Что такое иней и как он образуется? Как образуется иней? Красочные узоры зимы.

В наших умеренных широтах иней не видели, разве что, новорождённые. Он может появиться во время первых или последних заморозков, а зимою очень обычен.


Проснешься утром – а за окном крыши, автомашины, асфальт, пожухлая трава покрыты пушистым белым налётом. Правда, увидеть его могут помешать замерзшие стёкла, но ледяные узоры на них – тоже иней.

Это тонкий слой . Откуда они берутся? Из воздуха. В нём всегда есть пары воды. Чем он холоднее, тем меньше влаги может в себе удержать. Когда его температура падает, «лишняя» влага из него уходит. Так летом, после ночной прохлады, пары оседают на листьях, заборах и т.п. в виде росы. Зимой, при охлаждении воздуха часть его влаги тоже должна куда-то деваться.

Но почему кристаллы образуются не в воздухе, а на каких-то предметах? Потому что те холоднее. Например, ночью холодает. Тротуарная плитка, крыша гаража хуже удерживают тепло и оказываются немного холоднее воздуха. Его тонкий слой над этими поверхностями тоже охлаждается. Оказавшись в этом слое, пары тут же превращаются в кристаллики льда.

Но отчего тогда иней покрывает скамейки, поленницу дров, брёвна – ведь древесина остывает медленнее, чем камень или металл? Это так, но они и прогреваются медленней. Поэтому при смене погоды воздух теплеет быстрее, чем они. К тому же, они шероховаты, и кристаллам легче задержаться.

Иней чаще рождается по ночам, когда холодает. Этому помогает слабый ветер – он студит, ускоряет отдачу тепла. Форма кристаллов зависит от температуры. Когда она падает ниже –15°С, они похожи на короткие иголки, если потеплеет – иней становится пластинчатым. Он не образуется на тонких ветвях, стебельках, проводах, избегает вертикальных и наклонных поверхностей, не бывает зернистым, толщина его редко превышает 2 мм. Всем этим иней отличается от изморози, хотя их часто путают.

Можно ли «наморозить» иней в доме?

Нужно взять высокую жестяную банку, насыпать несколькими перемежающимися слоями измельчённый лед и поваренную соль.


Вскоре стенки банки снаружи покроются настоящим инеем. Соль, постепенно растворяясь в тающем льде, поглощает тепло и охлаждает стенки. На них и кристаллизуется влага из паров воздуха.

В морозные ночи стены в неотапливаемом помещении изнутри тоже могут покрыться инеем. Так бывает, когда они тонки и промерзают насквозь. Впрочем, иней можно увидеть и во вполне благополучном жилье. Достаточно заглянуть в холодильник, дверцу которого часто открывают. Иней в нём растёт на тех стенках, где внутри проходят трубки с охлаждающей жидкостью. Ну, и если с кондиционером не всё ладно, его корпус тоже иногда «украшают» пушистые снежные кристаллы.

Как образуются морозные узоры на стекле?

Процесс похож на образование инея за окном. Мороз охлаждает стекло, изнутри вьются водяные пары, оседают тонкой плёнкой (стекло выглядит запотевшим), вода постепенно превращается в кристаллы. Труднее объяснить, отчего они похожи на сказочные ветви, листья, перья. Немцы называют эти узоры «айсблюмен» – ледяные цветы.

Вообще рост любых кристаллов подчиняется сложным физическим законам, вникать в которые мы не будем. В геологических музеях можно увидеть красивые кристаллы правильной формы, которые выросли в глубинах земли или океана. Рост морозных узоров направляет сама . На ней всегда есть микроцарапины, бугорки, пыль, и они становятся центрами, с которых начинается рост кристаллов вдоль стекла. На узоры влияет и его толщина, разница температур, движение тёплого воздуха, примеси в плёнке воды.

Рисовать на окне мороз начинает снизу, где влаги больше и воздух холодней. Поэтому тут веточки узоров бывают толще. Когда влаги мало, на стекле остаются свободные от узоров пятна-островки. Если на улице холодает постепенно и температура не опускается ниже –6°С, иней покрывает стекло равномерно, без всяких «художеств». Лёд плохо проводит тепло, поэтому иней снижает передачу тепла из комнаты наружу. В таких случаях он начинает расти в сторону комнаты, образуя шубу из иголочек.


