Снег под микроскопом — ваша личная коллекция

Новогодние праздники позади, зато впереди – самый холодный и самый снежный месяц в году. Как говорят садоводы-любители, «февраль – косые дороги». Это значит, что последний месяц зимы обычно сопровождается метелями и заносами, за городом лежат глубокие сугробы, с которыми часто не успевает справляться дорожно-уборочная техника. Однако, оставим хозяйственные проблемы взрослым, а сами порадуемся легкому морозцу, крутой горке и удивительной красоте снежинок.

Всем известно, что атмосферные осадки выпадают в виде дождя, града и снега. Морозные узоры и причудливые снежинки издавна привлекали внимание людей, как взрослых, так и детей. Знаете ли вы, что строение снежинки, ее форма и размер, напрямую зависят от высоты, на которой она образовалась, от вида облаков, а также от температуры атмосферных слоев, которые кристаллики льда преодолевают в падении. В полете кристаллы соединяются между собой, образуя неповторимую фрактальную структуру. Специалисты судят о метеорологических условиях в верхних слоях атмосферы по виду снежинок в дни, когда наблюдение затруднено непогодой.

Кто из нас не любовался причудливыми формами упавших на ладошку снежинок, которые тут же таяли от тепла рук и неосторожного дыхания? Тяжело разглядеть в снегопаде одну единственную снежинку с целыми лучиками, не поврежденными в полете. За ее разглядыванием можно провести много времени, изучая форму кристалликов. Чтобы поймать снежинку невредимой, она должна упасть на шерстяное полотно варежки или шарфика. Запутавшись в ворсинках шерсти снежинка не обломает лучики, а вы сможете рассмотреть ее через лупу, а еще лучше — в объектив микроскопа.

Прежде чем рассмотреть снежинки под микроскопом, узнаем, как они образуются. В облаке пара в верхних атмосферных слоях при понижении температуры появляются микроскопические кристаллики льда. Последний изначально имеет правильную шестигранную форму, что обусловлено структурой кристаллической решетки молекулы воды. Подчиняясь закону всемирного тяготения, кристаллики устремляются к земле. В полете ледяные «зародыши» начинают расти в шести боковых направлениях абсолютно равномерно, что обусловлено единой температурой во всем теле кристалла. В свою очередь, на каждом из образовавшихся лучиков растут новые, в тех же направлениях, под углом 60 или 120 градусов. Так образуются снежинки, которые мы с вами сейчас постараемся разглядеть в микроскоп.

Для приготовления временного микропрепарата нужно поместить снежинку в среду, где она не растает. Это может быть охлажденное предметное стекло либо охлажденный ниже нуля градусов по Целюсию керосин, который не смешивается с водой. Таким образом, вы сможете наблюдать за снежинками под микроскопом до тех пор, пока предметное стекло или керосин не нагреются до положительной температуры.

Наверняка вы видели изображения снежинок под микроскопом — красивые фото! — в детских энциклопедиях. Не ожидайте увидеть идеальные по строению снежинки, как те, что представлены на иллюстрациях. Преодолевая атмосферные слои, снежинки сталкиваются, прилипают друг к другу, тают и испаряются, поэтому нелегко обнаружить внутреннюю симметрию в бесформенной крупинке. Снег под микроскопом тогда будет иметь совершенную форму, когда он имел возможность свободно падать, без каких-либо помех. Разглядывая снежинки под микроскопом, вы увидите, что размеры и форма граней кристаллов различна. Однако некая внешняя симметрия им свойственна во всех случаях.

Если вам не удается увидеть снежинки под микроскопом, красивые фото можно сделать с узорами на стекле. При резком похолодании температура оконного стекла становится гораздо ниже окружающей и на нем оседают молекулы пара, образуя узоры. Помните, что узоры не появятся, если форточка открыта, ведь температура стекла тоже понизится. Ледяные узоры на окне также образуют формы, свойственные кристаллам снежинки под микроскопом. Их вы можете рассмотреть в объектив окулярной камеры Альтами.

Не обязательно рассматривать только что «выловленный» снег под микроскопом. Не каждый день небо покрывают снежные облака, зато иней доступен в любое холодное время. За тонким слоем кристаллического льда можно наблюдать во время его образования, он возникает на переохлажденных предметах. При резком потеплении температура этих плохо проводящих тепло предметов оказывается ниже окружающей, и на них образуется иней, то есть конденсируются водяные пары. Конечно, фото снежинок под микроскопом не сравнить с фото ледяного слоя, однако, глядя на микроскопический белоснежный лес, воображение может унести вас в сказочную страну, где правит Снежная Королева.

Знаете ли вы, что выращивать псевдоледяные узоры можно с помощью химического вещества гипосульфита либо карловарской соли. Первое вещество продают в отделах фототоваров, а второе – в аптеках. Для получения узора необходимо приготовить насыщенный раствор одного из этих веществ, протереть им оконное стекло и поставить рядом с ним вентилятор. Через несколько минут вода испарится, а на стекле получится узор.

Такие узоры долговечны, их кристаллы по внешнему виду не отличаются от кристаллов, образующих строение снежинки. Изменяя концентрацию раствора и мощность воздушного потока, можно повлиять на скорость их роста. Если налить на стекло перенасыщенный раствор и не обдувать его, то вместо узора получатся куски кристаллов – сталагмитов. И конечно же, за ростом кристаллов можно наблюдать с помощью микроскопа.

Обязательно сделайте и сохраните фото снежинок под микроскопом, делайте фото морозных узоров на окне и микроскопических сталагмитов по мере их роста — соберите вашу собственную коллекцию снега под микроскопом. И пусть ледяные узоры так недолговечны — снежинки под микроскопом (красивые фото!) будут радовать круглый год.

 Автор статьи Гореликова Снежана