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.
Воздушной “шубой” нашей Земли называют атмосферу. Без нее жизнь на Земле невозможна. На тех планетах, где нет атмосферы, нет жизни. Атмосфера защищает планету от переохлаждения и перегрева. Бесит она 5 миллионов миллиардов тонн. Ее кислородом мы дышим, углекислый газ поглощают растения. “Шуба” оберегает все живые существа от губительного града космических осколков, которые сгорают на пути…
Растительность пустынь весьма своеобразна и зависит от типа пустыни, от особенностей климата и наличия влаги. Во-первых, растительность нигде не образует сплошного покрова. Во-вторых, в пустыне нет ни лесов, ни подлеска, ни травы и, наконец, у крупных кустарников нет листьев. Наиболее богаты травянистой растительностью песчаные пустыни. В гипсовой и каменистой пустынях преобладают кустарники, полукустарники и полыни….
Земная кора — внешний слой Земного шара, та поверхность, на которой мы живем, — состоит примерно из 20 больших и малых плит, которые называются тектоническими. Плиты имеют толщину от 60 до 100 километров и как бы плавают на поверхности вязкого, пастообразного расплавленного вещества, которое называется магма. Слово “магма” и переводится с греческого как “тесто” или…
Еще Михаил Васильевич Ломоносов высказал правильное предположение, что небесные сполохи (так называют полярные сияния жителя Севера — поморы) в своей основе имеют электрическую природу. Для подтверждения своих догадок ученый производил многочисленные эксперименты. Он брал стеклянный шар, выкачивал воздух и пропускал через него электрические заряды. “Возбужденная Електрическая сила в шаре, из которого воздух вытянут, внезапные лучи…
Полный оборот вокруг своей оси, т.е. поворот на 360°, Земной шар совершает за 23 часа 56 минут 4,1 секунды, т.е. приблизительно за ~ 24 часа, или за сутки. С таким же периодом происходит восход Солнца, его кульминация, заход. Долгое время астрономы считали, что скорость вращения Земли постоянна, однако с применением более точных приборов обнаружили небольшие…
В основе слова “зодиак” лежат греческие слова “животное” и “круг”. Таким образом, его буквальный перевод означает “круг животных”. И действительно, 11 зодиакальных созвездий из 12 (исключение составляют Весы) носят названия живых существ: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы. На фоне именно этих созвездий происходит видимое перемещение Солнца, Луны и планет….
Долгое время, почти полтора тысячелетия, в умах людей господствовало учение Птолемея, утверждавшее, что Земля неподвижно покоится в центре Вселенной. Геоцентрическая система Птолемея была опровергнута великим польским ученым Николаем Коперником (1473—1543). После тридцати лет упорного труда, долгих наблюдений неба, сложных математических расчетов он доказал, что Земля — только одна из планет, что все планеты обращаются вокруг…
Американские астронавты и наша автоматическая станция “Луна-16” доставили на Землю пробы лунного грунта. Анализ этих проб показал, что поверхностные породы на Луне образовались в результате застывшего базальтового расплава. Лунные моря являются равнинами, затопленными когда-то вулканической лавой. Луна, так же как и Земля, состоит из коры, мантии и ядра. Средняя толщина коры около 60 км. Толщина…
Об этом нам рассказывает спектр солнечных лучей. Солнечный свет — это смесь из лучей разного цвета. Впервые это установил великий английский физик И.Ньютон. Он взял стеклянную призму и направил на нее луч света. На экране за призмой вместо белой полосы появилась широкая разноцветная полоса. Цвета чередовались в том же порядке, как и у радуги на…
Венера является волшебницей небесного свода, она ярче самой яркой из звезд. Ее можно увидеть даже невооруженным глазом при дневном свете. Поверхность Венеры — ближайшей к Земле из всех планет, недоступна оптическим наблюдениям, так как планета окутана облаками. Поэтому подавляющее большинство физических характеристик планеты получено с помощью радиометодов и космических исследований. Как очень яркий объект видна…