Снегот ја побелува зимата, се чини дека ги крие темните и нечистотиите на есента, поради што носи толку многу радост. Децата особено го сакаат. За нив снегот е една од главните зимска забава. Децата прават тврдини и снешко од него, скијаат и се санки на него или едноставно се валкаат во него со часови без некоја очигледна цел. Не е ни чудо што доаѓа време кога децата почнуваат да ги прашуваат своите родители зошто снегот е бел.
Природата на светлината и нејзината улога
За да одговорат на ова прашање сеопфатно и јасно, возрасните мора да имаат одредено знаење за светлината, перцепцијата на боите и снегот. Но, треба да започнеме со видливата светлина. Сè наоколу е проникнато со електромагнетни бранови, но луѓето можат да видат само мал дел од нив. Видливиот дел од спектарот се состои од бранови со должина од 550 до 630 нанометри.
Сè што е надвор од овој тесен спектар останува невидливо за човечкото око. Навистина, брановите можат да ги почувствуваат и другите сетила, на пример, ултравиолетовото зрачење не може да се види, но ја загрева кожата, па дури и може да ја изгори ако останете на сончева плажа долго време.
Визијата е бесценет подарок на природата, благодарение на што луѓето имаат можност да создадат стабилна слика за постоењето и да го разберат светот. Меѓутоа, без светлина, човечката визија станува бескорисна алатка. Ова е лесно да му покажете на вашето дете со влегување во просторија каде што нема прозорци, на пример, бања. Додека светлото е вклучено, предметите наоколу се видливи, нивните бои се разликуваат. Но, штом светлината ќе се изгасне, собата се втурнува во непробојна темнина, сите нешта и бои престануваат да постојат за визија додека не бидат повторно осветлени од сонце, жив оган или електрична сијалица.
Природните појави предизвикуваат голем интерес кај децата. Сите мајки се соочуваат со едноставни прашања од малите зошто: „Зошто снегот е бел, а мразот проѕирен? Логично, снегот е многу компресирани снегулки кои се состојат од вода. Самата вода е проѕирна, што значи дека снегот треба да биде невидлив. Но, сè изгледа поинаку. Кога ќе го изговорите зборот снег, концептот на снежно-бело веднаш се појавува. Ајде да размислиме од гледна точка на физиката зошто снегот е бел.
Физичка мистерија
Снегулката се состои од микроскопски водени кристали. Дали навистина само ни се чини дека снежниот нанос е бел? На крајот на краиштата, виножитото е исто така повеќебојно, а ова е само оптичка илузија. Снегот ни изгледа снежно бел кога сончевите зраци паѓаат врз него. Во зависност од осветленоста на светлосниот бран, бојата на снегот може да биде:
- Сина;
- Сиво;
- Сина;
- Розова.
На пример, кога надвор е облачно, снегот се појавува сив или син, а на зајдисонце изгледа розов.
Вистина е дека снегот е бел токму поради својствата на водата. проѕирен - бел снег. Снежниот нанос се состои од милијарди снегулки, од кои секоја е кристално соединение на вода. Главното физичко својство на водата е нејзината способност да апсорбира црвени и инфрацрвени спектрални зраци. Кога зраците минуваат низ кристалите, светлината од сонцето не ги пренесува топлите бои на спектарот, туку дозволува ладните бои да минуваат низ. Ова е причината зошто бојата на снегот се претвора од сина во сива.
Ако не дојде до губење на спектралните бои, тогаш бојата на снегот се појавува бела.
Што е со мразот?
Мразот е исто така вода, само во различна состојба на агрегација. Тогаш е проѕирно, а не е бело? Мразот е кристално соединение. Кристалот е секогаш проѕирен и не е важно дали е мраз или кристална сол. Леден блок е исто така еден вид кристал, само голем по големина. Ајде да спроведеме микроскопско испитување на мразот.
Снегулката под микроскоп е проѕирна на светлината. Ова се должи на чистотата и отсуството на нечистотии и воздушни меури. Оставајќи ги сончевите зраци, мразот, како снегулка, исто така ќе биде проѕирен.