Конечно, современные окна оставляют мало шансов Деду Морозу. Стеклопакеты надёжно изолированы от рам и почти не охлаждаются. Системы отопления успешно снижают в квартирах влажность воздуха. Жильё стало комфортнее, в нём больше тепла, света. Но всё-таки иногда жаль, что из нашей жизни исчезают маленькие чудеса природы.

Обыкновенная вода имеет несколько своих состояний: твердое, жидкое, газообразное. Переход с одного состояния к другому приводит к разным видам воды, в т.ч. и снег, лед, иней. Что такое иней? Поговорим об этом ниже.

Иней

Иней - это тонкий снежный слой, получающийся в результате испарения на охлаждающейся поверхности в холодное время (ночью). От дыхания на лице человека появляется иней на воротнике, подбородке, ресницах. Воздух, при разных температурах, содержит разное количество молекул воды, т.е. влажность воздуха бывает разная. При заморозках, земля, трава, предметы на улице сильно охлаждаются. Если происходит понижение температуры, то количество влаги в воздухе начинает уменьшаться, а избыточная влага тогда конденсируется на более холодных поверхностях, образовывая, таким образом, росу. Если же температура опускается ниже, преодолевая точку замерзания воды, то вода, кристаллизуясь, превращается в иней.

Изморозь

Иней не образуется на тонких предметах. На проводах, на ветках деревьев образуется изморозь. Образование изморози отличается немного от образования инея. Изморозь образуется при замерзании водяного пара, нарастании кристаллов льда на тонких предметах при отрицательной температуре, при тумане, густой дымке, слабом ветре.

Как сделать иней самостоятельно

В домашних условиях получить иней можно взяв следующие компоненты:

  • жестяная банка,
  • кусочки льда,
  • поваренная соль.

В жестяную банку на дно положить мелкие крошки льда, затем соль, затем опять лед и т.д. Через какое-то время водяные капельки, которые находятся в воздухе, начинают покрывать банку снаружи, превращаясь в маленькие ледяные кристаллы, которые покроют банку тонким слоем инея. Переход водяных молекул из газообразного состояния, минуя жидкое, в твердое состояние называется сублимацией.

В природе существуют такие явления, как роса, дождь, иней, снег. Они происходят в разные сезоны и из года в год повторяются благодаря круговороту воды. роса, снег и дождь, читайте в статье.

Образование росы

Водяной пар, содержащийся в воздухе, охлаждается. Его конденсат осаждается на поверхность земли каплями воды, это и есть роса. Почему образуется роса? Она возникает преимущественно в ночное время суток. Это происходит потому, что в это время охлаждается более интенсивно, так как солнце уже зашло. Его лучи не обогревают землю, и она остывает. Образуется конденсат - капельки воды, которые называются росой.

Как образуется роса? С точки зрения физики это объясняется так. Если температура воздуха разная, то количественный состав молекул воды тоже отличается. Это определение влажности. Когда температура понижается, влаги в воздухе становится меньше. Ее избытки конденсируются на поверхностях, которые холоднее воздуха. Так происходит образование росы.

Как образуется роса? Благоприятным условием для ее образования является ясное без облаков небо и наличие поверхностей, отдающих накопленное за световой день тепло, таких как листья деревьев и трава. Вот почему на них ранним утром человек видит капельки воды.

Образование росы по интенсивности различается. Это зависит от региона. В районах с тропическим климатом роса образуется чаще всего, так как воздух данной местности содержит водяной пар в больших количествах. Как образуется роса? Ее образование происходит тогда, кода воздух имеет положительную температуру. Только при таких условиях водяной пар может конденсироваться и превращаться в капельки воды. Как образуется роса, иней? Если температура воздуха будет отрицательной, пар мгновенно переходит в состояние твердого вещества, образуется очень красивое явление природы, особенно если за ним наблюдать в лесу.

в понимании древних людей?

