Загадка ледяных сосулек
Слово зима ассоциируется в нашем сознании идиллической картинкой: сугробы, деревья в инее, с покрытых снегом крыш свисают сосульки. И если в деревне сосульки – это атрибут сказочного зимнего интерьера, то в городе – это беда. Каждую зиму СМИ оповещают нас о неприятностях (а иногда и трагедиях), связанных с этими ледяными «сталактитами».
А когда сосульки образуются: в мороз или в оттепель? Если в мороз, то откуда вода на крыше? Если в оттепель, то как при температуре выше нуля, вода замёрзла? Ведь всем известно, что при нуле градусов по Цельсию лёд тает, а вода замерзает. Получается, что для образования сосулек в одно и то же время надо иметь две абсолютно разные температуры: для таяния снега – выше нуля, а для замерзания воды – ниже нуля.
Как это ни странно, но так и есть. Под действием солнечных лучей снег на крыше тает, так как нагревается до плюсовой температуры. А образовавшиеся и стекающие с края крыши капли воды замерзают, так как температура здесь отрицательная.
Представим себе ясный зимний день. Лёгкий мороз (1-20С), всё залито солнечными лучами. Но зимой солнце не поднимается высоко над горизонтом и косые солнечные лучи не могут нагреть снег так, чтобы он мог таять. А крыша имеет склон и направление падения лучей на её поверхность ближе к прямому углу, чем больше угол падения лучей на плоскость, тем лучше эта плоскость освещается и нагревается. Расчёты показывают, что снег на крыше по этой причине получает тепла в два с половиной раза больше, чем снег, лежащий на земле. Именно поэтому снег на крыше тает, капли воды стекают по её склону и свисают с края. Но под крышей температура отрицательная, да ещё происходит испарение, при котором температура воды понижается ещё больше. Вот капля и замерзает. На неё натекает следующая капелька, за ней ещё одна и так далее. В результате образуется небольшой ледяной бугорок. В следующие такие же погожие дни ледяные наплывы удлиняются, образуя сосульки, похожие на известковые сталактиты в пещерах под землёй.
Так образуются сосульки на крышах построек, которые не отапливаются. А если помещение отапливаемое, то нагревание крыши происходит не только сверху, но и снизу, сосульки растут быстрее.
На примере образования сосулек легко понять, чем вызвано различие в температурах на разных широтах нашей планеты. Ведь зимой и летом Земля находится на одном и том же расстоянии от Солнца. Так же одинаково светило удалено от полюсов и экватора. Всё дело в том, под каким углом падают солнечные лучи на поверхность земли.
Однако это не влияет на качество записи телефонных разговоров в офисной АТС.
Похожие статьи:
