Modelli sulle finestre in inverno. Perché appaiono motivi gelidi sulle finestre? Perché i motivi sulle finestre sono diversi in inverno?

Ricordi come, da bambini, ci aggrappavamo alle finestre su cui il gelo disegnava disegni fantasiosi? Quanto è stato interessante guardarli e trovare in ognuno i contorni di colori fantastici, inventare scene da favola o semplicemente far scorrere il dito lungo archi, linee e curve. Da dove vengono questi motivi gelidi?

Passando dal linguaggio del romanticismo al linguaggio della scienza, i motivi gelidi non sono altro che la glassa della superficie interna del vetro. Durante la stagione fredda, la temperatura dell'aria vicino alle finestre è sempre inferiore a quella della stanza. L’aria fredda non può trattenere tanta umidità quanto l’aria calda. Pertanto, il suo eccesso cade sotto forma di brina. Se la temperatura del vetro è inferiore allo zero, l'acqua si deposita su di esso sotto forma di cristalli di ghiaccio dallo stato gassoso, bypassando la fase liquida. Questi cristalli (brina) ricoprono il vetro con uno strato sottile.

Ma da dove viene il disegno stesso? Si forma a causa di due fattori. Il primo è il movimento dell'aria all'interno della stanza. Il secondo sono le caratteristiche della superficie del vetro. Qualsiasi graffio, polvere o impronta digitale ti consente di creare il tuo motivo unico sul vetro ghiacciato. Le strutture più comuni dei modelli di gelo sono i dendriti e le trichiti. I dendriti, strutture ad albero, si formano se il raffreddamento del vetro inizia a una temperatura positiva e continua a una temperatura negativa. In questo caso sul vetro si forma un sottile film d'acqua, che si congela sotto forma di dendriti durante la cristallizzazione.

Le trichiti - strutture fibrose - si formano sugli spigoli vivi dei graffi presenti sul vetro. In questo caso, si formano dapprima strette strisce parallele e, a seguito dell'ulteriore raffreddamento, da esse si staccano particolari "fibre". Nelle moderne finestre con doppi vetri, l'isolamento termico impedisce al gelo di disegnare motivi sul vetro. È con grande piacere che guardiamo le finestre su cui vediamo i dipinti invernali, ricordando i momenti felici della nostra infanzia. Ti piace anche guardare l'arte invernale su vetro?

L'inverno ha molti simboli che a prima vista ci ricordano giornate limpide e fredde, il sole che scintilla sui cumuli di neve, giochi emozionanti e divertimento nell'aria fresca e gelida, ma anche modelli di ghiaccio sul vetro.

Quali capolavori si possono vedere sulla superficie interna di una finestra quando fuori fa gelo! Le persone con un'immaginazione sviluppata, e anche semplici osservatori, vedono paesaggi invernali dipinti e ornamenti che possono coprire l'intera superficie del vetro o insinuarsi dagli angoli, incorniciando la vista dalla finestra. Ci sono rami di abete rosso, pianure innevate, boschetti di felci e foreste di pini e cos'altro potrebbe vedere uno spettatore incantato di una creazione dai motivi invernali.

In effetti, tutta questa bellezza è una manifestazione naturale di fenomeni fisici. Il principale partecipante al processo è l'acqua, una nota combinazione di due elementi, idrogeno e ossigeno (H 2 O), famosa per il fatto che può assumere tre forme: solida, liquida e gassosa, all'interno l'ambiente esterno con un concetto chimico insignificante, in generale, cambia la temperatura da 0 a 100 gradi.

Quando c'è umidità nell'aria e la temperatura scende sotto lo zero, l'umidità si condensa gradualmente sulle superfici raffreddate. Ricordo subito come nel caldo tutti i tipi di bottiglie, raffreddate nei frigoriferi, sudassero in modo invitante. Quando la temperatura è superiore allo 0, il vapore acqueo si trasforma in liquido, ma quando è inferiore, passando per lo stato liquido, diventa ghiaccio, o meglio i suoi minuscoli cristalli. Quando la stanza è calda, l'umidità che si trova vicino al vetro della finestra, dietro il quale gela, si trasforma in microghiaccio, che cade sulla superficie raffreddata. Tutto questo è chiaro, ma da dove vengono modelli così unici e vari?

