Як з’являється візерунок на склі в мороз

Не зміг би описати це краще, ніж воно вже описано у Арабаджи Всеволода Сидоровича. Загадки простої води. М. «Знання», 1973:

«Крижані візерунки на вікнах представляють собою рідкісне по красі видовище. Серед багатьох видів морозних візерунків частіше за інших зустрічаються дендрити (деревовидні освіти) і тріхіти (волокнисті форми).

Характер кристалізації води на склі багато в чому залежить від умов охолодження. При охолодженні від 0 до - 6 ° C і невеликий початкової пружності водяної пари на поверхні віконного скла відкладається однорідний шар непрозорого, пухкого льоду. Для початкової освіти тонкого шару такого льоду в якості запалів кристалізації відому роль можуть грати дефекти структури поверхні, подряпини. Однак в ході подальшого розвитку процесу ці впливи повністю перекриваються загальною картиною осадження льоду по всій охолоджується поверхні.

Якщо охолодження поверхні віконного скла починається при плюсовій температурі і більш високій відносній вологості і в процесі охолодження проходиться точка роси, то на охолоджується поверхні спочатку відкладається плівка води, яка вже при негативних температурах закрісталлізовивается у вигляді дендритів. Найчастіше дендритная кристалізація починається з нижньої частини віконного скла, де внаслідок дії сили тяжіння накопичується більша кількість води. Розміри дендритних кристалів залежать від наявного для їх утворення матеріалу. У нижній частині вікна, де плівка води товщі, дендрити зазвичай мають великі розміри У міру переходу до верхньої частини вікна розміри дендритів зменшуються, В разі рівномірної зволоженості скла розміри дендритів приблизно однакові. Подальше охолодження сприяє відкладенню між дендритами, а потім і на дендритах тонких шарів пухнастого льоду. Швидкі і значні за величиною переохолодження дають дрібномасштабними дендритну кристалізацію. При нестачі вологи на склі порушується суцільний характер кристалізації: дендрити ростуть острівцями, їх форми менш різко виражені, а розміри зменшені в порівнянні з нормальними умовами.

Тріхіти утворюються у гострих країв подряпин на поверхні охолоджуючого твердого тіла. При цьому спочатку кристали утворюють вузькі паралельні смужки інею, вироджуються при подальшому охолодженні в досить щільні крижані волокна, які виходять від основного стебла. У більшості випадків як основне волокно, так і прилеглі до нього тонкі смужки інею злегка зігнуті.

При осадженні льоду поблизу охолоджується поверхні відзначаються коливання температури величиною до 0,5 ° C, що вказує на існування в цій області відчутною конвекції.

У метеорології інеєм називається відкладення льоду з вологого повітря на досить охолоджену горизонтальну поверхню. Відкладення пухкого льоду на стеклах вікон має риси подібності з інеєм незважаючи на вертикальне розташування охолоджуючої поверхні.

Відомо, що міцна сірчана кислота добре поглинає воду. Якщо між рамами вікна поставити стаканчик з такою кислотою, основна кількість водяної пари з простору між стеклами поглине нею, і відкладення льоду на вікні при не дуже сильних морозах відбуватися не буде. Ретельна теплоізоляція зовнішнього віконного скла в місцях його зіткнення з рамою не допускає сильного охолодження прилеглого зсередини до скла шару повітря, що також не сприяє осадженню льоду на внутрішній стороні скла. За допомогою цих заходів може освіту морозних візерунків на вікнах і забезпечується необхідна прозорість шибок в зимовий час. »

Додатково можна додати, що в рідкому стані молекули води утримуються разом поверхневий натяг верхнього шару на кордоні середовищ до моменту кристалізації. Це так само сприяє утворенню візерунків в такому вигляді, вони буквально стягуються один одним, утворюючи нерівномірність товщини шару льоду по площі.

Alexander Tikhomirov 241

Студент Paideia - The European institute for Jewish Studies, Noisefishin

Вообщем-то, все правильно.

Я б тільки додав, що мікронерівності на склі є спочатку, тому що, на відміну від оптоволокна і спецстекол, ваш домашній склопакет або скла вашої машини роблять без дотримання купу необов'язкових умов і виносу виробництво в сейсмічно стабільний регіон.

Ну і розписав би технологію. У ці мікронерівності потрапляє волога, заповнює їх і замерзає, крім того суспензія мікрочастинок осаджені на склі, так само утримує вологу, яка так само замерзає навколо них. Потім між ось цим намерзлий "точками" з'являється своєрідний "міст", тобто знову, волога під вплив сусідніх нерівностей накопичується і замерзає, і так далі. Потім все це сходиться в такі ось "візерунки", які дітям і вразливим здаються рукотворними, але рукотворность має на увазі якраз таки те, чого там немає - частого використання досить прямих ліній. Як і все в природі, візерунки є "округлими" і фракталоподобнимі.

У цьому вбачають дихання Діда Мороза, і мені навіть цікаво через що: через те, що в "язичницькі часи" заметіль вважали диханням божеств або через те, що на малюнках схожими малюнками зображували заметіль, а Дід Мороз її своєрідний супутник.