入り口なぜ雪は白く地面は黒いのでしょうか？ 雪はなぜ白いのか
子どもたちはいつも冬を楽しみにしています。 雪だるまを作ったり、そりで滑ったり、雪の吹きだまりに飛び込んだりするのは面白くて楽しいです。 アクティブなゲームの後 新鮮な空気、しばしばインスピレーションが湧き、「なぜ太陽は黄色で、雪は白いのか？」という疑問が生まれます。 これらの現象の理由を小さな「なぜ」まで説明する人はほとんどいません。 上記の質問のうち少なくとも 1 つに答えてみましょう。 では、なぜ雪は白いのでしょうか？
物理学への小旅行
電磁波は地球を取り囲んでいます。 それらはどこにでも存在しますが、ほとんどの場合、生き物には見えません。 視覚が認識するものは色とみなされます - 電磁放射、色彩感覚を与える波。 電磁波の主な発生源は太陽です。 その光線にはすべての原色が含まれます。
- 赤;
- 黄色;
- 青;
- 青;
- 緑;
- オレンジ;
- バイオレット。
すべての色が混ざり合うと白い色合いが形成され、 太陽の光ただ白い。
地球上のすべての物体は太陽光を透過（反射、吸収）します。 氷のように完全に反射するものもある。 雪の結晶はどれも同じ氷です。
興味深い事実雪について：
雪と色
雪の結晶は地面にランダムに落ちるため、雪玉は電磁波（太陽光）を完全に透過しません。 そのため、晴れた日に雪の吹きだまりにへこみを作ると、雪が黄緑色に見えます。 曇っていると青く見えます。 空に真っ赤な夕焼けがあれば、それはピンク色になります。 外が晴れていれば、雪の吹きだまりの表面は虹のすべての色を示します。
地球の極に近い緯度では、雪が深紅に見えます。 科学者は、Artik でも同様の現象をよく指摘しています。 米国、つまりカリフォルニア州では、1955 年に住民が緑色の降雪を観察しました。 1969年、黒い雪がスイスを襲った。 2015年にロシアに黄色い雪が降り、そのことは長い間メディアで取り上げられていました。 気団アフリカの砂塵を持ってきて、それが絵を描いた 降水量彼らにとっては珍しい色で。
雪に関する興味深い事実:
- 雪の結晶は二つとして同じものはなく、それぞれに異なるパターンがあります。 物理学者らによると、そのようなパターンは地球上の原子の数よりも多いという。
- 世界雪の日は毎年 1 月 19 日に祝われます。
偉大なチャールズ・ダーウィンは、雪にはさまざまな色があると日記に記しています。 かつて作家が旅行に行って、馬が雪の吹きだまりに赤い足跡を残していることに気づいたことが知られています。 明るい夕日だったので、雪が白ではなくピンク色に見えました。
色の概念は一般的に主観的なものです。 ある人は芝生を緑に見え、別の人は薄緑に見え、3人目は青緑色に見えます。 これらの現象はまだ十分に研究されていません。
これで、「なぜ雪は白いのですか?」という主要な質問に対する答えが得られます。 すでに述べたように、それは太陽光線を反射し、白色です。 でも何らかの形で介入する価値はある 気象現象- 雲、明るい夕日、そしてこれらの降水量はもはやその色合いには見えません。
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冬は寒い季節であるだけでなく、降水量も多い季節です。 大雨雪の形で。 空から降る白い雪の結晶が地面に豊かな雪を作ります。 誰もがこの現象を観察するのが大好きですが、誰もが「なぜ雪は白いのですか？」という質問をするわけではありません。 それに答えるために、まず定義しましょう。 雪とは何なのか、そして地表に降る前にどのように形成されるのか。
雪の形成は、雲の中の小さな水滴が塵の粒子と結合して凍結するときに始まります。 結果として生じる氷の結晶は、水分子の構造によって決定される 6 つの尖った形状をしています (結晶の光線の間の角度は 60 度です)。 微細な氷の破片が互いに引き付けられ、よく知られた雪の結晶が形成されます。 それぞれの大きさは気温によって異なります。天候が暖かいほど、雪の結晶は大きくなります（ちなみに、最大の雪の結晶は米国のモンタナ州で記録されたことに注意してください。その直径は約38センチメートル）。 さて、私たちはこれらの白人の教育のいくつかの特徴を学びました 大気中の降水量.
