menu

Про иней. Долго, и занудно

mocrosoft

mocrosoft

  • 10.12.2014 00:38
  • Просмотров: 4175

Иней - это разновидность твердых атмосферных осадков, имеющая вид ледяных кристаллов различной формы и размера, осаждаемых на твердых предметах, на проводах, ветках деревьев, листьях, стенах домов, а также на грунте, на льду или на снегу.

 

Это примерно то, что можно найти о данном феномене в словарях или в энциклопедии. 

Собственно, тут и искать ничего не стоит: ясен же пень, что все и так знают, что такое иней. Так что и от себя добавить почти нечего; разве так, самую малость...

Начать, наверное, придется с того, что иней - это родной единоутробный братец росы. Точнее иней - это роса и есть, только твердая. Причина их возникновения одна и та же: при разной температуре один и тот же объем воздуха способен уместить в себе разный объем, а точнее - массу воды. Чтобы понять, почему оно так, и как именно, пришлось бы перелопатить школьный курс физики, чтобы вспомнить, что такое насыщенный пар, парциальное давление и прочие хитрые словечки, но я этого делать сейчас не буду: достаточно понимать, что чем холоднее воздух - тем меньше воды может уместиь каждый его кубометр. В виде пара, значиццо. И если вы считаете, что пар - это то, белое, клубящееся, что поднимается над чашечкой кофе, или с дыханеем вырывается у вас изо рта в мороз, то вы ошибаетесь: то, что можно видеть - это не пар, а туман, тонкая взвесь мельчайших капелек жидкой воды, третий брат-близнец росы и инея.

 

Водяной пар невидим, и постоянно присутствует в окружающем нас воздухе; он-то и является источником воды, из которого и возникают иней, роса и туман. Количество воды, "растворенной" в воздухе характеризуется такой физической величиной, как "влажность". Вода есть в воздухе при любой температуре, выше абсолютного нуля, но чем холоднее воздух - тем меньше в нем "помещается" воды. А потому влажность бывает двух сортов: абсолютная - это просто количество воды в единице объема, измеряется обычно в граммах на кубический метр. И еще бывает влажность относительная - она измеряется в процентах, и характеризует то, насколько много "растворено" воды в воздухе относительно того, сколько её вообще может там "поместиться" при данной температуре.

Для чего нужна относительная влажность? Интересный вопрос. Дело в том, что влажность абсолютная - это чисто физическая величина, и практического применения она почти не имеет. Если в кубометре воздуха растворено 5 граммов воды - это много или мало? Сухой это воздух, или влажный? Будут ли в таком воздухе образовываться облака, сохнуть белье? А может быть и так, и эдак: всё зависит от температуры! А вот относительная влажность - совсем наоборот: это чисто практическая величина! Физику эти проценты не скажут почти ничего (если, конечно, не сообщить ему еще и температуру!), а вот метеорологу, электрику, гигиенологу, работнику торговой сферы, да и простой домохозяйке их будет совершенно достаточно. Влажность 10-15% - значит воздух сухой, он будет "вытягивать" влагу из земли, вывешенного на просушку белья. 85-90% - воздух влажный, пот перестает высыхать, и, что называется, течет ручьем, а сахар и крупа в подсобке успешно "набираюет вес", что сулит приятное потяжеление кошелька заведующей магазином. 100% и более - уже запредельная влажность. Слышали, наверное, такой термин, как "точка росы"? Это еще одна физическая величина, характеризующая влажность воздуха; это, собственно, та температура, при охлаждении до которой воздуха с неизменным абсолютным содержанием влаги, относительная влажность достигнет 100%. Ниже "точки росы" и выпадает иней и роса, или появляется белый видимый туман. Роса и туман - явлния весьма жиденькие, и нас сейчас не интересуют, а вот про иней осталось еще сказать буквально пару слов.

