кристалликов льда имеют игольчатую форму, другие – плоскую, однако в любом случае у каждого из них оказывается 6 граней (приложение 3).
Любопытно, что устройство снежинок совершенно одинаково. Однако в то же время нельзя найти две снежинки с абсолютно одинаковым узором.
Снег не всегда бывает белым. Во многих регионах мира людям приходилось видеть его красным, зелёным, голубым и даже чёрным! Причиной подобного разнообразия цветов являются крошечные бактерии, грибки, а также пыль, содержащиеся в воздухе и поглощаемые снежинками, когда те опускаются на земную поверхность.
Поскольку в снегу между отдельными снежинками имеются большие промежутки воздуха, он плохо проводит тепло. Вот почему снежное ‘‘ одеяло ‘‘ может защищать корни растений от морозов. снег покрывает своим одеялом землю и согревает, сохраняя от вымерзания растения. Можно раскопать снег и найти под ним зелёную траву и веточки. Это же свойство снега используют эскимосы, строя из него себе жилище – иглу.
Снег состоит из огромного количества крохотных невесомых снежинок. Упадет на руку – даже не почувствуешь. Весит около миллиграмма, редко 2-3 миллиграмма. Но за несколько часов огромные пространства покрываются снежным одеялом, состоящего из миллионов, миллиардов снежинок.
Одно из очень важных для человека свойств снега – это то, что он скользкий. Санный путь и быстр, и лёгок, и удобен. Чтобы скользить по снегу – передвигаться на санях, надо затратить в 10 раз меньше энергии, чем для передвижения на колёсах.
Снег скользкий потому, что при давлении и трении полозьев саней или лыж поверхностные частички снежного покрова тают, появляющаяся при этом плёнка воды служит как бы смазкой. Поэтому «скользкость» зависит от температуры снега и от скорости перемещения.
Скрип снега – не что иное, как шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, недоступный человеческому уху. Но когда суммируются мириады таких «голосов», появляется вполне явственный скрип.
Снег скрипит только в мороз, и тональность его скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа. Есть даже люди, которые могут определить температуру по хрусту снега. Это люди, чья работа связана с лесом, например, егерь. Это человек, который следит за порядком в лесу.
Скрип снега – не что иное, как шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. В отдельности каждый из них так мал, что, ломаясь, издает звук, недоступный человеческому уху. Но когда суммируются мириады таких «голосов», появляется вполне явственный скрип.
Итак, снег не просто нечто эфемерное, непостоянное, сезонное. Не просто красивый спутник зимнего пейзажа. И даже прошлогодний снег отнюдь не бесполезен.