Ogni vetro non è perfettamente pulito: trattiene particelle di polvere, piccoli graffi, impronte digitali e ogni tipo di “tracce” di influenze ambientali. Anche l'umidità che penetra sul vetro non viene distillata. Pertanto, i cristalli di ghiaccio regolari con sei lati, che si formano nei laboratori, non possono apparire sul vetro. I cristalli crescono lungo i bordi delle microfessure superficiali, attorno alle particelle di polvere e ad altre inclusioni. Un velo di umidità, anche molto sottile, tende verso il basso secondo le leggi della fisica, per cui nella parte inferiore del bicchiere le formazioni di ghiaccio sono sempre più dense, mentre nella parte superiore sono più traforate e modellate. Anche la direzione del flusso d'aria vicino alla superficie del vetro è importante. Finché non c'è troppa acqua, i riccioli sono più sottili e delicati; con l'aumentare della quantità di umidità depositata sul vetro, i cristalli cominciano a crescere non solo in piano, ma anche in volume, ricoprendo il disegno con un denso velo bianco.

Alcuni scienziati hanno addirittura pensato che tutte le creazioni naturali siano soggette a leggi identiche, vale a dire Allo stesso modo in cui si formano i cristalli chimici, le cellule degli organismi viventi si formano e si dispongono secondo gli stessi principi. Ecco perché alcuni modelli di vetro ricordano le foreste tropicali incontaminate. Ebbene, gli scienziati non possono vivere senza un volo di fantasia, perché questo è servito come l'inizio di molte scoperte.

Resta solo da notare con una certa tristezza che le moderne finestre con doppi vetri, che si vantano della loro temperatura costante, non offrono più l'opportunità di godere del dipinto artistico del gelo. Ma dicono che le nostre famose merlettaie di Vologda e Kostroma abbiano preso i soggetti per i loro straordinari merletti di pregevole fattura, guardando la finestra ghiacciata in inverno...

Sono sicuro che ha cose più importanti da fare! Allora i sognatori romantici si ritirano a , e io racconterò ai sapientoni a sangue freddo da dove vengono i finferli alle finestre... E vi svelo anche il segreto per farli da soli!

Chi dipinge le finestre d'argento in inverno?

Che fascino non ha l'inverno! I motivi sulle finestre sono forse uno dei più impressionanti. Tuttavia, le immagini ghiacciate sul vetro sono praticamente identiche alla brina sull'erba e sugli alberi. In ogni caso, il principio della loro formazione è lo stesso.

L'aria, a seconda della sua temperatura, può contenere una certa quantità di acqua sotto forma di vapore acqueo. L'assorbimento di acqua da parte dell'aria diminuisce al diminuire della temperatura.

In altre parole, quando fa freddo, l’umidità nell’aria diminuisce. Pertanto, il vapore in eccesso in esso contenuto si deposita su superfici fredde, cioè si condensa.

"Ma poi si formeranno goccioline d'acqua o cadrà rugiada", puoi giustamente osservare e avrai assolutamente ragione.

A temperature sopra lo zero, sì! Motivi di brina o argento sul vetro compaiono solo quando l'aria umida si raffredda fino a una temperatura pari o inferiore a 0 °C.

Fu allora che il vapore acqueo, come per magia, si trasforma direttamente dallo stato gassoso allo stato solido, bypassando lo stato liquido e trasformandosi in piccoli cristalli di ghiaccio. Questo processo si chiama desublimazione.

Mentre ti spiegavo questo fenomeno, mi sono ricordato di un interessante indovinello invernale. A quanto pare, il suo autore sarebbe bravo in fisica. Puoi indovinare?

- Gocciolare! Rilassati, rinfrescati, cresci.
Costruisci ponti di ghiaccio durante la notte.

Da dove vengono i modelli dalle forme bizzarre?

Abbiamo scoperto come si formano i fiori invernali sulle finestre. Sentiti libero di lodare te stesso! Ma come fanno i normali cristalli di ghiaccio a creare modelli così bizzarri?

Dai la colpa a tutto - graffi e irregolarità delle superfici in vetro. È su di essi che i cristalli si depositano per la prima volta: uno accanto all'altro, su più piani o sui lati, a seconda delle necessità. È così che il ghiaccio normale si trasforma in motivi a filigrana. Danno loro stranezza e polvere, depositati sul vetro, e vari correnti d'aria(spifferi, vento). Ecco perché ogni modello è così insolito e unico.

