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

106 минут новой эры 106 минут новой эры

Какое значение орбитальный рейс Юрия Гагарина имел для мировой науки

Наука и жизнь
Обиженная коварными мужчинами Анжелика: любовные трагедии Мишель Мерсье Обиженная коварными мужчинами Анжелика: любовные трагедии Мишель Мерсье

Мишель Мерсье вошла в историю кинематографа как одна из самых красивых актрис

Cosmopolitan
Ключевые фигуры войны Ключевые фигуры войны

Вторая часть ответов на вопросы о главных действующих лицах Второй мировой войны

Дилетант
Детство монстров Детство монстров

Как, кто и почему породил Кинг-Конга и Годзиллу

Weekend
Долгий путь от «учебки» к Победе Долгий путь от «учебки» к Победе

В минометной роте любили песни: о поэтах на фронте Отечественной войны

Знание – сила
Цифровые двойники: как Clubhose и другие соцсети влияют на наше «я» Цифровые двойники: как Clubhose и другие соцсети влияют на наше «я»

Как виртуальное общение влияет на наше восприятие себя

РБК
Почему у тебя постоянно чешутся глаза? 8 возможных причин Почему у тебя постоянно чешутся глаза? 8 возможных причин

Стоит ли насторожиться из-за раздражения глаз?

Playboy
Строим трансформатор Теслы на дому Строим трансформатор Теслы на дому

Резонансный трансформатор, известный также как «катушка Теслы»

Популярная механика
«Сегодня будет шоу»: премьера клипа Веры Полозковой и группы OQJAV «Сегодня будет шоу»: премьера клипа Веры Полозковой и группы OQJAV

Что думают о клипе «Сегодня будет шоу» его создатели?

РБК
Ешь бананы, шоколад и чеснок: 7 способов снизить давление без лекарств Ешь бананы, шоколад и чеснок: 7 способов снизить давление без лекарств

Повышенное давление вовсе не безобидно

Cosmopolitan
15 знаменитых фильмов, запрещенных в самых неожиданных странах 15 знаменитых фильмов, запрещенных в самых неожиданных странах

Китайцам чем-то не угодил фильм «Назад в будущее»

Maxim
Начать сначала Начать сначала

Актриса Наоми Уоттс о том, почему она боялась сорок и где провела самоизоляцию

OK!
Убита сыном, умерла от голода: самые трагичные судьбы советских актрис Убита сыном, умерла от голода: самые трагичные судьбы советских актрис

Все думали, что этих актрис ждет счастливая жизнь, но судьба распорядилась иначе

Cosmopolitan
Ждем ребенка, живем на 35 тысяч в месяц: история семьи из Томска Ждем ребенка, живем на 35 тысяч в месяц: история семьи из Томска

В «Тинькофф-журнале» появилась спорная статья о семье из Томска

Cosmopolitan
Пять стадий Египта Пять стадий Египта

Пройдя все стадии принятия Египта, я был вознагражден

Вокруг света
Все обо всем. Зачем дети требуют понимания от взрослых Все обо всем. Зачем дети требуют понимания от взрослых

Должен ли мир стремиться понять современных детей и подростков

СНОБ
Древних индейцев Атакамы уличили в покупке и содержании попугаев из Амазонии Древних индейцев Атакамы уличили в покупке и содержании попугаев из Амазонии

Древние индейцы Атакамы держали ара, амазонов и аратинг

N+1
Неидеальная форма пупка: как девочки-подростки относятся к своей внешности Неидеальная форма пупка: как девочки-подростки относятся к своей внешности

Почему подростки недовольны своей внешностью и на кого хотят быть похожими

Forbes
«Угроза невежеству»: кто такая Аманда Горман, которая читала свою поэму на инаугурации Байдена «Угроза невежеству»: кто такая Аманда Горман, которая читала свою поэму на инаугурации Байдена

Афроамериканка Аманда Горман — первый молодежный национальный поэт-лауреат США

Forbes
Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи

Близка к воплощению мечта физиком об аккумуляторах с цельнометаллическим анодом

Популярная механика
Герои книг на приеме у психотерапевта: о чем рассказывает «Превращение» Франца Кафки Герои книг на приеме у психотерапевта: о чем рассказывает «Превращение» Франца Кафки

Что, если бы литературные герои обратились вовремя к психотерапевту?

Forbes
Откровеннее некуда! Голливудские звезды рассекретили свои интимные эксперименты Откровеннее некуда! Голливудские звезды рассекретили свои интимные эксперименты

Самые желанные женщины рассказали о своих предпочтениях

Cosmopolitan
Газлайтинг: как распознать психологические манипуляции и противостоять им Газлайтинг: как распознать психологические манипуляции и противостоять им

Как понять, что вы имеете дело с газлайтером?

РБК
Какую температуру лучше выставить в холодильнике и морозильной камере Какую температуру лучше выставить в холодильнике и морозильной камере

Какая температура должна быть в холодильнике и морозилке?

CHIP
«Я тебя люблю… или просто жалею?» «Я тебя люблю… или просто жалею?»

Искренне ли мы любим человека или попросту его жалеем?

Psychologies
10 экспериментальных подлодок, которые с треском провалились 10 экспериментальных подлодок, которые с треском провалились

Эти подводные лодки не оправдали своего назначения

Популярная механика
Русская душою Русская душою

Как много у фольклорной героини общего с современной русской красавицей

Grazia
Обогатились на разводе: Асмус, Муцениеце, Решетова и другие звездные россиянки Обогатились на разводе: Асмус, Муцениеце, Решетова и другие звездные россиянки

Эти актрисы и модели смогли удачно разорвать отношения с возлюбленными

Cosmopolitan
На 180 градусов На 180 градусов

Рестораны Москвы за 15 лет кардинально изменились

Grazia
Что такое сновидения Что такое сновидения

Ученые объясняют феномен сна и все, что в это время происходит с мозгом

GQ
Открыть в приложении