Вопрос о том, почему снег белый, знаком каждому человеку с детства. Но не все дети, да и взрослые, знают правильный ответ, по какой причине маленькие снежинки именно а не синего или зеленого. Всем известно, что снег - это застывшая вода, точнее лед. Но так как лед является прозрачным и способен пропускать сквозь себя свет, то почему снежные сугробы, которые накрывают землю, далеко непрозрачные, а имеют весьма отчетливый цвет?
В прошлые века, когда еще не было столь развитых технологий, позволяющих изучать все природные процессы, ученые бились над вопросом о том, почему снег белый. Однако ответа так и не находили. Только лишь когда весь процесс сотворения снега от самого начала и до конца стал понятен, появились некоторые догадки о “белоснежном покрове”.
Все начинается с того, что под воздействиями теплого солнечного света вода из рек, озер и морей превращается в пар, и поднимается высоко в атмосферные слои, где преобладает вечная мерзлота. Пар, в свою очередь, обладая свойствами жидкой воды, из-за большой минусовой температуры начинает застывать и превращается в кристаллики льда. Это и есть снежинки, которые со временем готовы выпасть на землю. В большинстве своем, в тех местах, где тепло, льдинки выпадают в виде мокрых осадков, растаяв еще в воздухе.
Как образуется снег, теперь понятно, но почему, когда падает на землю, он вдруг становится белым?
Вопрос уместный, потому как снежинки и правда еще в воздухе обладают теми же пропускными свойствами света сквозь себя, что и лед. Но не следует забывать одно: грани хрусталиков расположены под хаотичными углами, что беспорядочно преломляет солнечный свет, и они не поглощают его, а пропускают дальше. И когда снежинки собираются в “белоснежное покрывало”, лучи солнца, преломляясь от одной снежинки к другой, проходят насквозь весь покров. Многие лучи отражаются в наши глаза, именно поэтому зачастую, когда смотришь на снег, приходится жмуриться. Солнечный свет слишком яркий для восприятия его не защищенными глазами.
Но не совсем правильно задавать вопрос о том, почему снег белый, ведь он не всегда “чистый”. Таким видят его люди лишь тогда, когда лучи солнечного света попадают на него. К примеру, на закате он может окраситься в розоватый оттенок, а в свете желтого фонаря может быть слегка так же как и в пасмурную погоду его оттенок бывает сероватым.
Возможны изменения цвета снега еще и в воздушных слоях, когда снежинки только начинают свое “падениена землю“. К примеру, различная пыльца от деревьев и цветов, пыль с засушливой земли поднимается и встречается с крупицами снега в воздушных потоках. Если такой снег не успевает растаять и сохраняется небольшим покровом, то его цвет обязательно будет с различными оттенками. В данных условиях спрашивать, почему снег белый, неуместно.
Однако снежинки - это не просто летящие хаотично вниз льдинки, которые по непонятным причинам решили накрыть землю “белым покрывалом”.
Главные свойства снега - это уберечь землю от холодов, накрыв толстым покрывалом. Да-да, именно согреть и сохранить урожай и почву от замерзания, казалось бы, парадоксально, но это правда. Он обладает плохой теплопроводностью, позволяющей ему сдерживать тепло, выходящее из земли, и создавать “тепловую подушку”. Не зря же строились иглу жителями крайнего севера. Лед, как и снег, хорошо держит тепло, создавая уникальные благоприятные условия для жизни.
Не стоит упускать из виду и то, что размер снежинок зависит от погодных условий за окном. Если достаточно холодно, то льдинки маленькие, почти незаметные. А если же светит солнышко и воздух не настолько холодный, то размеры снежинки могут достигать нескольких сантиметров. Так, в 1944 году в Москве выпали десятисантиметровые “крупицы льда”.
При близком изучении отдельной снежинки можно увидеть, что она прозрачная. Но снег, который состоит из тысяч и тысяч прозрачных снежинок, имеет белый цвет. Как так получается?
