Что такое лёд и в чем его уникальность?
Наша планета имеет четыре основные оболочки — атмосферу, или воздушную оболочку; литосферу, или толщу плотных и рыхлых пород на поверхности Земли; гидросферу, или водную толщу; биосферу, или сферу живых организмов. Живые организмы могут жить среди льдов, но льда в биосфере, то есть в живых организмах не бывает, так как кристаллы разрушают ткани. Некоторые ученые выделяют еще одну оболочку Земли — криосферу.
Слово “криос” в переводе с греческого означает “холод”, “лед”. У льда очень простой химический состав – такой же, как у обыкновенной воды. Это самый низкотемпературный и самый легкий из минералов, образующих горные породы.
Интересно, что, в отличие от всех других веществ, вода при замерзании расширяется. По этой причине зимой лопаются батареи водяного отопления, если температура в квартирах снижается до минусовых отметок. Благодаря своей низкой плотности лед (при нуле градусов он на 10% легче воды) может плавать на поверхности водоемов.
В природе, обнаружен в естественном состоянии только один вид льда, названный “лед 1”. Он образует разнообразные кристаллы — шестигранники, пластинчатые, игольчатые звездчатые, шестилучевые и другие необычные формы. Все остальные виды (разновидности) льда существуют только при очень больших давлениях и очень низких температурах и поэтому в природной, естественной обстановке не встречаются. Еще одна уникальная черта льда – это сложный и многообразный процесс его образования в природе.
Лед может образовываться непосредственно из воды или при смерзании и уплотнении снежинок.
В суровых условиях Крайнего Севера и Антарктиды, а также на высоких горных хребтах снег не успевает таять за короткое лето. Каждый год слои свежевыпавшего, пушистого снега ложатся один на другой. Небольшое количество талой воды, впитываясь в снег, замерзает, образуя фирн, то есть промежуточную стадию между снегом и льдом. Под тяжестью все новых и новых слоев фирн постепенно уплотняется и спрессовывается в монолит.
Цвет льда зависит от возраста и может быть использован для оценки его прочности. Океанический лед в первый год своей жизни белый, потому что он насыщен воздушными пузырьками, от стенок которых свет отражается сразу же, не успев поглотиться. Летом поверхность льда тает, теряет прочность, и под тяжестью ложащихся сверху новых слоев пузырьки воздуха сжимаются или исчезают совсем. Лед приобретает голубовато-зеленый оттенок. Голубой лед старше, а значит прочнее белого “пенистого”, насыщенного воздухом. Полярные исследователи это знают и выбирают для научных станций надежные голубые и зеленые льдины.
При длительных нагрузках и под действием собственной тяжести, когда льда толщина достигает 25-30 метров, он становится пластичным и приобретает свойство перетекать с одного места на другое.
Ледники рождаются в высокогорных районах, где снега выпадает больше, чем он может стаивать и испаряться. Они напоминают бутерброд из толстых слоев плотного снега и тонких прослоек пыли и щебня, которые наносит ветер в летнее время.
Под действием силы тяжести ледник начинает медленно скользить из области питания вниз в соответствии с уклоном местности. В нижней ее части устанавливается равновесие между скоростью движения льда и скоростью таяния. Из-под нижнего края ледника, который называется языком, стекают талые воды.
Если лед не достаточно пластичен и не может плавно преодолеть встретившуюся преграду, он трескается. Иногда такие трещины очень глубоки. 12 тысяч лет назад во время последнего оледенения в такие трещины нередко попадали мамонты, бродившие по обширным просторам нынешней Сибири.
Ледник течет, словно вода в русле реки: в середине массы льда перемещаются быстрее, чем по краям. Скорость движения зависит от уклона дна долины, по которой происходит сползание.
На вершинах Альп лед движется по 150-200 метров в год, а ледник Федченко на Памире преодолевает свыше 200 метров в год.
Самый быстродвижущийся ледник – Кварайак в Гренландии, скорость которого достигает 20-24 метра в день.
