Miks on lumivalge ja maa must? Huvitavaid fakte lastele lumest

Kui uurite üksikut lumehelvest tähelepanelikult, näete, et see on läbipaistev. Lumi, mis koosneb tuhandetest ja tuhandetest läbipaistvatest lumehelvestest, on aga valge. Kuidas see juhtub?

Fakt on see, et valgusel on erinevad lainepikkused. Igal lainepikkusel on oma värv. Värvide jaotus lainepikkuste järgi on näha alloleval pildil.

Mõned materjalid suudavad teatud lainepikkusi neelata, teised aga peegeldavad neid. Seetõttu on objektidel erinevad värvid. Näiteks peegeldavad mõned materjalid lühikesi lainepikkusi sinist värvi, ja pikemad lained neelduvad, nii et näeme sinist objekti. Teised materjalid on punased, kuna need peegeldavad ainult punasele iseloomulikku lainepikkust. Materjal, mis peegeldab kõiki sellele langevaid laineid, tundub valge ja materjal, mis neelab kõiki laineid, on must.

Lumi, nagu teate, on jäätunud vesi. Kui vaatate vett, näete, et see on läbipaistev, mis tähendab seda kerged lained läbi seda. Seetõttu pole üllatav, et lumehelves on läbipaistev. Kui lasete valguskiire läbi ühe lumehelbe, siis see ei peegeldu, kuid läbides väikseimad jääkristallid, murdub see nurga all. Pole ime, et nad ütlevad: "Kahte pole olemas identsed lumehelbed“, sest neil kõigil on mitmekesine ja kordumatu kuju. Kui kiir tabab teist lumehelvest, murdub see uuesti mingi nurga all, siis ikka ja jälle ja nii edasi, kuni see tabab meie võrkkesta ja meie aju tõlgendab saadud teavet valge värvina.

Äsja sadanud ja vaba lumi murrab valguslaineid, kuni need tagasi peegelduvad, mistõttu tundub see täiesti valge. Kuid mõnikord on isegi puhtal lumel märgata sinakat varjundit. Sel juhul sõltub kõik sadanud lume tihedusest (kui välistada lisandite olemasolu). Kui see on piisavalt lahti, siis pikad valguslained tungivad sellesse veidi sügavamale, samas kui lühikesed, valdavalt sinised, jäävad pinnale. See on täpselt see, mida me jälgime.

Illustratsioon: depositphotos.com

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Kui vene inimesel palutakse talve ette kujutada, näeb ta esimese asjana oma kujutluses lund, lumivalget katet, mis varjab kõike ümberringi. Oleme lume värviga nii harjunud, et me isegi ei mõtle sellele, miks lumi seal on. valge.

Miks on lumivalge

Kõik värvid, mida me tajume, sõltuvad päikesekiirtest. Mustad esemed neelavad täielikult päikesevalgus, sellepärast peetakse meid mustanahalisteks. Ja kui objekt peegeldab täielikult päikesekiirt, tundub see värv meile valge.

Mis on lumi täpselt? See on jäätunud vesi, kuusnurksed jäätükid. Ja vesi ja jää on värvitud. Miks siis lumivalge on? Jää jääb värvitu, kuna see laseb läbi kogu päikesekiire. Ja iga lumehelves edastaks kogu valguse enda kaudu ja tal poleks ka värvi. Kuid lumehelbed langevad tavaliselt juhuslikult üksteise peale. Ja juba koos muutuvad nad läbipaistmatuks, kuid valgeks.

Et mõista, miks lumi on valge, miks see peegeldab päikesekiiri, peame vaatama lume koostist. Lumi moodustub lumehelvestest ja lumehelbed moodustuvad tohutul hulgal kristallidest. Need kristallid ei ole siledad, vaid neil on servad. See on vastus meie küsimusele, miks on lumivalge? Päikesevalgus peegeldub servadest.

Vesi atmosfääris on aur, see külmub ja moodustuvad läbipaistvad kristallid. Tänu õhu liikumisele liiguvad kristallid vabalt üles-alla.Selles kaootilises liikumises on kristallid omavahel ühendatud. Ja kui lõpuks koguneb liiga palju kristalle, hakkavad nad meile tuttavate lumehelveste kujul maapinnale langema.

Selgub, et lume värv on valge, sest päikesevalgus, mida see peegeldab, on valge. Mõelge, kui päikesekiir muutuks roheliseks või kollaseks, oleks lume värvus sama. Kindlasti on paljud märganud, et päikesetõusu või -loojangu ajal tundub meile, et päikesekiired muutuvad roosakaks, nii et sel hetkel paistab lumi meile roosa.

Kas lumi tuleb teist värvi?