Дело в том, что свет имеет различную длину волны. Каждой длине волны соответствует свой цвет. Распределение цветов по длинам волн можно посмотреть на картинке ниже.
Одни материалы могут поглощать волны определенной волны, а другие их отражают. Именно поэтому предметы имеют различные цвета. Например, некоторые материалы отражают короткие волны синего цвета, а волны длиннее поглощаются, поэтому мы видим предмет синего цвета. Другие материалы имеют красный цвет, так как отражают только длину волны, характерную красному цвету. Материал, отражающий все падающие на него волны, будет обладать белым цветом, а материал, который поглощает все волны, будет выглядеть черным.
Снег, как известно, — это замерзшая вода. Если посмотреть на воду, то можно убедиться, что она прозрачная, а это значит, что световые волны проходят сквозь нее. Поэтому нет ничего удивительного в том, что и снежинка прозрачная. Если пропустить луч света через одну снежинку, он не отразится, зато, пройдя сквозь мельчайшие кристаллы льда, преломится под углом. Не зря говорят: «нет двух одинаковых снежинок», ведь все они имеют разнообразную и неповторимую форму. При попадании луча на другую снежинку он опять преломится под каким-либо углом, затем ещё и ещё и так до тех пор, пока не попадет к нам на сетчатку, а наш мозг интерпретирует полученную информацию как белый цвет.
Только что выпавший и не содержащий примесей снег преломляет световые волны до тех пор, пока они не отразятся обратно, поэтому он и кажется абсолютно белым. Но иногда даже на чистом снеге можно заметить некоторый синеватый оттенок. В этом случае всё зависит от плотности выпавшего снега (если исключить наличие примесей). Если он достаточно рыхлый, то длинные световые волны проникают в него чуть глубже, в то время как короткие, преимущественно синего цвета, остаются на поверхности. Их мы как раз и наблюдаем.
Иллюстрация: depositphotos.com
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Зима – это не только период похолодания, но и время выпадения обильных осадков в виде снега. Белые снежинки, падающие с неба, на земле образуют обильный снежный покров. Каждый человек любит наблюдать это явление, но не каждый задается вопросом: «почему снег белый?». И для того, чтобы ответить на него, для начала определим; что собою представляет снег, и как он образуется, перед тем как попасть на поверхность земли.
Формирование снега начинается, когда мельчайшие капли воды в облаках соединяются с пылевыми частицами и замерзают. Образовавшиеся при этом кристаллики льда имеют шестиконечную форму, которая определена структурой молекулы воды (угол между лучами кристалла составляет шестьдесят градусов). Микроскопические льдинки притягиваются друг к другу и образуют хорошо нам известную снежинку. Размер каждой из них будет зависеть от температуры воздуха: чем теплее погода, тем крупнее будут хлопья снега (кстати, хочется отметить, что самая крупная снежинка была зарегистрирована в Монтане, США; она имела диаметр около 38 сантиметров). Вот теперь мы и узнали некоторые особенности образования этих белых атмосферных осадков.
А теперь рассмотрим вопрос о цвете снега. Его белизна – это неоспоримый факт. Для объяснения этого факта обратимся к такой точной науке, как физика. Из раздела оптики известно, что абсолютно белое тело – это материал, у которого коэффициент отражения лучей света равен единице. Так как снег имеет белую окраску, то согласно предыдущему утверждению, рассматриваемый нами объект исследования должен отражать электромагнитные волны света (интересно, что свет имеет как свойства электромагнитной волны, так и свойства элементарной частицы, названной в двадцатом веке «фотоном»). Но мы выяснили, что отдельная снежинка состоит из множества мельчайших кристаллов льда. Лед, в свою очередь, является прозрачным, так как превосходно пропускает через себя лучи света. Получается, что и снежинка должна быть прозрачной, но это на самом деле не так. Объяснение этому является тот факт, что снежинка представляет собой огромный набор прозрачных кристаллов льда, которые вместе дают такую способность, как отражение света всевозможных частот. Он отражается на границах раздела поверхностей между кристалликами льда и воздуха. Электромагнитные волны (свет), отразившись от снежинки, вызывает в наших глазах белое светоощущение. Вот так и объясняется тот факт, что снег имеет белую окраску.