Об этом удивительном явлении природы в далеком прошлом пели песни, слагали легенды. Древние люди называли дождь слезами, падающими с неба, силой жизни. А с другой стороны, дождь считали небесной карой, которая могла затопить весь мир. Человеку всегда было интересно, как образуется дождь, снег, роса. Самой распространенной и популярной на то время была теория, по которой образование дождя объяснялось божественным происхождением.

Образование дождя в природе

Как образуется роса, выяснили. А вот как дождь, давайте рассмотрим. Выпадение осадков в виде дождя происходит тогда, когда водяной пар поднимается нагретым воздухом вверх, до самых облаков, где температура воздуха отрицательная. Облака образуют тучи. Капли воды выпадают из них на землю. Дождь является составной частью очень важного природного процесса, который называется круговоротом воды.

В природе постоянно происходит испарение воды с разных поверхностей, которыми являются водоемы, растения или почва. В атмосферу попадает пар, который переносится мощными потоками теплого воздуха вверх, к облакам, из которых образуются тучи.

Как образуется роса, дождь? Роса возникает за счет разницы положительных температур. Образование дождя происходит по-другому. В облаках пар превращается в маленькие кристаллики льда. Вес пара за счет них повышается, и кристаллы начинают падать вниз, так как в облаках удерживаться не могут. При падении на их пути встречается снова теплый воздух, благодаря чему кристаллы преобразуются в капли воды и падают на земли, это и есть дождь.

У капелек воды одинаковая форма, но разные размеры. Дождевые капли круглые, диаметр самых маленьких достигает полмиллиметра, самых больших - шесть. Капли меньше самых маленьких по размеру называются моросью, а крупные, ударяясь о землю, разбиваются.

В разных регионах дожди имеют разную интенсивность. На ее степень оказывают влияние температурные факторы, влажность воздуха и то, с какой скоростью перемещаются потоки воздуха. Если климат характеризуется постоянными высокими температурами, прогревание земной поверхности происходит сильней и намного быстрей. За счет этого водяной пар поднимается вверх нагретым воздухом более мощного потока и быстрей по времени. Поэтому дожди в теплом климате интенсивней и чаще.

Что такое иней?

Он представляет собой слой очень тонкого льда, который покрывает земную поверхность, а также все предметы, расположенные на ней. Это происходит при условии, что температура воздуха будет минусовой. К благоприятным условиям появления инея относится ветер слабой мощности и отсутствие на небе облаков в большом количестве.

Образование инея

Этот процесс происходит тогда, когда между температурой воздуха и поверхностями, на которых появляется иней, имеется разница, даже если она совсем незначительная. Водяной пар тут же оседает, кристаллизуется и покрывает все поверхности. Причем вода фазу жидкого состояния пропускает, из газообразного переходит сразу в твердое.

С учетом законов физики образование инея объясняется так. Когда ночи становятся холодные, а температура воздуха опускается ниже точки замерзания воды, то вода кристаллизуется, то есть из нее получается лед. Так образуется иней.

Как образуется роса, иней, дождь? Обязательным условием для появления росы и дождя является наличие положительных температур воздуха, а для инея - отрицательных. Образование инея происходит на любых поверхностях, но на предметах с шероховатой поверхностью и низкой на земле, деревьях, быстрее.

Этому процессу способствует слабый ветер, так как из-за перемещения воздуха приток жидкости увеличивается. Важно, чтобы не было сильного ветра, иначе воздух будет перемещаться слишком быстро, а это создает помехи в процессе образования инея, то есть процесс кристаллизации не успевает завершиться.

Кристаллики инея имеют разную форму, по которой определяют температуру окружающей среды, конечно, в общих чертах. Если кристаллы имеют форму игл с тупыми концами, значит, на улице сильный мороз. Кристаллы в виде призм с шестью углами оповещают, что сильного мороза нет. Если кристаллы инея появились при средней температуре зимнего дня, то их форма напоминает пластинки.

Что такое инеевые цветы?

Это форма инея, которая получила название из-за узоров, которые создает иней при оседании на поверхности. Узоры имеют форму листьев и цветов. Это происходит тогда, когда период с положительными температурами продолжается долгое время - осенью и характеризуется теплой почвой и резкими похолоданиями. Узоры вероятнее увидеть на почве, свободной от растительности и мусора. Значительно реже они появляются на поверхностях других предметов или объектов, например на льду озера. Это связано с температурой воды, которая в водоеме выше.