Но, снежниот нанос е многу кристални снегулки кои ги рефлектираат сончевите зраци. Ако површината на снегулките беше совршено мазна, тогаш снегот ќе беше проѕирен. Но, бидејќи снегулките паѓаат случајно во снежниот нанос, светлината се прекршува под различни агли. Тоа е она што му дава бела боја на снежниот нанос. Не е ни чудо што велат дека снегот изгледа заслепувачки бел. Одразот на сончевата светлина нè тера да кривогледаме наспроти светлиот бел снег.
Ако споредите огромна ледена плочка и снежни наноси, тогаш зраците минуваат низ мразот непречено и тие се прекршуваат од снегот. Ако здробете блок мраз, тој ќе побелее, бидејќи водните кристали нема да бидат компресирани во една целина.
Зраците ќе бидат прекршени и рефлектирани. Токму тоа го објаснува физичкиот феномен, снегот е бел, а мразот проѕирен. Патем, познати се случаи на обоени врнежи. Поради хемиските нечистотии, снегот добива непозната сенка за нашите очи.
Секој од нас барем еднаш во животот размислувал зошто снегот е бел, а не црн, син, црвен или нешто друго. Најчесто, прашањето „зошто е снег бел“ децата им го поставуваат на родителите, но дури и сите возрасни не го знаат одговорот на ова прашање.
За да разберете зошто снегот е токму оваа боја, прво треба да го дефинирате концептот на боја воопшто. Што е боја од гледна точка на физиката?
Опкружени сме со електромагнетно зрачење, наречено и електромагнетни бранови.. Овие бранови се насекаде, но повеќето од овие бранови се невидливи за човечкото око.
Видливиот дел од електромагнетното зрачење се перцепира како боја. Од научна гледна точка, секоја боја е бран на електромагнетно зрачење што се перцепира со човечкиот вид и се претвора во чувство на боја.
Примарниот извор на електромагнетно зрачење за нас е Сонцето. Сончевите зраци, односно брановите, го содржат целиот спектар на видливо зрачење, т.е сите основни седум бои- црвена, портокалова, жолта, зелена, сина, индиго, виолетова.
Боите на видливиот спектар се спојуваат за да формираат бела боја.
Некои ставки целосно ги апсорбира светлосните бранови- ги гледаме црна, други предмети оставете ги сончевите зраци да поминат, односно тие се транспарентен. Ова е стакло, вода или мраз.
Дали некогаш сте читале бајки за жива и мртва вода? Тогаш ќе ве интересира да знаете како е навистина да ги користите и многу, многу повеќе!
Дали знаете колкава е густината на морската вода и зошто е полесно да се плива во неа отколку во речната вода? Има многу интересни информации, дознајте нешто ново за себе!
Повеќето предмети во нашиот свет апсорбираат дел од зраците, а некои рефлектираат. На пример, можете да земете обичен лист од зелено дрво.
Што лист зеленни кажува дека од видливиот спектар на сончевото зрачење ги рефлектира зраците на зелената светлина, и се го апсорбира остатокот.
Портокалот ги апсорбира сите зраци освен портокалот, црвениот афион ги впива сите освен црвениот, итн.
За снегот може да се каже следново - тој ги рефлектира сите зраци од видливиот спектар, па го гледаме бело, односно начинот на кој ни се појавува светлината од Сонцето.
Зошто снегот е бел и не е проѕирен? ^
И уште малку наука. Некој ќе праша зошто снегот е сеуште бел и непроѕирен. Снегот во суштина е вода, само во различна состојба на агрегација.
Водата е течност, мразот е цврста, а снегот е лабава супстанција која се состои од одделни ледени кристали. Водата и мразот се проѕирни.
Но, за праведност, треба да се забележи дека во природата не постојат апсолутно транспарентни тела, како не постојат апсолутно црни и апсолутно бели тела. Дури и стаклото не е целосно проѕирно.
Како и да е, водата или мразот имаат повеќе или помалку мазна површина, што влијае на минување на сончевата светлина низ неа.
Поминувајќи низ дебелината на мазниот мраз, зраците не се апсорбираат и практично не се прекршуваат; повеќето од нив се пренесуваат, а помал дел се рефлектира од површината.
