В холодные зимние дни, когда мир покрывается пушистым снегом, каждый шаг по свежевыпавшему покрову сопровождается знакомым и уютным скрипом. Это явление, столь же очаровательное, сколь и загадочное, долгое время оставалось вне основного поля зрения ученых. Однако недавние исследования проливают свет на феномен хруста снега под ногами, объясняя его природу и условия, при которых он возникает.
Снег образуется из капель воды, замерзающих на микрочастицах, таких как пылинки или пыльца, при температуре ниже 0°C. Чтобы снежинки начали прилипать к земле и образовывать слой, температура почвы должна быть не менее 5°C; в противном случае они начнут таять. Когда снег покрывает землю, создается условие для возникновения звука скрипа при ходьбе по нему.
Множество частичек, которые одновременно ломаются в очень маленьком масштабе «.
— В. Крейг Картер, профессор обработки материалов в Массачусетском технологическом институте
Согласно его гипотезе, скрип снега похож на звук, издаваемый при проведении пальцем по зубцам расчески. Этот процесс включает ломку тысяч микроскопических «шеек» между кристаллами льда, образующихся в результате спекания — процесса, когда снежинки собираются вместе и сцепляются друг с другом.
Температура окружающей среды играет ключевую роль в возникновении хруста. При температуре чуть ниже нуля кристаллы льда покрываются тонким слоем жидкости, делая их скользкими и молчаливыми под натиском. Однако с понижением температуры условия для спекания улучшаются, и вероятность хруста возрастает.
Интересно, что снег не единственный материал, издающий скрипящий звук под давлением. По словам Картера, влажный песок производит аналогичный звук из-за того, что частицы диоксида кремния, растворимого в воде, прилипают друг к другу, создавая твердые сцепления.
Эти открытия не только углубляют наше понимание природных явлений, но и подчеркивают важность мелких деталей в структуре материалов, влияющих на наш повседневный опыт взаимодействия с окружающей средой.
Нет комментариев