В воздухе жилого помещения имеются молекулы воды. В морозный период любые окна гораздо холоднее стен. Теплый воздух отдает свою влагу холодному окну, которая капельками воды оседает на его поверхность и остается там. В капельки воды кристаллизуются. На окне образуются разнообразные узоры, красота которых зависит от многих факторов, и прежде всего от структуры кристаллов. Также имеют значение направления воздушных потоков, царапины на поверхности стекла и мелкие частички пыли.

Интересный факт: никогда образование инея не происходит на ветках древесных и травянистых растений, а также на проводах. То, что осаждается на них, носит другое название.

Образование изморози

Она распространяется там, где не образуется иней, то есть на ветках деревьев, кустарников, на проводах и других тонких предметах, которые обладают способностью ветвиться. Ученые считают, что образование изморози является результатом замерзания пара, который содержится в воде.

Изморозь - это кристаллики льда, которые местом своего образования выбрали длинные тонкие предметы, а условиями образования - отрицательные температуры, слабый ветер, туман или густую дымку.

Образование снега

Выпадение снега происходит при температуре воздуха ниже двух градусов тепла, а его таяние - выше нуля градусов. Интересный факт: когда снег тает, в области его выпадения воздух становится холодней, то есть температура понижается. Процесс образования снега отличается простотой. в условиях положительных температур, а снег - отрицательных. В холодный период времени в облаках находятся замерзшие капли воды. Они имеют микроскопические размеры и притягиваются пылевыми частицами. Поскольку температура отрицательная, все это замерзает, происходит образование маленьких кристаллов льда, размеры которых не превышают десятой доли миллиметра. Масса кристаллов увеличивается во время падения за счет того, что конденсация пара не прекращается.

У образовавшихся кристаллов шесть концов. Между ними всегда правильные углы: шестьдесят или сто двадцать градусов. При падении кристаллы увеличиваются в размерах потому, что на их концах происходит образование новых кристалликов.

Снежинки

Это кристаллики льда различных видов, соединенные по несколько штук в структуру шестиугольной формы. У каждой снежинки всегда шесть сторон. Если температура низкая, происходит образование снежинок маленького размера и простой структуры. Если высокая - они формируются из множества кристаллов. Снежинки приобретают форму звезд, и их диаметр может достигать несколько единиц или десятков сантиметров.

Формы снежинок бывают разные, их насчитывается много. Но основными являются только девять. Это звезды, иглы и пластинки, столбики и запонки, пушинки, оледенелые и круповидные снежинки, ежи. Эти группы насчитывают около 50 видов, которые усложняют основную форму. Каждая крохотная снежинка на 95 процентов состоит из воздуха. Вот почему она очень медленно опускается на землю, скорость ее падения составляет 0,9 километра в час.

Вода – удивительнейший и ценнейший из даров, коими творец в своей неземной щедрости Землю. Попутно, вместе с ней людям была дарована и красота. Свойства воды удивительны – на Земле она присутствует сразу в трех агрегатных состояниях и уже много тысячелетий поражает своими метаморфозами. К примеру, зима – снег, мороз, бело и однообразно. Но однажды утром выйдя на улицу, вы замираете от восторга – иней, до чего же красиво!

Что такое иней и как он образуется

Собственно говоря, иней – это тончайшие ледяные кристаллики, разновидность твердых атмосферных осадков. Удивительно, но эти ледышки при разной температуре имеют разную форму. При температуре ниже -15° С – игольчатую, при умеренном – пластинчатую, при температурах немного ниже 0°С – форму .

Как говорят ученые, иней возникает в процессе десублимации. Десублимация – процесс, при котором какое - либо вещество переходит из газообразного в твердое состояние, минуя промежуточное, т.е. жидкое. Сублимация – это обратный процесс. Но как возможно?

Водяные пары присутствуют в воздухе всегда. Содержание их тем значительнее, чем выше температура воздуха. При соприкосновении с предметами более холодными, чем он сам, водяной пар конденсируется и выпадает в виде росы, если температура поверхности данных предметов выше 0° С или в виде инея или изморози, если они имеют отрицательную температуру.

