Есть ли разница между инеем в разное время года?

Наука и жизньНаука

Холод космоса не так уж далёк, как кажется

Кандидат химических наук Максим Абаев

Есть ли разница между инеем, покрывающим зимой ветки деревьев, и инеем, который появляется на траве ранней весной или в первые холодные осенние ночи?

И то и другое не что иное, как лёд — твёрдая форма воды. Хотя иней, пожалуй, самая привлекательная форма воды с художественной точки зрения. Обычные, ничем не примечательные электрические провода, голые деревья или пожухлая трава, покрывшись инеем, словно по мановению волшебной палочки, в момент одеваются в прекрасный, белоснежный наряд. Руки тянутся к фотоаппарату или телефону, чтобы побыстрее запечатлеть эту красоту и поделиться ею со всем миром в соцсетях, сопроводив подписью «Зимняя сказка». Но сказки сказками, а мы приглядимся к этому атмосферному явлению внимательнее.

Иней или изморозь

Начнём с того, что кроме инея существует ещё и изморозь. Несмотря на то, что изморозь и иней выглядят одинаково, между ними есть разница. И очень существенная. Иней образуется на горизонтальных поверхностях в те ночи, когда на небе мало или совсем нет туч. А изморозь может покрывать любые объекты, что горизонтальные, что вертикальные, да и ясной звёздной ночи ей совсем не требуется. Всё потому, что в основе этих двух метеорологических явлений лежат разные процессы.

Изморозь образуется тогда, когда на землю опускается морозный туман, состоящий не из капелек воды, а из маленьких кристалликов льда. Эти уже «готовые» кристаллики намерзают на всё, что попадается им на пути. Именно изморозь мы можем наблюдать зимой во всём её великолепии на башнях, проводах или деревьях.

Останкинская телебашня в Москве, покрытая слоем изморози. Такой вид она нередко принимает в морозную и одновременно влажную погоду зимой.

С инеем ситуация обстоит по-другому. Первый иней появляется, когда до настоящей зимы довольно далеко и температура окружающего воздуха ещё не опускается ниже нуля. Как же так получается, что вода в оставленном на ночь на веранде стакане не замерзает и даже не покрывается коркой льда, а на траве, листьях, автомобилях, стоящих на открытом воздухе, образуется тонкий слой инея? Неужели они каким-то образом могут охладиться ниже температуры окружающей среды?

Законы термодинамики не дают возможности холодному объекту передать тепло более тёплому. Другими словами, горячее всегда остывает, а холодное всегда нагревается. А как же холодильник, спросите вы? Законов он не нарушает, потому что на охлаждение вашего йогурта ниже комнатной температуры он затрачивает энергию и совершает работу. Так кому же отдаёт своё тепло опавший листик (или травинка), да так интенсивно, что его температура падает ниже нуля и на нём может образоваться иней? Чтобы узнать, кто же этот поглотитель тепла, нужно выйти на улицу в ясную безветренную ночь и посмотреть на звёздное небо — он там!

Коты-излучатели

Зовут такого вечно голодного до чужого тепла хищника — космос. Средняя температура космического пространства очень низкая, примерно –270оС. Это значит, что любой предмет в космосе рано или поздно остынет почти до абсолютного нуля. Космосу, правда, от этого будет в прямом смысле ни жарко, ни холодно — слишком уж он бескрайний. Но как же травинка в огороде входит в контакт с далёким и холодным космосом? Всё просто. Любые нагретые тела излучают энергию. Эта энергия, исходящая от очень сильно нагретых объектов, видна невооружённым глазом — они светятся, как наше Солнце или нагретый до белого каления металл. Не такие горячие объекты, вроде пушистых котиков, тоже испускают тепло: его можно увидеть с помощью специальных устройств — тепловизоров. Ну, или почувствовать, поднеся к усатому-полосатому руку.

Искать кота в тёмной комнате лучше всего с помощью тепловизора — прибора, преобразующего тепловое излучение от объектов в видимое изображение. Чем теплее объект, тем больше он «светится». Визуализировать тепловое изображение можно по-разному: либо как чёрно-белое (верхнее фото слева), либо как псевдоцветное, где интенсивность теплового излучения сопоставляется с определённой цветовой шкалой. На фото справа внизу показан тепловой отпечаток, который оставил кот, полежав некоторое время на полу.

Погреем космос

Любые объекты, температура которых хоть на десятую долю градуса выше абсолютного нуля (–273,15оС), излучают энергию в форме электромагнитных волн, или, по-другому, — света. У света есть «длина волны» — характеристика, определяющая его цвет: синий, зелёный, красный, если это свет видимого диапазона. У синего света длина волны короче, у красного — длиннее. У невидимого нами инфракрасного света длина волны ещё больше, чем у красного света. Но весь этот «букет» электромагнитных волн остаётся светом, со всеми присущими ему свойствами, вроде отражения, рассеяния и т. д.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Нейтрино. Познание Вселенной продолжается Нейтрино. Познание Вселенной продолжается

О современном состоянии нейтринных, а также протонных исследований

Наука и жизнь
5 причин, по которым Stripe стал самым дорогим стартапом США 5 причин, по которым Stripe стал самым дорогим стартапом США

Пять правил, которые помогли Stripe стать самым дорогостоящим стартапом США

Inc.
«Леонид при Фермопилах» «Леонид при Фермопилах»

Царь Леонид обессмертил своё имя героической гибелью при Фермопилах

Дилетант
«Жизнь и удивительные приключения астронома Субботиной» «Жизнь и удивительные приключения астронома Субботиной»