Как выяснилось, объяснить белый цвет снега оказалось не так уж и сложно, достаточно было лишь знать некоторые законы из физики и химии, которые легко помогли нам понять строение снежинки, и суть света. Это в совокупности и дало нам ясное представление о сущности цветовой гаммы снега.
Думаю, у каждого был такой случай в жизни, когда, выйдя из мало освещенного помещения на улицу, приходилось щуриться, глядя на обильный покров белого снега. Так вот не забывайте, что он имеет способность отражать свет и его рассеивать, тем самым ослепляя нас.
МБОУ средняя школа № 1 г. Сычёвки Смоленской области
Исследовательский проект на тему
«Почему снег белый»
ПРОЕКТАНТ:
ученица 2-В класса
Николаева Виолетта
Руководитель проекта:
учитель начальных классов
Байкова Яна Викторовна
2015/2016 уч.год
Содержание работы
Актуальность…………………………………………………3
Введение……………………………………………………...4
Основная часть
Теоретическая часть…………………………………………….4
Практическая часть……………………………………………..6
Заключение…………………………………………………...7
Источники информации……………………………………..8
Актуальность
Белый снег пушистый
В воздухе кружится
И на землю тихо
Падает, ложится.
А под утро снегом
Поле забелело,
Точно пеленою
Все его одело.
Однажды холодным воскресным зимним утром я проснулась от того, что в комнате было много света. Я выглянула в окно и увидела, что
все вокруг
: земля, деревья, крыши домов,
дорога, стоящие машины.. –
всё
стало белым. Это выпал первый снег.
И от него было
столько света
, что казалось вокруг стоит
прозрачная звенящая тишина
. Он был белым, пушистым и чистым.
Я задумалась: «А почему снег белый?»
Введение
Цель проекта:
изучение и проведение опытов для ответа на вопрос
«Почему снег белый?»
Задачи проекта:
1. Изучить литературу, информацию в интернете, которая рассказывает о снеге.
2. Доказать экспериментальным путем «Почему снег белый?»
Объект исследования: снег.
Гипотеза: предположим, что белый цвет снега связан с отражением света.
Методы исследования: 1. Изучение литературы по теме.
2. Наблюдение за объектом исследования.
3. Проведение опытов.
4. Анализ результатов и выводы по проведенному исследованию.
Основная часть
Теоретическая часть
Раньше считали, что снег - это замерзшие капельки воды.
Тайна рождения снежинок была разгадана совсем недавно. Снег никогда не родится из капелек воды. Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который идёт иногда летом вместе с дождём.
На самом деле, это водяные пары поднимаются высоко над землёй туда, где царит сильный холод. Там сразу же из водяных паров образуются крохотные шестиугольные льдинки-кристаллики, которые всё время растут, развиваются и, наконец, становятся удивительной красоты звёздочкой-снежинкой.
Любая снежинка имеет форму шестиконечной звездочки, но найти 2 совершенно одинаковые снежинки невозможно, так как они индивидуальны по форме.
Итак, я выяснила, что снежинка – это превратившиеся в ледяные кристаллики водяные пары.
А какого цвета лед? Вы будете правы, если скажите, что никакого. Он пропускает через себя весь солнечный луч и остается бесцветным. Каждая снежинка в отдельности тоже свободно пропускала бы через себя луч солнца и тоже была бы бесцветной, как лед. Но снежинки медленно опускаются, собираются в хлопья и в беспорядке падают друг на друга. Все вместе они становятся непрозрачными, не пропускают через себя лучи, а наоборот, отражают их в глаза. И поэтому снег видится нам белым.
Вне зависимости от формы снежинок, они все белого цвета. И снег белый-белый, а если светит солнце, то он становится ослепительно белым. Почему? Снежинка состоит из кристалликов льда и воздуха, свет, попадая на лучики снежинки, отражается от них, рассеивается и воспринимается нами как белый. А когда на кристаллики попадает солнечный луч, то он отражается от него и слепит наши глаза, и снег кажется нам ослепительно белым.