さて、雪の色の問題を見てみましょう。 彼の白さは議論の余地のない事実である。 この事実を説明するために、物理学のような精密科学に目を向けてみましょう。 光学のセクションから、完全に白い物体は光線の反射係数が次のような物質であることが知られています。 1に等しい。 雪は白いので、前の説明によれば、私たちが検討している研究対象は光の電磁波を反射するはずです（興味深いことに、光は電磁波の性質と、「光子」と呼ばれる素粒子の性質の両方を持っています） 20世紀）。 しかし、個々の雪の結晶は多くの小さな氷の結晶で構成されていることがわかりました。 氷は光線を完全に透過するため、透明です。 雪の結晶は透明であるべきであることがわかりますが、実際にはそうではありません。 これは、雪の結晶が透明な氷の結晶の巨大な集合体であり、それらが集まってさまざまな周波数の光を反射する能力を備えているという事実で説明されます。 それは氷と空気の結晶の間の界面で反射されます。 雪の結晶から反射される電磁波（光）は、私たちの目に白い光の感覚を引き起こします。 これは雪が白いという事実の説明になります。
結局のところ、説明してください 白色雪はそれほど難しくないことがわかりました。雪の結晶の構造と光の本質を簡単に理解するのに役立つ、いくつかの物理法則と化学法則を知るだけで十分でした。 これらを総合すると、雪の配色の本質が明確にわかりました。
薄暗い部屋から路上に出て、目を細めて降り積もった白い雪を眺めた、そんな経験は誰しも経験があると思います。 したがって、光を反射して散乱させ、それによって私たちの目を眩ませる能力があることを忘れないでください。
雪は標識です 本当の冬。 小さな雨滴が凍るときに形成されます。 ふわふわ 白い雪- 本当の奇跡。 子どもたちは雪だるまを作ったり、雪玉で遊んだり、 北方民族雪で家を建てます。 厚い雪の層が地面を温めます。 冷ややかな空気が近づくことを許さず、土壌深くでプラスの温度を維持します。
雪とは何ですか?またどのようにして形成されるのでしょうか?
科学的に言えば、雪は降水量の一種です。 これは雪が凍った雨として空から降ることを意味します。 雪は冷たくて白くてふわふわしています。 六芒星のように見える個々の雪の結晶で構成されています。 雪はどのようにしてできるのでしょうか？
雪が降る最初の条件は寒いことです。 水が氷になる温度は0℃です。 外が寒くなると、水たまりや湖の水は氷で覆われます（凍結します）。 この時、雨雲が空に凍りつきます。 雨粒はその中で雪に変わります。
雪の形成の 2 番目の方法は、科学的には蒸発と呼ばれます。 それがどのように起こるかを聞いてください。 冬に洗濯して外に干すと、濡れたシートがまず凍って硬くなります。 数日後、シートは乾いた柔らかい布に変わります。 どうしたの？ まず、シートの中の水が氷になりました。 それはすぐに起こりました。 その後、氷が蒸発し始めました。小さな微細な氷の破片がシートから剥がれ、空に上がっていきました。 これらの氷片は非常に小さかったので、乾燥シートを見ただけでは、氷が飛んでいることに気づきませんでした。
なぜ雪が降っているのですか？
空の高さに小さな氷の塊がたくさん見つかります。 そこで彼らは雪雲の中に集まります。 雲の中には非常に多くの雪片があり、一度にいくつかの雪片が結合します。 いくつかの小さな氷の星が大きな雪の結晶を作り、重くなりすぎて落下します。 こうして雪が降り始めます。
大きな雪雲を形成するのに、濡れたシート 1 枚は必要ありません。 凍った湖、水たまり、川からたくさんの小さな氷が空に昇ります。 そこで彼らは大きな雪雲に集まります。
風はそのような雲を遠くまで運ぶことができます。 たとえば、霜が降りない場所。 風の影響で、湖や川がまだ凍っていない場所でも雪が降ることがあります。
雪の結晶はどのようにして形成されるのでしょうか？
雪の結晶を顕微鏡で見たことがありますか? 六芒星のように見えます。 星の両端は白い枝で構成されており、その上に小さな白い小枝が生えています。
これらの枝は科学的には結晶と呼ばれます。 それらはスノースターの真ん中で交差します。 各雪片は中心から、つまり雪の枝が交差する場所から成長し始めます。 雪の結晶の成長は木の成長と似ています。中心から 6 本の幹が成長し、それぞれの幹から枝が成長し始めます。 星にはさまざまな枝 (長いか短いか、太いか細いか) を持つことができますが、スノー スターには常に 6 つの大きな枝だけが成長します。
川や水たまりで水が凍ると氷になります。 氷の中の星は互いに近くにあります。 霧や雲が凍ると、星は互いにある程度の距離を置いて位置します。 星が多すぎると、一度にいくつかつながって落ちます。 こうして雪が雲から流れ出て、道路、家、畑を覆っていきます。 大人は雪の結晶が降ることを降雪と呼びます。
足元で雪がきしむのはなぜですか?