Как уже говорилось, наиболее эффективными «снастями» ловцов комет являются самодельные телескопы, а иногда даже простые бинокли. Возможно, именно поэтому такой большой вклад в открытие комет внесли любители. На их счету 98 процентов долгопериодических комет, украшавших небосвод в XIX веке и семьдесят четыре — в XX. Ежегодно открывают пять — семь новых комет, и каждый год…
С давних времен люди обожествляли зарю, связывали с ней множество легенд, сказаний, мифов. Древние греки считали, что заря наступает, когда встала из мрака младая с перстами пурпурными Эос”. Эти слова принадлежат Гомеру. Он описывает, как розовоперстая богиня Эос мчится на колеснице, запряженной белыми лошадьми, возвещая появление своего брата Гелиоса — бога Солнца. Древние римляне богиню…
Пещеры — это пустоты в горной породе. Они образуются по разным причинам. Некоторые породы, например известняк, гипс и каменную соль, вода растворяет или размывает, и в результате возникает углубление. Постепенно оно увеличивается, формируется грот, глубина или длина которого меньше высоты. А затем грот удлиняется и постепенно превращается в пещеру. Образуются пустоты под землей и тогда,…
Поскольку воздух у водопадов насыщен влагой, то в тропических лесах вокруг них много бамбука, древовидных папоротников, перистых пальм, красочных цветов. Около Игуасу, например, растут разнообразные, фантастической окраски орхидеи. В Японии у водопадов можно увидеть прекрасные хризантемы. Японские цветоводы даже вывели своеобразный сорт — “каскадный цветок”. Его свисающие со стебля лепестки-ленты невероятно похожи на струи пенящегося…
Простейшие астрономические явления совершаются “на небе”. По небу движутся Солнце и Луна, на чистом небе видны тысячи звезд, а нередко, к досаде астрономов, небо бывает пасмурным, и тогда наблюдения невозможны. Как приступить к наблюдениям, если условия видимости хорошие, небо ясное, без облаков? С чего следует начать? Где и когда вести наблюдения? Вид звездного неба —…
В средних широтах основные незаходящие созвездия — Большая и Малая Медведицы, Кассиопея и Дракон. Они всегда доступны наблюдению. Наиболее важной группой северных созвездий являются Большая и Малая Медведицы. Они хорошо заметны на небе, эти созвездия отмечают направление на Север и поэтому еще с древнейших времен имели практическое значение. Самые яркие звезды обеих Медведиц образуют фигуры,…
Не только из-за внешнего сходства этому созвездию была отведена роль ядовитого существа. Солнце вступало в эту область неба поздней осенью, когда вся природа как бы умирала, чтобы вновь возродиться, подобно богу Дионису, ранней весной следующего года. Солнце считалось как бы “ужаленным” каким-то ядовитым существом (кстати, в этой области неба есть и созвездие Змеи!), “от того…
Оптические телескопы бывают двух видов — линзовые, или рефракторы, и зеркальные, или рефлекторы. У рефракторов объектив, собирающий световые лучи, изготовлен из стеклянных линз, а у рефлекторов объективом служит вогнутое зеркало. При наблюдениях Солнца необходимо укрепить перед объективом очень темный светофильтр (темное стекло), иначе сконцентрированный телескопом солнечный свет мгновенно обожжет глаза. Бывают телескопы, у которых комбинируются…
Мы живем на одной из девяти планет, движущихся вокруг Солнца. Планета Земля — единственная в Солнечной системе, на которой есть жизнь. На других планетах нет условий для жизни — воздуха, подходящей температуры для существования живых организмов. Вокруг Земли вращается один-единственный естественный спутник — Луна, а также множество искусственных спутников и их обломков. Вместе с Луной…
Почему тела не улетают с поверхности вращающейся Земли? На чем держатся планеты? Почему они движутся вокруг Солнца, а не улетают от него прочь? Ответов на эти вопросы долгое время не было. Открытием истины мы обязаны великому английскому ученому И.Ньютону. Он пришел к мысли о существовании сил тяготения между всеми телами Вселенной, В результате открытия Ньютона…