В наших умеренных широтах иней не видели, разве что, новорождённые. Он может появиться во время первых или последних заморозков, а зимою очень обычен.
Проснешься утром – а за окном крыши, автомашины, асфальт, пожухлая трава покрыты пушистым белым налётом. Правда, увидеть его могут помешать замерзшие стёкла, но ледяные узоры на них – тоже иней.
Это тонкий слой кристаллов льда. Откуда они берутся? Из воздуха. В нём всегда есть пары воды. Чем он холоднее, тем меньше влаги может в себе удержать. Когда его температура падает, «лишняя» влага из него уходит. Так летом, после ночной прохлады, пары оседают на листьях, заборах и т.п. в виде росы. Зимой, при охлаждении воздуха часть его влаги тоже должна куда-то деваться.
Но почему кристаллы образуются не в воздухе, а на каких-то предметах? Потому что те холоднее. Например, ночью холодает. Тротуарная плитка, крыша гаража хуже удерживают тепло и оказываются немного холоднее воздуха. Его тонкий слой над этими поверхностями тоже охлаждается. Оказавшись в этом слое, пары тут же превращаются в кристаллики льда.
Но отчего тогда иней покрывает скамейки, поленницу дров, брёвна – ведь древесина остывает медленнее, чем камень или металл? Это так, но они и прогреваются медленней. Поэтому при смене погоды воздух теплеет быстрее, чем они. К тому же, они шероховаты, и кристаллам легче задержаться.
Иней чаще рождается по ночам, когда холодает. Этому помогает слабый ветер – он студит, ускоряет отдачу тепла. Форма кристаллов зависит от температуры. Когда она падает ниже –15°С, они похожи на короткие иголки, если потеплеет – иней становится пластинчатым. Он не образуется на тонких ветвях, стебельках, проводах, избегает вертикальных и наклонных поверхностей, не бывает зернистым, толщина его редко превышает 2 мм. Всем этим иней отличается от изморози, хотя их часто путают.
Можно ли «наморозить» иней в доме?
Нужно взять высокую жестяную банку, насыпать несколькими перемежающимися слоями измельчённый лед и поваренную соль.
Вскоре стенки банки снаружи покроются настоящим инеем. Соль, постепенно растворяясь в тающем льде, поглощает тепло и охлаждает стенки. На них и кристаллизуется влага из паров воздуха.
В морозные ночи стены в неотапливаемом помещении изнутри тоже могут покрыться инеем. Так бывает, когда они тонки и промерзают насквозь. Впрочем, иней можно увидеть и во вполне благополучном жилье. Достаточно заглянуть в холодильник, дверцу которого часто открывают. Иней в нём растёт на тех стенках, где внутри проходят трубки с охлаждающей жидкостью. Ну, и если с кондиционером не всё ладно, его корпус тоже иногда «украшают» пушистые снежные кристаллы.
Как образуются морозные узоры на стекле?
Процесс похож на образование инея за окном. Мороз охлаждает стекло, изнутри вьются водяные пары, оседают тонкой плёнкой (стекло выглядит запотевшим), вода постепенно превращается в кристаллы. Труднее объяснить, отчего они похожи на сказочные ветви, листья, перья. Немцы называют эти узоры «айсблюмен» – ледяные цветы.
Вообще рост любых кристаллов подчиняется сложным физическим законам, вникать в которые мы не будем. В геологических музеях можно увидеть красивые кристаллы правильной формы, которые выросли в глубинах земли или океана. Рост морозных узоров направляет сама поверхность стекла. На ней всегда есть микроцарапины, бугорки, пыль, и они становятся центрами, с которых начинается рост кристаллов вдоль стекла. На узоры влияет и его толщина, разница температур, движение тёплого воздуха, примеси в плёнке воды.
Рисовать на окне мороз начинает снизу, где влаги больше и воздух холодней. Поэтому тут веточки узоров бывают толще. Когда влаги мало, на стекле остаются свободные от узоров пятна-островки. Если на улице холодает постепенно и температура не опускается ниже –6°С, иней покрывает стекло равномерно, без всяких «художеств». Лёд плохо проводит тепло, поэтому иней снижает передачу тепла из комнаты наружу. В таких случаях он начинает расти в сторону комнаты, образуя шубу из иголочек.
Конечно, современные окна оставляют мало шансов Деду Морозу. Стеклопакеты надёжно изолированы от рам и почти не охлаждаются. Системы отопления успешно снижают в квартирах влажность воздуха. Жильё стало комфортнее, в нём больше тепла, света. Но всё-таки иногда жаль, что из нашей жизни исчезают маленькие чудеса природы.