Иней - это ледяные кристаллы. Т.е. вода в твердом агрегатном состоянии. Обычно - как оно происходит? Охлаждаем пар - из него получается вода. Жидкая. Продолжаем охлаждать воду - она замерзает в лёд. И наоборот: греем лёд - он тает, а вода потом, соответственно, испаряется. Однако с инеем всё происходит по-другому: он осаждается прямо из газообразной фазы в твердую, минуя фазу жидкой воды. Нет, ну, конечно, может случиться и "как обычно" - но иней тогда не получается, а получаются наледи, гладкие и "стеклянные", о которых мы поговорим как-нибудь в другой раз. Иней же, понятно, образуется совсем в других условиях, и выглядит, соответственно, по-другому.

Из вышесказанного несложно понять, что же нужно для того, чтобы получился иней, не так ли? Со всей очевидностью, для этого нужна отрицательная температура (иначе вода не замерзнет, и получится не иней, а роса!) и при этом равная, или ниже точки росы. Иначе - нужен воздух с относительной влажностью 100 и больше процентов. "Но ведь при такой влажности водяной пар не сможет сохранять стабильность, и непременно сконденсируется в виде тумана!", скажете вы... И будете правы: так оно и происходит. А как же иней? А фокус в том, что вовсе не обязательно, чтобы весь воздух имел влажность выше 100%. Если обеспечить контакт сравнительно теплого воздуха с влажностью, близкой к 100% с очень холодными твердыми предметами, то в непосредственной близости от такой переохлажденной поверхности, небольшие объемы воздуха быстро охладятся ниже точки росы (или "точки инея", если хотите), и что же произойдет? "Лишняя" вода будет стремиться немедленно сконденсироваться (а поскольку температура ниже нуля - то сразу будут образовываться кристаллы льда), а легче всего ей это сделать на твердой поверхности, а не непосредственно в воздухе: переохлажденная "твердь", контактирующая с влажным воздухом, немедленно покроется микроскопическими кристалликами льда. И если приток теплого (относительно теплого, напомню!) воздуха будет постоянным, то дальше процесс пойдет по-нарастающей, ведь на поверхности льда конденсация идет намного быстрее: подобное стремится к подобному - это, можно сказать, универсальный Закон Природы. Классический пример - заиндевелые внутренности всяческих вытяжек, вентиляционных шахт и криво построенных дымоходов.

 

То, какой формы, и каких размеров будут получаться кристаллы инея - зависит от того, сколько воды было в "питающем" воздухе, от направления и силы его притока, и т.п. Если абсолютная влажность исходного воздуха велика и движется он медленно (или вовсе не движется), то кристаллики растут сразу во все стороны, образуя характерные для кристаллической решетки обычного льда плоские пластинки почти правильной шестиугольной формы.

Эти пластинки, по мере роста, когда остающихся в воздухе молекул воды уже не хватает на формирование всех полагающихся граней по всей их длине, могут "рассекаться", множиться игольчато, образуя характерные формы снежинок. Причем если действительно нет ветра, или иного движения воздуха, то образуются достаточно правильные снежинки, иногда - очень крупного размера.

 

Если исходной влажности не хватает для роста вдоль всех узлов кристаллической решетки - тогда вырастают ледяные кристаллы другой, игольчатой формы. Более, или менее ветвящиеся.

И, наконец, при сильном дефиците влаги (что случается обычно в самые лютые морозы) может вырасти иней в виде простых одиночных иголок.

Вносят свою лепту и воздушные потоки, приносящие влагу, и, соответственно, уносящие тепло, образуемое при её конденсации. На ветру иней растет в одном направлении, образуя пушистый "снег" с одной стороны веток, стволов и прочей такой всякой всячины. Причем ледяные кристаллы в таком случае вытягиваются всегда против ветра.

Вот так бывает - идешь полем, мимо леса; ледяной ветер в лицо, унылая, промозглая погода, свинцовое небо и лес - скука и мрак. А обернешся назад - ёлко-палко, словно попал в сказку: деревья, кусты, трава, да и всё-всё на свете покрыто ярким пушистым инеем!

"Я тебя породил - я тебя и убью!" - вслед за Гоголевским Тарасом Бульбой это мог бы воскликнуть и ветер, родивший иней, ведь длинные хрупкие его иголочки, вытянувшиеся навстречу ветру, этим же ветром легко и ломаются. Иней тогда осыпается на землю, временно изображая из себя снег. 