Снегот е многу различен по своите својства од мразот, тоа е лабаво и воопшто не е мазно.
За подетално да ги проучите својствата на снегот, само погледнете ја снегулката. Секоја снегулка е уникатна и има своја шема.
Но, она што е заедничко за сите снегулки е тоа што тие не се мазни, туку се состојат од многу лица, односно ситни површини кои се наоѓаат под агол една до друга.
Маса снег се состои од многу такви снегулки кои се прикачени една за друга. Паѓајќи на снежна површина, сончевата светлина се прекршува многу пати и се рефлектира од рабовите на снегулките.
На крајот на краиштата, поголемиот дел од видливото зрачење на сонцето се рефлектира од снегот. Покрај тоа, како што веќе беше споменато, се рефлектираат зраци од целиот видлив спектар, поради што го гледаме снегот како бел.
Снегот може да се спореди со кршено стакло или дијаманти. Ако замислиме огромно расејување на дијаманти, тогаш и тоа ќе ни изгледа бело и блескаво.
Можеби сите забележале дека на силна сончева светлина во зима, површината на снегот светка и трепка со сите бои на виножитото.
Значи, упадната сончева светлина е таа што се прекршува и се дели на поединечни спектрални бои. Затоа гледаме повеќебојни искри на белиот снег.
Дали знаете на што е еднакво и зошто се разликува од точката на вриење на слатката вода?
Прочитајте што е точка на росење, колку е важна и како може да се пресмета, одржувајте го вашиот дом удобно!
Кога снегот се топи, се формира посебен вид на вода - топена вода. Како можете да го набавите дома, колку е корисен за здравјето и како се користи, прочитајте овде:
, многу е интересно!
Дали некогаш сте се запрашале зошто снегот е бел? На крајот на краиштата, кога снегот се топи, тој се претвора во вода, а водата е чиста. Зошто снегот е бел?
Малку за бојата
Различни работи имаат различни бои. Видливата светлина од Сонцето или кој било друг извор на светлина се состои од многу бранови должини. Нашите очи ги перцепираат различните бранови должини како различни бои.
Различни објекти имаат различни бои бидејќи поединечните честички (молекули и атоми) што го сочинуваат објектот имаат различни вибрациони фреквенции.
Кога светлината е во интеракција со некој предмет, брановите должини што предметот ги рефлектира или апсорбира одредуваат каква боја перцепираат нашите очи. Кога објектот ги рефлектира сите бранови должини на светлината од Сонцето кои се во видливиот спектар, објектот изгледа бел.
Кога гледаме противпожарно возило, тоа е црвено бидејќи бојата на него рефлектира одредени бранови должини во црвениот регион на видливиот спектар и апсорбира други бранови должини.
Ако ја погледнеме водата, таа е проѕирна. Ова значи дека брановите должини на светлина минуваат низ него наместо да се рефлектираат назад во вашите очи.
Ако погледнете поединечна снегулка, таа е исто така речиси транспарентна. Но, кога ќе видиме снег, односно голема концентрација на снегулки, тогаш целата светлина се рефлектира и не поминува низ нив. И гледаме снег во бело.
Клучниот фактор овде е начинот на кој светлината комуницира со масата на сложени снегулки и воздухот што го сочинуваат снегот. Снегулките имаат сложени и разновидни форми. Кога светлината удира во снегулка (леден кристал), таа наидува на кривина и удира во друг леден кристал, потоа друг, и така натаму. Процесот продолжува додека светлината не се рефлектира од снегот наместо да помине директно низ него до земјата.
Ако има нечистотија во снегот, тогаш дел од брановите ќе се апсорбираат и ќе ја видиме оваа нечистотија. Но, ако снегот е свеж, тогаш поголемиот дел од светлосните бранови на крајот ќе се рефлектираат и ќе видиме снежно бел снег.
Можеби сте забележале дека понекогаш снегот може да има и синкава или сина нијанса. Снегот е бел кога светлината се рефлектира само мал број пати од ледените кристали без да навлезе многу длабоко во снегот. Ако погледнеме на мало купче снег, тој ќе изгледа бело, бидејќи речиси целата видлива светлина се рефлектира.
