ukraine-flag Допомогти ЗСУ можна, здійснивши переказ з платіжної картки за цим посиланням

Почему скрипит снег под ногами?

Почему скрипит снег под ногами? © Михаил Самарин

Все мы хорошо знаем, что при ходьбе по снегу, он издаёт звуки в виде скрипа. За счёт чего это происходит и почему при разной температуре тональность звука различна? Давайте в этом разберёмся.


Снежный покров состоит из множества снежинок различной конфигурации и примерно 90% всего объёма снега занимает воздух. При различной нагрузке (к примеру, ходьба человека или езда авто), воздух из него выдавливается, снежинки трутся друг о друга и ломаются, издавая при этом звуки, которые воспринимаются как скрип. Обычно, скрип снега становится отчётливо слышен при температуре ниже -5...-2 °C. Выше этой температуры скрип отсутствует. Существует три основных причины возникновения звуков:

  • Разрушение кристалликов снега;
  • Скольжение (смещение и трение) кристалликов друг о друга под давлением;
  • Деформация кристаллической решетки.

Основной причиной скрипа (хруста) снега считается именно первая (разрушение кристалликов).

В акустическом спектре скрипа снега есть два максимума: в частотном диапазоне 250 — 400 Гц и 1000 — 1600 Гц. Характер издаваемых звуков зависит от температуры снега. В начале XX века метеорологи даже предлагали оценивать температуру снега по характеру скрипа. Ломка ледяных сосулек и взламывание льда ледоколом дают похожее распределение частот (125 — 200 Гц и 1250 — 2000 Гц), однако в случае льда максимумы более чётко выражены и отделены друг от друга. Усиление морозов делает кристаллики более твёрдыми, но в то же время, и более хрупкими. В результате этого возрастает высокочастотная составляющая (1000 — 1600 Гц) — скрип сухого, морозного снега, который иногда напоминает свист. Если же мороз ослабевает, и температура становится выше -6 °C, то высокочастотный максимум сглаживается, а затем и почти полностью исчезает.

Подтаивание снега влияет и на характер трения снежинок друг о друга: смоченные (смазанные водой) кристаллики издают звук, отличный от звука трения сухих снежинок, а выше некоторой температуры снег вообще перестаёт скрипеть. Это связано с тем, что при определённой температуре снежинки при сдавливании не столько ломаются, сколько начинают подтаивать, энергия сдавливания расходуется не на слом кристалликов, а на таяние снежинок, выделяющаяся вода смачивает снежинки, и вместо сухого трения возникает «скольжение снежинок по смоченной поверхности».

Наличие различного по толщине жидкого слоя на поверхности снежинок приводит еще и к тому, что они смерзаются. У свежевыпавшего пушистого снега связи между кристаллами слабые, а у слежавшегося старого прочные. Их разрушение тоже порождает звуки, но более низкие. Они воспринимаются уже не как скрип, а скорее, как шорох и хруст, и слышны даже при температуре, близкой к нулевой. Наверняка вы замечали такие звуки на дорогах и тротуарах, где продолжительное время не убирался снег.

На характер звука влияет также и форма снежинок. Она зависит уже от температурно-влажностных условий в атмосфере в момент снегопада и может быть крайне разнообразной: от палочек, иголок и столбиков, до пластинок и шестиугольных кристаллов.

Подготовил Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, синоптик.

3,8/5 (43 оценок)

Погода в Украине

Винница
+10°
Луцк
+16°
Днепр
Донецк
Житомир
+11°
Ужгород
Запорожье
Ивано-Франковск
+11°
Киев
+14°
Кропивницкий
Севастополь
+14°
Симферополь
+17°
Луганск
+11°
Львов
+17°
Николаев
+17°
Одесса
Полтава
Ровно
+11°
Сумы
Тернополь
+15°
Харьков
+17°
Херсон
Хмельницкий
+13°
Черкассы
+10°
Чернигов
Черновцы

Не пропусти самое интересное!

Подписывайся на наши каналы в мессенджерах!

Публикации

Видео