外が少し霜が降りている場合（-2または-3 °С）、降った雪には大量の水分が含まれています。 このような雪のことを「湿った雪」と表現します。 湿った雪から雪玉や雪女を作り、「要塞」を築くのは簡単です。
霜が強くなると（気温が-5℃または-10℃に下がると）、雪はより硬くなり、乾燥します。 乾いた雪で雪だるまを作るのは不可能ですが、足元でギシギシと音を立てます。 乾いた雪がきしむのはなぜですか?
雪の結晶ひとつひとつが小さな星のように見えます。 雪を踏むと、氷の雪片の中の枝が折れます。 そのため、多くの雪の結晶を壊すときに、クランチとキシミが形成されます。
雪はどんな圧力でもきしむ：
- 踏まれた場合。
- スキーに行きました。
- そりで行きました。
雪が鳴らなくなるのは、暖かくなる（気温が0℃に近づく）までです。 または、激しく転がったとき（これは滑り台で起こり、雪が転がり落ちて氷になります）。
雪がとてもうるさく鳴るのはいつですか?
雪のきしむ音は大きくなったり、小さくなったりします。 雪のきしみ音が大きくなるのはいつですか。
これは次のような場合に起こります。 ひどい霜。 たとえば、 はるか北方マイナス50℃では、雪が積もる音が非常に大きくなり、隣の通りまで聞こえるほどです。
温暖化により気温が0℃に近づくと、ザクザク感は完全に消えます。 雪の結晶は柔らかくなり、氷の枝に水滴が現れ、氷の星がきしむのを防ぎます。
科学者たちは凍った水を使って興味深い実験を行っています。 水は私たちの声を聞いており、親切な言葉と失礼な言葉に対して異なる反応を示すことがわかりました。 これが次のビデオの内容です。
個々の雪の結晶を詳しく観察すると、それが透明であることがわかります。 しかし、何千もの透明な雪の結晶からなる雪は白いです。 これはどうして起こるのでしょうか?
実は、光にはさまざまな波長があります。 それぞれの波長には独自の色があります。 波長ごとの色の分布は、下の図で見ることができます。
一部の材料は特定の波長を吸収できますが、他の材料は特定の波長を反射します。 オブジェクトの色が異なるのはこのためです。 たとえば、一部の材料は短波長を反射します。 青い色の、長い波は吸収されるので、青い物体が見えます。 他の物質は赤に特徴的な波長のみを反射するため、赤くなります。 降り注ぐ波をすべて反射するマテリアルは白く表示され、すべての波を吸収するマテリアルは黒く表示されます。
ご存知のように、雪は水が凍ったものです。 水を見ると、水が透明であることがわかります。これは、光の波が水中を通過することを意味します。 したがって、雪の結晶が透明であっても不思議ではありません。 1 つの雪片に光線を通すと、光線は反射されませんが、最も小さな氷の結晶を通過すると、ある角度で屈折します。 「同じ雪の結晶は二つとない」と言われるのは当然のことです。雪の結晶はどれも多様でユニークな形をしているからです。 光線が別の雪の結晶に当たると、光線は再び何らかの角度で屈折し、それを何度も繰り返して網膜に到達し、脳は受け取った情報を白色として解釈します。
新しく降った雪は光の波を屈折させて反射させるため、完全に白く見えます。 しかし、純粋な雪の上でも、青みがかっていることがあることがあります。 この場合、すべては降雪の密度に依存します（不純物の存在を除外した場合）。 それが十分に緩んでいる場合、長い光波は少し深く浸透しますが、短い光波（主に青色）は表面に残ります。 これはまさに私たちが観察していることです。
イラスト：depositphotos.com
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