Иней часто возникает поздней осенью, тихими ясными ночами и оседает на горизонтальных поверхностях – скамейках, крышах домов, траве – теплопроводность которых невелика и температура ниже температуры окружающего воздуха. При соприкосновении с ними водяной пар очень быстро охлаждается и превращается в мелкие ледяные кристаллы. На шероховатых поверхностях кристаллизация происходит быстрее. Слабый весьма способствует этому процессу, поскольку приносит все новые и новые воздушные массы, содержащие водяной пар. Сильный ветер напротив, препятствует образованию инея.

Что такое изморозь и чем она отличается от инея

Иней и изморозь – для большинства людей они совершенно равнозначны. Ученые, однако, разделяют эти два состояния. Процесс образования изморози сложнее, чем процесс образования инея, и не до конца еще изучен и понятен.

Изморозь также образуется в процессе десублимации. Но осаждается она в основном на тонких длинных предметах – проводах, ветвях деревьев и кустарников – с наветренной стороны при температуре ниже -15° С и слабом . Иней никогда не образуется на тонких предметах. Еще одно необходимое условие образования изморози – туман или дымка, т.е. большое количество водяного пара в воздухе. При очень низких температурах – ниже -30° С – наличие последнего условия не обязательно, хотя процесс образования изморози все равно проходит за счет водяных паров, содержащихся в воздухе. Так что, строго говоря, большая часть той зимней красотищи, которую люди называют инеем, на самом деле является изморозью. А впрочем, не все ли равно?

Иней образуется из водяного пара, выпавшего почву, траву, крыши. Это красивый искристый наряд, подаренный природой окружающему миру в прохладные дни. Суть атмосферного явления объясняется физическим процессом - десублимацией. Водяной пар, находящийся в воздухе, осаждается на поверхности с минусовой температурой и затвердевает в виде кристаллов. Они сливаются в сплошное пушистое покрытие. Это и есть иней.

При каких условиях выпадает иней

Для возникновения «зимней росы» необходимы определённые погодные условия. Плюсовая температура должна меняться на минусовую, поскольку вода преобразуется в твердое состояние только при нуле и ниже. В этот момент начинают расти кристаллы. Этапы этого процесса следующие:

  • начинается похолодание и температура окружающего воздуха падает;
  • водяные пары соприкасаются с холодными поверхностями и выпадают в виде росы, если t чуть выше 0;
  • похолодание продолжается, водяные пары, минуя фазу образования капелек превращаются в ледяные кристаллы:
  • поверхности покрываются однородным слоем ледяных кристалликов, то есть инеем.

Десублимацией называется процесс перехода газообразного состояния в твёрдое, без промежуточной жидкой фазы. Именно это происходит при выпадении инея. Чем быстрее идёт перепад температур, тем скорей образуется «зимняя роса». На скорость процесса влияет ветер, его слабые порывы приносят новые порции водяного пара. Но сильное перемещение воздушных масс, наоборот разгоняет пары, что мешает формированию ледяных кристалликов.

В какое время года бывает иней

Чаще всего данное атмосферное явление возникает осенью, весной и зимой. Если день был солнечный и воздух хорошо прогрелся, а к вечеру наступило похолодание, а затем температура стала стремительно падать, то иней будет обязательно. При этом он будет отличаться при разных температурных режимах.

  1. При t до — 5 кристаллики будут иметь вид шестигранной призмы.
  2. От 5 до 15 мороза - форма льдинок становится пластинчатой.
  3. При ниже 15 градусов - появляются игольчатые формы.

Покрывало из инея появляется на плоских шероховатых поверхностях, поскольку кристаллизация на них происходит быстро. Излюбленными местами для образования покрытия являются сидения скамеек, опавшие листья, тротуары, автомобильные крыши. В доме это замёрзшие окна.

Но кружевным одеянием покрываются деревья, кусты, линии электропередач. Это явление учёные называют изморозью. Оно похоже на иней, но формируется на тонких прутьях при температуре ниже 15 градусов мороза и при повышенной влажности