До конца года остается неделя, но зима пока не выглядит особенно снежной. Температура в большей части областей Украины колеблется в районе нуля, так что не исключено, что Новый год мы будем встречать в слякоти и под дождем.
Чтобы эта досадная неопределенность не портила вам предпраздничное настроение, поговорим о снеге. Вот семь интересных научных фактов, которых вы могли прежде не знать.
Снег не белый
На самом деле, снег вообще не имеет цвета. Мы имеем дело с оптической иллюзией. Снежинки - это мельчайшие кристаллы льда, прозрачные, как и вода, из которой они состоят. Но из-за того, что эти кристаллы имеют сложную форму с множеством граней, свет не проходит сквозь них, а многократно преломляется и переотражается. Если же некий предмет отражает весь спектр падающего на него света, мы воспринимаем его как белый.
Даже в ситуациях, когда снег приобретает оттенок неба - синий в сумерках или розовый на закате - наше сознание автоматически производит цветокоррекцию с учетом освещения и подсказывает нам, что снег по-прежнему белый.
К слову, по аналогичным причинам белой кажется шерсть полярного медведя. Вы удивитесь, но на самом деле белый медведь - не белый, а черный с прозрачной шерстью. Каждый волосок шерсти в его шубе представляет собой прозрачный цилиндр, похожий на оптическое волокно, проводящее скудные лучи полярного солнца к черной шкуре зверя.
Одинаковые снежинки могут существовать.
Вы, наверняка, слышали фразу “двух одинаковых снежинок не существует”. Это красивая фраза. Но, как и многие другие красивые фразы, ее не стоит принимать на веру.
Физик Джон Нельсон утверждает, что вариантов геометрических форм снежинок больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной. Это правда, но огромное количество вариантов все же не исключает возможности повторов.
Для начала, вспомним, как формируется снежинка. При снижении окружающей температуры молекулы воды теряют кинетическую энергию и образуют связи между собой. При этом конфигурация атомов в молекулах воды такова, что при охлаждении они неизбежно выстраиваются в правильные шестиугольники. С таких правильных шестиугольников начинается каждая снежинка. А вот дальнейший рост кристалла зависит от труднопрогнозируемых факторов, вроде влажности или давления воздуха.
Профессор Калифорнийского технологического института Кеннет Либбрехт решил выяснить, как будут формироваться снежинки в идентичных лабораторных условиях. Как и ожидалось, при одинаковых температуре и давлении вырастают совершенно одинаковые снежинки.
Конечно, в природе одинаковых условий не бывает. Но здесь нужно учитывать масштабы происходящего. Несколько лет назад американские синоптики решили прикинуть, сколько снежинок выпадает на территории США за одну зиму. По их самым скромным оценкам, примерно септиллион. Септиллион - это единица с 24 нулями. Земля не ограничивается одной лишь территорией США. А места, где может идти снег из водяного льда, вероятно, не ограничиваются одной лишь Землей.
Снежинок во Вселенной, конечно же, меньше, чем атомов. Но даже при таких масштабах гипотетическая возможность формирования идентичных снежинок начинает выглядеть как статистическая неизбежность.
Снег - это минерал
Снег - это лед определенной формы. А лед - твердое вещество естественного происхождения, сделанное из однородного материала, воды. Все это, с геологической точки зрения, позволяет рассматривать его как минерал. Правда, никакой практической пользы у такого рассмотрения нет. Просто забавный факт.
Снежинки могут быть гигантскими
Вы думаете о снежинках как о чем-то крошечном и невесомом. Тем не менее, при удачных условиях снежные кристаллы могут сцепляться между собой в относительно устойчивые конструкции. Так образуются гигантские снежные хлопья, которые могут достигать 30 сантиметров в диаметре.
Дома из снега очень теплые
Снег - отличный теплоизолятор. Потому снежные хижины иглу, зимние жилища эскимосов, можно считать одними из наиболее энергоэффективных построек. Конечно, они не настолько теплые, чтобы внутри можно было ходить в трусах и тапочках. Но когда снаружи -45 градусов Цельсия, температура в иглу может достигать отметки 15 градусов выше нуля. При этом естественным источником тепла служат сами обитатели хижины.
Существует фобия снега
В списке всевозможных фобий есть необычное психическое расстройство - хионофобия, боязнь снега или метели. В острой форме хионофобия встречается довольно редко и является следствием обморожений, травм или катастроф, связанных со снегом или льдом. Но определенные элементы хионофобии можно наблюдать и у вполне здоровых людей. К примеру, во время снегопадов человек может испытывать чрезмерную тревогу, опасаясь аварий или несчастных случаев.
Фейковый снег
Производить киносъемки с реальным снегом не всегда возможно. Потому с самых ранних лет развития кинематографа киношники изобретают различные имитации.
Поначалу роль снега играли отбеленные кукурузные хлопья. Затем - соль и расплавленный воск, похожий на ледяные пласты. Примерно с середины 20 века в съемках начали применять смесь мыла, воды и пены, вроде той, что используется пожарными. Сегодня в ситуациях, когда реальный снег недоступен, используются простые бумажные хлопья либо компьютерная графика. В общем, настоящий снег на экране мелькает не так уж часто.