Я решила провести опыты, чтобы доказать, что снег действительно белый.
Практическая часть
Опыт №1.
Я
взяла прозрачный полиэтиленовый пакет. Нарезала его на мелкие кусочки. Представила, что каждый кусочек – это «снежинка».
Сложила все кусочки в прозрачный стакан. Они расположились по-разному. Результат: так называемый «снег» в стакане - белого цвета.
Опыт №2.
Н
алила воду в стакан и поставила в морозильную камеру. Вода превратилась в прозрачный лёд.
М
ама разбила лёд на мелкие кусочки. Он стал белым.
В результате опытов я увидела, что кусочки полиэтиленового пакета и кусочки льда по отдельности прозрачные. Свет проходит через них и не отражается. Когда кусочки пакета и льда лежат хаотично, то есть по-разному, в беспорядке, то они отражают свет в разных направлениях и кажутся нам белыми.
Заключение
Теперь я могу с уверенностью ответить на свой вопрос - снег белый, потому что каждая снежинка отражает свет в разные стороны. Научным языком – «свет рассеивается». От этого снег воспринимается нами как белый.
Источники информации
1.Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.: В. А. Маркин. 2. Фотографии из домашнего архива, сделанные во время опытов - 2014 год
Когда русского человека просят представить себе зиму, первым делом он видит в своем воображении снег, белоснежный покров, который окутал все кругом. Мы на столько привыкли к цвету снега, что даже не задумываемся, почему снег белого цвета.
Почему снег белый
Все цвета, воспринимаемые нами, зависят от солнечных лучей. Черные предметы полностью поглощают солнечный свет, поэтому и воспринимаются нами черными. А если предмет полностью отражает лучик солнца, то цвет нам будет казаться белым.
Что такое снег, по сути? Это замерзшая вода, шестигранные льдинки. А вода и лед бесцветные. Почему тогда снег белый? Лед остается бесцветным, так как пропускает через себя весь солнечный луч. Да и каждая снежинка пропускала бы через себя весь свет и также не имела бы цвета. Но снежинки обычно падают друг на друга в беспорядочном движении. А уже вместе они становятся непрозрачными, а белыми.
Чтобы разобраться, почему снег белого цвета, почему он отражает лучи солнца, нам надо посмотреть на состав снега. Снег образуется из снежинок, а снежинки - из огромного количества кристаллов. Эти кристаллики не гладкие, а с гранями. В этом-то и кроется ответ на наш вопрос, почему снег белый. Именно от граней отражается солнечный свет.
Вода в атмосфере - это пар, она замерзает, и образуются прозрачные кристаллики. От движения воздуха кристаллы свободно перемещаются то вверх, то вниз.В этом хаотичном движении кристаллы соединяются друг с другом. И когда наконец собирается слишком много кристаллов вместе, тогда они начинают падать на землю уже в виде привычных нам снежинок.
Получается, цвет снега белый, потому что и свет солнца, который он отражает, является белым. Подумайте, если бы луч солнца стал зеленым или желтым, тогда и цвет снега был таким же. Наверняка, многие замечали, что во время восхода или заката, нам кажется, что лучи солнца становятся розоватыми, вот и снег в этот момент видится нам розовым.
Бывает ли снег другого цвета
Кто может дать утвердительный ответ на этот несуразный вопрос?! Не откидывайте сразу эту идею. На самом деле, случалось и такое, что выпадал цветной снег. К примеру, когда-то Чарльз Дарвин описал один подобный случай. Дело было во время одной его экспедиции. Посмотрев на копыта мулов, Ч. Дарвин увидел, что они покрылись красными пятнами. Это случилось, когда мулы прошлись по выпавшему снегу. Оказалось, что красный снег образовался от присутствия в воздухе пыльцы красного цвета в то время, когда начал падать снег.