 

Страницы: 12

Оцените статью:

Перепост:


Комментарии

Комментировать в форуме...

andr

andr

Это не занудно, это чудесно.

10.12.2014 04:00
mocrosoft

mocrosoft

Спасибо!
Рад, что мой экспромт пришелся по душе.

Это, конечно, вряд ли можно назвать "отчётом о путешествии", так что если его тут зафукают-заминусуют - это будет вполне нормально и справедливо.
Просто пересматривал вчера свои фото с инеем - и старые, и этого года - и решил поделиться.

10.12.2014 07:28
Космонавт

Космонавт

Мне понравилось :)

10.12.2014 09:41
mocrosoft

mocrosoft

Космонавт
Заходите еще! :)

10.12.2014 10:09
AnnDella

AnnDella

Волшебно!

10.12.2014 10:50
Миша

Миша

Отлично.

10.12.2014 10:52
Spec

Spec

Здорово!

10.12.2014 11:07
Vale_RUA

Vale_RUA

Великолепно!

10.12.2014 11:32
Пафнутий

Пафнутий

mocrosoft
Спасибо, очень красиво и познавательно :yes:
Мы как-то с товарищем опустили окружающую действительность ниже точки росы - выпалили из дробовика в низко (на вершинах деревьев) висящее плотное облако тумана и в ту же минуту хлынул дождь.

10.12.2014 13:36
mocrosoft

mocrosoft

Пафнутий
Круто :)
В советские времена, помнится, в Грузии виноградники спасали от града, расстреливая грозовые облака из реактивных установок, типа "Град"-ов :)

10.12.2014 14:06
Paganelle

Paganelle

вот по чему я скучаю вдалеке - так это по природе. Cпасибо за фото-рассказ!

10.12.2014 14:10
7B7e7N7

7B7e7N7

Клево сам недавно фоткал острые как ножи на вид осадки иния.

10.12.2014 14:10
mocrosoft

mocrosoft

С инеем везет редко, кстати. Оно-то, конечно, каждую зиму случаются красивые деньки, но как правило, увы, в рабочий день... Раньше, было дело, даже обеденным перерывом жертвовал ради пары кадров :)
Здесь подборка примерно с 1998 года.

10.12.2014 14:25
Zmiev-turist

Zmiev-turist

дооолгооо, зануууудно, но сцуко интыресно :)

10.12.2014 14:54
mocrosoft

mocrosoft

Zmiev-turist
:D :D :D

10.12.2014 19:30
PK_

PK_

Если все то что в твердом агрегатном состоянии воды выпадает на различных поверхностях -это или наледь или иней, то есть еще нечто или одноиз двух или третий вид. Это в обязательно сильный ветер (при минусовой конечно температуре) наростание белых (не склонных к прозрачности) очень плотных перьев, которые растут только по ветру (в отличие от традиционного нарастания инея только против ветра). Очень не редко видят горнолыжники в Карпатах на высотах, где сосенки и др. деревца уже почти в человеческий рост и на больших высотах после очень сильных ветров. Эти белые перья нарастают на деревцах, камнях, особенно на триангуляторах и др. мет-конструкциях и только по ветру. Это бывает и в Крыму, и на Кавказе , и в белее высоких горах, только нужен "-" и очень сильный ветер. У меня росли в районе вершины на Эльбрусе на трековых палках до 3-4 см размером. А также на выступающих элементах одежды ну 1-1,5 см. На камнях и металле нередко до длины и более 10 см.
В такую погоду не следует и нос высовывать из укрытия, хотя бы из палатки, если ее еще порвало... :D

10.12.2014 20:48
mocrosoft

mocrosoft

PK_Интересно! А фото не сохранилось?

10.12.2014 20:56

walker

Прекрасное занудство!

11.12.2014 11:01
PK_

PK_

mocrosoft писал(а):
PK_Интересно! А фото не сохранилось?