Kes suudab sellele absurdsele küsimusele jaatava vastuse anda?! Ärge jätke seda ideed kohe kõrvale. Tegelikult juhtus ka nii, et sadas maha värvilist lund. Näiteks Charles Darwin kirjeldas kunagi üht sarnast juhtumit. See juhtus ühe tema ekspeditsiooni ajal. Vaadates muulade kabjasid, nägi Charles Darwin, et need olid kaetud punaste laikudega. See juhtus siis, kui muulad kõndisid läbi sadanud lume. Selgus, et punane lumi tekkis punase õietolmu olemasolust õhus ajal, mil lund sadama hakkas.

Lumi. See on hooajaline, kui külm külmutab maa ja jäätunud veekristallid langevad üksikute lumehelveste kujul. Ja kõik on ümbritsetud valge vaibaga.

Paratamatult tekib küsimus: miks valge? Lõppude lõpuks, nagu teate, eristab vesi oma läbipaistvust ja jää peaks põhimõtteliselt ka selline olema. Selle seletus on üsna lihtne.

valge lumi

Nad ütlevad, et igaüks on individuaalne. Pole kahte ühesugust talvekaunitari. Ja tõepoolest on. Need koosnevad külmunud veest, kuid on mingil põhjusel külmunud. Koosneb lumehelvestest suur summa pisikesed jääkristallid. Ja need pole sugugi siledad, nagu võiks ette kujutada, vaid neil on palju tahke. Ja siis tuleb mängu tavaline päikesevalgus. See ei saa lumehelbest otse läbi minna, vaid peegeldub pidevalt servadest, mis teebki lume valgeks. Tekib teatav optiline efekt, tänu millele tunneme väljendit “valge talv”.

Kui vaatate tähelepanelikult, saate eristada kümneid "valge" lume varjundeid.

Pisikesed veekristallid ise on lihtsalt pilvedes leiduv külmunud veeaur. Kui ronite kõrgele mägedesse, võite sattuda niiskesse udusse. See on sama pilv, millest need jahutatuna saadakse. Väikesed kristallid kuuletuvad õhuvoolud, liigub üles ja alla. Selle liikumise käigus põrkuvad nad kokku teiste kristallidega, ühinevad ja moodustavad samad lumehelbed, mis jõuavad juba oma lõppsihtkohta – maale.

Kristallide kuju võib olla erinev, kuid enamasti on selleks kas kuueharuline täht või kuusnurkne plaat. Üllataval kombel kordab iga selline nägu täpselt naaberkujusid. Nii tekibki tuntud valge lumi.

Mitmevärviline lumi

Vastupidiselt levinud arvamusele pole lumi ainult valge. On teada värviliste sademete juhtumeid. See on väga teadaolevad juhtumid, millest ühte kirjeldas Charles Darwin ise. Ühel oma teadusreisil märkas ta, et karjaloomade sõradele tekkisid punased laigud, kuid see polnud veri. Uuringu käigus selgus, et see oli lihtsalt õietolm kohalik taim, mis sättis end äsjasadanud lumele.

Lumi võib tulla kõigis vikerkaarevärvides, tavaliselt õnnetuse või inimmõju tagajärjel.

Lumevärvi muutust võivad mõjutada ka muud tegurid. Näiteks suure keemiatehase või ettevõtte asukoht lumisel alal. Seega võivad väävliheitmed anda lumele kollase värvuse ja mangaan - punase. Tööstuspiirkondade elanikud teavad seda efekti ja pole pikka aega üllatunud lume erineva värviga.

Kust lumi tuleb?

Talvel langeb taevast lund jääkristallide kujul.

Veeaur liigub maapinnalt atmosfääri tasemele, moodustades pilvi. Pilved tekivad aastaringselt, olenemata temperatuurist.

Lumi on veeaur, mis külmub atmosfääris jääkristallideks. Mõnikord juhtub, et ühe lumehelbe moodustavad lausa 200 pisikest jääkristalli, mis on kokku volditud lumeks.

Miks sajab talvel lund?

Kui õhus on minimaalselt niiskust ja õhutemperatuur langeb alla nulli (0 kraadi Celsiuse järgi või 32 kraadi Fahrenheiti) ja maapinna temperatuur on püsivalt alla nulli, langeb maapinnale loomulikult lund: mitte rasked vesised vihmapiisad. , aga maapinnale jõuab hele valge lumi.

Miks on lumivalge?

Lumi on praktiliselt värvitu. Nähtav päikesevalgus on valge. Enamik looduslikke materjale neelab teatud spektri päikesevalgust, mis annab neile värvi. Tänu imamisvõimele. igal asjal on oma värv. Lumi aga peegeldab enamus päikesevalgus. Lumekristallide keeruka struktuuri tulemuseks on lugematu arv pisikesi pindu, mis peegeldavad tõhusalt nähtavat valgust. Lumi neelab vähe päikesevalgust (ja neeldub ühtlaselt lainepikkustel nähtav valgus), andes seeläbi lumele valge värvuse.

