Почему лед прозрачный, а снег белый?

Предмет: Физика
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 02.10.2019

 

 

 

 

 

  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой выпускной квалификационной работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

 

По этой ссылке вы сможете найти много готовых рефератов по физике:

 

Много готовых рефератов по физике

 

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

 

Откуда берутся кислотные дожди? Необычные дожди из лягушек и т.д.?
Как нужно трогаться автомобилю на скользкой дороге?
Почему велосипед не падает, когда едет?
При каких условиях возникает эхо?


Введение:

Звучит парадоксально, но зимой холодно в основном из-за снега, рожденного холодом. Снежный покров, который считается теплым и который действительно спасает растения и животных от мороза, у самого деда в масштабе всей Земли значительно способствует охлаждению планеты: он изолирует обширные территории от солнечных лучей в течение долгого времени. Например, в умеренных широтах в ясный апрельский день солнечного тепла достаточно, чтобы разморозить почву, прогреть и нагреть соседний воздушный слой. Но пока лежит снег, почва остается замерзшей, воздух холодный, а сам снег тает очень медленно. По мере таяния снега альбедо снега постепенно уменьшается из-за влаги и загрязнения его поверхности; к концу весны он достигает 30 процентов.

Кстати, именно здесь лежит путь искусственного ускорения таяния снега. В сельском хозяйстве на промышленных предприятиях используются пылеобразователи (сухой уголь или древесная зола), которые способствуют быстрому таянию снега. 

От снежинок до льда

В 1611 году немецкий астроном И. Кеплер опубликовал сочинение "Новогодний подарок или о гексагональном снегу". Там он говорит о формах снежинок, размышляет над вопросом: «Почему снег шестиугольный?» и он отвечает себе: «Эта вещь мне еще не открыта». В настоящее время, хотя с тех пор прошло более трех столетий, эксперты говорят, что они должны повторить этот ответ Кеплера. 

Как образуются снежинки? Первоначально, зародыши кристаллов льда образуются вокруг ядер кристаллизации (мельчайшие посторонние частицы). Двигаясь вверх и вниз, они падают в слой воздуха с каплями переохлажденной воды. Здесь будущая снежинка начинает быстро увеличиваться в размерах из-за сублимации (происходит процесс прямого перехода водяного пара, содержащегося в воздухе, в твердую фазу в снег). В этом случае выпуклые участки снежинки растут быстрее. Итак, из первоначально шестиугольной пластины растет шестизвенная звездочка. На пути встречаются переохлажденные маленькие капельки, снежинка упрощена по форме. Если он сталкивается с большой каплей, он может превратиться в град. 

Многие факторы влияют на формирование и рост снежинок, поэтому разнообразие их форм так велико. В лучших коллекциях микрофотографий насчитывается более 5 тысяч изображений снежинок, отличающихся друг от друга. Однако даже эксперты лишь приблизительно представляют, как форма и размер снежинки отражают историю ее жизни. 

Известно, что даже в воздухе снежинки постоянно меняются. В зависимости о т погодных условий в разных частях водопада «его» снег. Например, в Прибалтике и в центральных районах снег часто выпадает в виде крупных разветвленных снежинок сложной формы, иногда мохнатых хлопьев. 

Весной 1944 года в Москве выпали хлопья до 10 сантиметров в поперечнике, они были похожи на маленькие медленно вращающиеся тарелки. Такая снежинка, падающая на черный тротуар, давала большое белое пятно, похожее на брошенный снежный ком. В Сибири наблюдались снежные хлопья диаметром до 30 сантиметров. Они были похожи на шапки из белого пушистого меха, медленно падающие с неба. Высокие рыхлые сугробы росли прямо на наших глазах. 

Почему лед прозрачный, а снег белый?

Полное спокойствие является необходимым условием для такого явления. Снежинки долго кружатся в воздухе, затем поднимаются, затем падают. Чем дольше они путешествуют, тем больше они сталкиваются и связываются друг с другом. Малейший ветерок, а тем более порывистый ветер разбивает такие хлопья на отдельные части. Поэтому при низких температурах и сильных ветрах снежинки сталкиваются в воздухе, рассыпаются и падают на землю в виде мусора. Бывает, если мороз составляет около 40 ° С, кристаллы льда, возникающие в атмосфере, выпадают в виде «алмазной пыли». Так, в Центральной Якутии в ясную морозную погоду выпадают тонкие ледяные иголки, образуя на земле слой пушистого снега. 

Его плотность незначительна около 0,01 г / см3. Обычная плотность свежевыпавшего снега составляет 0,05 г / см3. Плотность снега, выпавшего во время снежной бури, достигает 0,12 ... 0,18 г / см3, а если ураган бушует много дней подряд, то до 0,40 ... 0, 45 г / см3

Любой лыжник знает, что лесной снег отличается от ровного снега. В сибирской тайге, где нет зимних оттепелей, средняя плотность метрового снега местами не превышает 0,10 г / см3. В степях и в тундре метели сильно уплотняют снег, где высота снежного покрова значительно меньше, а плотность в 2 ... 4 раза выше. 

На Крайнем Севере снег такой сильный, что при ударе топор звенит как удар по железу. Такой снег размалывает поверхность почвы и травмирует растения. А в Антарктиде 3 ... 4-метровый слой снега, выпавший за несколько дней, становится настолько плотным, что его едва можно разорвать тяжелым ножом мощного бульдозера. 

Плотность снега меняется очень быстро во время весенней оттепели: от 0,35 г / см3 в начале, 0,45 г / см3 на высоте, 0,5 ... 0,6 г / см3 в конце таяния снега.

Почти уже при так называемой первой критической плотности 0,55 г / см3, снег перестает быть самим снегом. Вторая критическая плотность (около 0,75 г / см3) возникает, когда кристаллы льда находятся настолько близко, что воздушные поры закрыты. В этом случае воздух больше не может быть вытеснен из снега, и он сопротивляется упругому сжатию. Дальнейшее уплотнение возможно только при деформации частиц льда под давлением вплоть до их слияния в монолитную поликристаллическую породу лед. 

Если вы хотите создавать особо прочные конструкции из снега, он искусственно уплотняется. Это разрушает связи между зернами снега и самими зернами. Более однородная масса образуется из округлых зерен, которые лучше «упаковываются» даже без давления. 

Проект строительства снежного аэродрома на станции Молодежная в Антарктиде был разработан с использованием этого свойства снега.

Заключение

Почему лед прозрачен и белоснежен? Чистый лед прозрачен, а чистый снег, состоящий из микроскопических кристаллов льда, непрозрачен и кажется нам белым. В чем причина таких разных оптических свойств одного и того же вещества? Дело в том, что солнечные лучи проходят через ледяную пластину, а в слое снега они испытывают многократные отражения и уходят обратно. В то же время они не теряют ни одного компонента спектра (из-за очень малого размера кристаллов льда, из которых состоит снег), и поэтому не приобретают цвет и снег выглядит белым.