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.
В прошлом веке у астрономов появился обычай — давать небесным гостьям имя того, кто первым увидел их или рассчитал орбиту и предсказал следующее появление. Комета становилась как бы памятником своему открывателю. В наше время это событие сопровождается еще и вручением медали, отмечающей заслугу в развитии кометной астрономии. У меня много знакомых-кометчиков, а вот медалей я…
Мы не раз обращали внимание на то, что Солнце и Луна у горизонта кажутся крупнее, а когда поднимутся на свое самое высокое положение на небосводе, становятся в 3—4 раза меньше. Точно так же и созвездия у горизонта кажутся больше, чем в верхней кульминации. Угловые размеры всех объектов кажутся увеличенными у горизонта. Подобно этому мы также…
Расположенное к северу от каньона на высоте 2500 метров плато Кайбаб покрыто густыми елово-пихтовыми лесами, лиственными рощами и кустарниками. На плато Коко-нино, расположенном южнее и на 400 метров ниже, значительно суше. Встречаются здесь небольшие островки сосны и можжевельника, растут различные ароматные травы и кактусы. На открытых местах камни покрыты лишайниками. Чем ниже по склону, тем…
Самое высоко расположенное судоходное озеро мира — Титикака. Его максимальная глубина 370 метров, длина 203 километра, а площадь 8285 квадратных километров. Расположено оно в Южной Америке, в Андах, на высоте 3812 метров над уровнем моря. Одной из загадок озера является то, что, собирая воды с обширных горных плато, вершины которых поднимаются на высоту в 5-6…
Попробуйте представить себя в роли древнего наблюдателя Вселенной, полностью лишенного каких-либо инструментов. Днем обратит на себя внимание движение Солнца, ночью — картины звездного неба, Луна с ее изменчивой внешностью, а также более редкие явления: вспышка «новой» яркой звезды, появление хвостатой кометы или яркого болида, или, наконец, «падение звезд». Кто первый подметил цикличность, т.е. повторяемость небесных…
Одна из легенд гласит, что титан Атлас был осужден Зевсом держать на плечах небесный свод. Именно в честь этого греческого титана еще в средние века сборники небесных или земных карт стали называться атласами. Но первые изображения созвездий, найденные археологами, относятся чуть ли не к каменному веку. Звездные карты средневековья указывали лишь приблизительное расположение звезд, чаще…
Созвездие Девы лежит на небесном экваторе (в настоящее время в нем находится точка осеннего равноденствия). Расположенное рядом со Львом, это созвездие иногда представлялось сказочным сфинксом — мифическим существом с телом льва и головой женщины. Нередко в ранних мифах Деву отождествляли с Реей, матерью бога Зевса, супругой бога Кроноса. Иногда в ней видели Фемиду, богиню правосудия,…
Василию Струве — выдающемуся русскому ученому-астроному, было оказано доверие построить, открыть и возглавить центральную обсерваторию, соответствующую современным требованиям науки. Он был первым ее директором до конца 1861 года, когда его сменил сын — О.В.Струве. Место для строительства было выбрано на Пулковской горе вблизи Царского Села. Здание обсерватории было построено архитектором А.П.Брюлловым по эскизу самого В.Я.Струве….
Астрономы вычислили условия видимости солнечных затмений на много лет вперед. Почему для астрономов так важно это событие? Солнце имеет решающее значение для жизни нашей планеты, и поэтому детальное изучение его строения — это очень важная задача. Во время полного солнечного затмения можно наблюдать внешние слои Солнца, его атмосферу — хромосферу и корону. Солнечная корона —…
Солнце излучает свет и теплоту, оно является также источником радиоизлучения, рентгеновского и ультрафиолетового излучения. От Солнца идет поток электрически заряженных частиц. Каждый из этих видов излучения оказывает влияние на жизнь на Земле. Большая часть энергии Солнца рассеивается в космическом пространстве. Земли достигает. лишь миллиардная часть от общего количества энергии, излучаемой Солнцем. От того излучения, которое…