Отрывок из книги, посвященный работе над книгой «История кометы Галлея»

N+1
Алюминиевый век Алюминиевый век

История учит нас, что человечество достигло настоящей цивилизации

Наука и жизнь
Извлеките пользу из вашей зависти к другим Извлеките пользу из вашей зависти к другим

Избавиться от зависти невозможно, но она может нам пригодиться

Psychologies
Правила жизни Глеба Павловского Правила жизни Глеба Павловского

Правила жизни политтехнолога Глеба Павловского

Esquire
Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти

«Люди в Чёрном» — первый комикс Marvel, экранизацию которого полюбили в России

Maxim
Плиз, верните как было Плиз, верните как было

Когда появляется акне, первый совет — сидеть сложа руки и не трогать лицо

Glamour
Как сказать настоящее «нет»: 6 упражнений для уверенности в себе Как сказать настоящее «нет»: 6 упражнений для уверенности в себе

Чтобы осмелиться сказать «нет», нужно быть уверенным в себе и своем решении

Psychologies
Минута релакса: 11 легких способов уменьшить напряжение в шее и плечах, вызванное стрессом Минута релакса: 11 легких способов уменьшить напряжение в шее и плечах, вызванное стрессом

Пора немного размяться

Playboy
Netflix, Spotify и публичные выступления: сколько стоят принц Гарри и Меган Маркл Netflix, Spotify и публичные выступления: сколько стоят принц Гарри и Меган Маркл

Как и из чего складывается доход принца Гарри и Меган Маркл

Forbes
Текстиль, подушки, цветы: что поможет сделать дом уютнее Текстиль, подушки, цветы: что поможет сделать дом уютнее

Как улучшить домашнее пространство, используя подушки, пледы, цветы и картины

РБК
Будь меркантильной: 9 проявлений его жадности, которые нельзя прощать Будь меркантильной: 9 проявлений его жадности, которые нельзя прощать

Проявления мужской жадности, которые прощать никак нельзя

Cosmopolitan
Различия между занятыми и продуктивными людьми. Вы загнанная лошадь или продуктивный единорог? Различия между занятыми и продуктивными людьми. Вы загнанная лошадь или продуктивный единорог?

Чем занимаются продуктивные единороги и чем они отличаются от занятых осликов?

Inc.
Готовы? Записывайте Готовы? Записывайте

Возьмите ручку и блокнот, откройте его на чистой странице, пишите

Glamour
Ботва экстрасенсов. Раз и навсегда разоблачаем телепатов, медиумов и прочих шарлатанов Ботва экстрасенсов. Раз и навсегда разоблачаем телепатов, медиумов и прочих шарлатанов

Разоблачение шарлатанов, которые выдают себя за экстрасенсов!

Maxim
Телескоп TESS нашел более двух тысяч экзопланет за два года Телескоп TESS нашел более двух тысяч экзопланет за два года

Астрономы подвели итоги основной научной программы обсерватории

N+1
Что съесть, чтобы укрепить нервную систему и психику? Что съесть, чтобы укрепить нервную систему и психику?

В поисках лекарства от стресса ученые предлагают нам заглянуть в тарелку

Psychologies
Как убрать рекламу в Яндекс браузере: 4 способа Как убрать рекламу в Яндекс браузере: 4 способа

Рассказываем, как убрать рекламу в браузере Яндекс навсегда

CHIP
Искусственные сердечные клапаны выросли вместе с сердцами ягнят Искусственные сердечные клапаны выросли вместе с сердцами ягнят

Искусственные сердечные клапаны, которые могут расти вместе с сердцем

N+1
Без пластики и инъекций: секреты красоты голливудских звезд прошлого века Без пластики и инъекций: секреты красоты голливудских звезд прошлого века

Посмотри на этих роскошных женщин — их кожа не знала инъекций

Cosmopolitan
Похудеть на 20 кг и держать вес уже 15 лет: реальная история нашей читательницы Похудеть на 20 кг и держать вес уже 15 лет: реальная история нашей читательницы

Наша героиня сумела справиться с собой и достигла потрясающих результатов!

Cosmopolitan
13,5 задорных биографий писателей 13,5 задорных биографий писателей

Самые залихватские биографии известных писателей

Maxim
Как у человека появился еще один орган и почему мы о нем не знали Как у человека появился еще один орган и почему мы о нем не знали

Учебники анатомии придется переписывать

Популярная механика
Откровения московского таксиста: о клиентах, чаевых и поисках Останкинской башни Откровения московского таксиста: о клиентах, чаевых и поисках Останкинской башни

Водитель такси рассказал о секретах профессии и успехе

Maxim
Удалёнка подрывает доверие в командах. Эксперты из Гарварда и PwC дали 4 совета, как это изменить Удалёнка подрывает доверие в командах. Эксперты из Гарварда и PwC дали 4 совета, как это изменить

Как укрепить доверие между сотрудниками на удалёнке

Inc.
Бьюти-гид для ленивых: 10 секретов быстрого ухода за собой Бьюти-гид для ленивых: 10 секретов быстрого ухода за собой

Быстрее, проще, эффективнее — стань красивее, пока играет любимая песня!

Cosmopolitan
Винная карта Винная карта

Пора проехаться по лучшим российским винодельням

GQ
Не кочегарки и не плотницы: как женщины осваивают запрещенные раньше в России профессии Не кочегарки и не плотницы: как женщины осваивают запрещенные раньше в России профессии

Список запрещенных для женщин профессий устарел

Forbes
Открыть в приложении