А фото и не было, позамерзала аппаратура и конечности (были обморожения). Как говорил такое явление (перья) скорее не редкое , чем редкое, но не для нашей местности. Вот, к примеру, фото из инета: http://fotosid.com/wp-content/uploads/2 ... 013090.jpg (кому не интересно место не занимаю) Здесь ветер, по опыту, дул вниз по склону.
Думаю перья образуются из снежной пыли (твердое агрегатное состояние), может нужна и влажность для комплексного взаимодействия твердого и газообразного состояния, может кто знает наверняка физику этого процесса.
Снегопад не обязателен, а ветер поднимает поземку и до 2 м высотой и снежного материала для процесса достаточно.
Перья, как и снежинки и иней, своеобразно очень красивы, нужна макросъемка (попадется где-то и или найдется в архивах, могу выложить).

11.12.2014 21:56
mocrosoft

mocrosoft

Действительно - красиво!
Возможно, что эти "перья" образуются по тому же принципу, что и сосульки: ветер несет воду (жидкую), она падает на поверхности веток/стволов, но под напором того же ветра удержаться там не может, сдувается на подветренную сторону, и там замерзает за счет того, что тонкая пленка воды на ветру сильно испаряется, и за счет этого охлаждается нижу нуля. Пару раз наблюдал сосульки кривые, либо же и вовсе торчащие под дикими углами из-за ветра, в толще часто мутные (это от того, что в стекающей воде изначально были мелкие кристаллики льда, или летящие снежинки налипали, и т.п.).

11.12.2014 22:18
PK_

PK_

mocrosoft писал(а):
Действительно - красиво!
Возможно, что эти "перья" образуются по тому же принципу, что и сосульки: ветер несет воду (жидкую), она падает на поверхности веток/стволов, но под напором того же ветра удержаться там не может, сдувается на подветренную сторону, и там замерзает за счет того, что тонкая пленка воды на ветру сильно испаряется, и за счет этого охлаждается нижу нуля. Пару раз наблюдал сосульки кривые, либо же и вовсе торчащие под дикими углами из-за ветра, в толще часто мутные (это от того, что в стекающей воде изначально были мелкие кристаллики льда, или летящие снежинки налипали, и т.п.).

Такие "кривые" сосульки, даже весьма симпатичные тоже наблюдал. Логика их образования тоже подсказывает, как перья нарастают против ветра, т.к. твердая вода не может стекать на подветренную сторону предмета точки сборки.

11.12.2014 22:59
mocrosoft

mocrosoft

PK_
С логикой все в порядке - сосульки растут именно в ту сторону, куда действует гравитация или дует ветер. Они образуются из жидкой воды, которая самоохлаждается до замерзания уже по ходу своего движения за счет испарения в сильном потоке, который её обдувает.

12.12.2014 07:25
MABP

MABP

Красиво. Спасибо...

12.12.2014 10:55
IOleg

IOleg

чудесно, надо уметь создать отчет, начиная с непритязательного названия, не подчеркивая свои достоинства, не хвастая своими заслугами, не свидетельствуя о благовоспитанности, отличаясь сдержанностью, стыдливостью. побольше бы таких отчетов :smile:друзья, родные и бликие оценили меня гораздо выше, нежели мизинец "таинственной незнакомки"но пусть ВАС это не тревожит сильно...
,

13.12.2014 19:20

vi-ta-min

Супер, очень красиво, когда иней... и живешь при этом на Деревянко - через дорогу от леса:) Спасибо за статью. Фото такие красивые...

13.12.2014 22:47
Snake

Snake

Спасибо за статью! Фото очень красивые и разъяснения интересное. Я вроде сам часто наблюдаю иней на трубках с азотом и гелием, любуюсь, но как-то не задумывался о деталях. Буду теперь внимательнее за ростом кристаллов смотреть. Можно даже вентилятор локально направить;)
А за зимней природой и правда начинаешь скучать под новый год.

14.12.2014 21:29
mocrosoft

mocrosoft

Snake писал(а):
А за зимней природой и правда начинаешь скучать под новый год.

Скорее - в конце лета! ;)

08.09.2016 15:37