Поинаква е ситуацијата за светлината која не се рефлектира, туку продира во снегот. Кога оваа светлина ќе навлезе во снегот, ледените кристали расфрлаат голема количина светлина. Колку подлабоко продира светлината, толку повеќе се расејува.
Гледаме светлина од горните слоеви (до околу 1 см), додека во долните слоеви светлината се расфрла и се апсорбира. За светлина што продира подлабоко, подолгите бранови должини што постојат на црвениот крај на светлосниот спектар се апсорбираат, оставајќи пократки бранови должини на синиот крај на спектарот кои се рефлектираат назад за да ги видиме.
Може да се каже дека сината светлина најлесно патува низ мразот. Овде е важно да се разбере дека спектралната селекција е поврзана со апсорпција, а не со рефлексија, како што понекогаш се мисли.
Во овој случај, можеме да зборуваме за снегот како филтер кој дозволува или не дозволува да минуваат различни бои. Ако имаме сантиметар слој снег, тогаш целата светлина поминува низ него. Ако е метар или повеќе, тогаш низ него ќе помине само сина светлина (да се распрсне во неа). Може да се направи аналогија со шолја кафе. Кога првпат ќе го истуриме, светло е; колку повеќе, толку потемнува.
Кога се размислува за зима, секогаш се замислува снежно бело ќебе кое обвива сè наоколу, но ретко кој размислува зошто е бело.
На температури под нулата, капките вода во атмосферата замрзнуваат и се претвораат во мраз, паѓајќи на земјата како снег. Мразот е вода во цврста состојба и самиот е проѕирен. Тогаш зошто е снег бел?
Снегулките исто така немаат боја, но ако ги погледнете преку лупа, ќе забележите дека изгледаат како кристали, кои потсетуваат на обичен шестоаголник со рабови во нивната форма. За време на снежните врнежи, рабовите на снегулките се тие што ги рефлектираат светлосните зраци што му даваат на снегот белата боја со која ни е позната.
На теренот, снежната покривка е кластер од снегулки сместени многу блиску една до друга на хаотичен начин. Заедно тие ја рефлектираат светлината со поголема сила, па дури и ноќе, кога површината не е осветлена од сонцето, снегот го гледаме како бел. Изворот на светлосни зраци во текот на ноќта се месечината, ѕвездите и фенерите.
Сепак, причината за „белината“ на снежната покривка не лежи само во способноста на рабовите на ледените кристали да ја рефлектираат светлината што паѓа врз нив, туку и во чистотата на нивната површина. Поентата е дека ниту една снегулка не може да биде совршено транспарентна. Во атмосферата, капките вода се мешаат со разни честички (прашина, индустриски емисии и други загадувачи), кои се способни да ги апсорбираат нерефлектираните светлосни зраци.
Зошто сјае снег?
Во овој случај, се применува добро познатиот закон: аголот на инциденцата е еднаков на аголот на рефлексија. Милијарди микрокристали, обликувани како обичен шестоаголник, ги апсорбираат сончевите зраци, ги прекршуваат и потоа ги рефлектираат во различни насоки и под различни агли, како „сончеви зраци“. Затоа гледаме како снегулките светкаат и треперат на сонце.
Зошто снегулките крцкаат и чкрипат под нозете?
Додека одите по снегот, често можете да слушнете крцкање или чкрипење под вашите нозе. Овој звук се создава затоа што кристалите на снегулките се тријат еден со друг под механички притисок и се кршат. Сепак, оваа појава не може секогаш да се набљудува, туку само на одредена температура на воздухот.
Факт е дека снегот крцка само на температури од 2 до 20 степени под нулата, а во различни температурни опсези крцкањето и крцкањето се придружени со посебен звук. Ова се објаснува со фактот дека при силен мраз, кристалите на снегулките стануваат погусти и посилни, а на температури од 0 ° C и погоре, снежната покривка ја губи својата сила и почнува да се топи.
Всушност, дури и кршењето на една мала снегулка е придружено со звук. Но, овој звук е толку слаб што човечките слушни органи едноставно не го перцепираат. Како што се кршат трилиони снегулки, звукот станува многу посилен и човекот јасно го слуша карактеристичното крцкање на снегот.
Се вчитува...