Mis kujuga on lumehelbe kristallid?

Lumi on erinevates kristallvormides. Lumehelbeid kujutatakse sageli tähedentiitidena. Lumi siiski on erinevaid kujundeid: Need võivad olla lihtsad prismad, lihtsad kolmnurgad, õõnsad sambad või sõnajalalaadsed kristalloksad. Lumekristalli kuju on sageli liiga väike, et seda palja silmaga näha. Teadlased kasutavad dokumenteerimiseks lumehelveste fotomikroskoopi erinevad kujud ja lumehelveste tüübid.
Esimene inimene, kes edukalt lumehelbeid pildistas, oli talunik Wilson Bentley Vermontist (USA). Ta sai hüüdnimeks Snowflake Bentley. Pärast aastatepikkust katsetamist mikroskoopide ühendamisel lõõtsakambriga õnnestus Wilson Bentleyl 1885. aastal jäädvustada esimene foto lumehelbest. Kokku pildistas ta üle 5000 hinnalise lumehelbe.

Lapsed ootavad alati talve. Lumememme meisterdada, kelgutada ja lumehangedesse hüpata on huvitav ja mõnus! Pärast aktiivseid mänge värske õhk, jõuab nendeni sageli inspiratsioon ja algavad küsimused: “Miks on päike kollane ja lumivalge”? Vähesed inimesed selgitavad väikesele "miks" nende nähtuste põhjuseid. Vastame vähemalt ühele ülaltoodud küsimustele. Miks siis lumivalge on?

Lühike ekskursioon füüsikasse

Maa on ümbritsetud elektromagnetlained. Neid on kõikjal, kuid enamasti on need elusolenditele nähtamatud. Seda, mida nägemine tajub, peetakse värviks - elektromagnetiline kiirgus, laine, mis annab värvitunde. Elektromagnetlainete peamine allikas on Päike. Selle kiirte hulka kuuluvad kõik põhivärvid:

punane;
kollane;
sinine;
sinine;
roheline;
oranž;
violetne.

Kui kõik värvid ühinevad, moodustub valge toon ja päikesekiired on lihtsalt valged.

Iga objekt Maal edastab (peegeldab, neelab) päikesevalgust. On ka neid, mis seda täielikult peegeldavad, näiteks jää. Iga lumehelves on sama jää.

Huvitavaid fakte lume kohta:

Pooled elanikest maakera Ma pole kunagi päris lund näinud, ainult piltidel.
1949. aastal Saharas esimest korda ja viimane kord lumi. Lumesadu jätkus üle poole tunni.

Lumi ja värv

Lumehelbed langevad juhuslikult maapinnale ja selle tulemusena ei edasta lumepall elektromagnetlaineid (päikesevalgust) täielikult. Seega, kui kl päikseline ilm tee lumehange mõlk, lumi tundub rohekaskollane. Kui on pilves, tundub see sinine. Kui taevas on helepunane päikeseloojang, on see roosa. Kui väljas on selge ja päikeseline ilm, on lumehange pinnal kõik vikerkaarevärvid.

Maa poolustele lähemal asuvatel laiuskraadidel on lumi sügavpunane. Sarnast nähtust märgivad teadlased sageli ka Artikul. USA-s, nimelt California osariigis, täheldasid elanikud 1955. aastal rohelist lumesadu. 1969. aastal tabas Šveitsi must lumi. Venemaal sadas 2015. aastal maha kollast lund, millest kirjutati meedias pikalt. Õhumassid tõi kaasa Aafrika liivatolmu, mis värvis sademed neile ebatüüpilises värvitoonis.

Huvitavad faktid lume kohta:

Pole olemas kahte identset lumehelvest, mõlemal on oma eraldi muster. Füüsikud ütlevad, et selliseid mustreid on Maal rohkem kui aatomeid.
Ülemaailmset lumepäeva tähistatakse igal aastal 19. jaanuaril.

Suur Charles Darwin märkis oma päevikus, et lund on erinevat värvi. On teada, et kord käis kirjanik reisil ja märkas, et hobused jätsid lumehangedesse punaseid jälgi. Oli ere päikeseloojang, nii et lumi tundus mitte valge, vaid roosa.
Värvi mõiste on üldiselt subjektiivne. Üks näeb muru rohelist, teine helerohelist, kolmas türkiissinist. Neid nähtusi pole veel täielikult uuritud.

Seega vastus küsimusele põhiküsimus: "Miks on lumivalge?" See peegeldab päikesekiiri, mis, nagu juba mainitud, on valged. Kuid tasub kuidagi sekkuda ilmastikunähtused- pilved, ere päikeseloojang ja need sademed ei tundu enam seda varjundit.

Kui leiate vea, valige tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.