È anche interessante notare che diverse temperature sotto lo zero hanno effetti diversi sulla formazione dei cristalli. Se il termometro indica appena sotto 0 °C, i cristalli di ghiaccio hanno la forma di un prisma esagonale. Nelle gelate moderate (fino a ─15 °C) sembrano piastre rettangolari. Se fuori fa freddo, il ghiaccio cristallino assomiglierà ad aghi con estremità smussate.

Quali tipi di modelli di gelo esistono?

La varietà di finferli gelidi è sorprendente, ma molto spesso il vetro delle nostre finestre brilla con strutture ad albero - dendriti o formazioni fibrose - trihitam.

Se il vetro inizia a raffreddarsi anche a temperature superiori allo zero e con elevata umidità dell'aria, il film d'acqua formato su di esso si cristallizzerà sotto forma di dendriti. Non sorprende che i motivi più belli e soffici appaiano nella parte inferiore della finestra, perché tradizionalmente lì si accumula molta acqua.

Le trichiti si formano nei punti in cui il vetro è graffiato e ruvido. Inizialmente compaiono varie strisce cristalline (spesso parallele) e con il successivo raffreddamento molte fibre curve iniziano ad allontanarsi dalle strisce principali. A causa della diminuzione della temperatura, le trichiti si trasformano in dense fibre di ghiaccio.

Fare il gelo a casa

Trasformare la tua cucina in una fabbrica di gelo domestico? Facilmente!

Avrai bisogno:

• salgemma,
• grande barattolo di latta,
• pezzo di ghiaccio tritato.

È semplice! Metti due tazze di ghiaccio tritato in un barattolo. Metti sopra un bicchiere di sale. Aggiungere nuovamente due bicchieri di ghiaccio tritato e un bicchiere di sale. Ora aspetta. In breve tempo, minuscole goccioline d'acqua presenti nell'aria ricopriranno le pareti esterne del barattolo, trasformandosi in un merletto di cristalli di ghiaccio. E poi tutta la nave sarà ricoperta da un sottile strato di brina. Fantastico!

Come sbarazzarsi dei motivi gelidi sulle finestre?

Se vuoi sbarazzarti dei fastidiosi schemi gelidi, ti capirò perfettamente. Forse tutti conoscono la situazione: viaggi in minibus e invece della fermata obbligata ci sono solo tappeti argentati ai finestrini. Sconveniente! In questo caso il vetro viene trattato con soluzioni chimiche speciali. E nelle stanze migliorano l'isolamento termico e lo posizionano vicino a un contenitore con sale.

Per evitare che le tue finestre vengano oscurate da disegni gelidi, segui queste semplici regole:

• ventilare la casa regolarmente;
• non ingombrare il davanzale della finestra con oggetti non necessari;
• ricorda il riscaldamento regolare e di alta qualità (l'aria calda può trattenere più umidità);
• Prima del gelo, pulisci le finestre di vetro con una soluzione acquosa di ammoniaca (è meglio fidarsi di tua madre per farlo).

Lyudmila Polyukhova
Riepilogo della lezione "Da dove vengono i motivi gelidi sulle finestre"

Da dove vengono i motivi gelidi sulle finestre?

Obiettivi classi:

Arricchire il livello cognitivo dei bambini nel campo dei fenomeni naturali; - sviluppare nei bambini la capacità di osservare - vedere l'insolito nell'ordinario; suscitare l'interesse dei bambini per i fenomeni naturali invernali; - - coltivare nei bambini l'amore per la natura della terra natale; alla parola artistica (poesie, indovinelli, segni);

Sviluppa l'osservazione visiva, la capacità di notare cose insolite nel mondo che ti circonda;

Sviluppa l'immaginazione.

Avanzamento della lezione

Ragazzi, oggi vi racconterò una fiaba sull'inverno, ma non semplice, ma magica. Ama fare miracoli. Viveva una piccola Gocciolina su una grande nuvola bianca. Viveva da sola e si annoiava. Gocciolina voleva vedere cosa c'era dietro la nuvola. Ha deciso di saltare dalla nuvola. Non appena volò giù, si trasformò improvvisamente in un bellissimo fiocco di neve.

Ragazzi, ditemi perché la Gocciolina si è trasformata in un Fiocco di neve? (risposte dei bambini). Ricordiamo cosa succede all'acqua in inverno? (risposte dei bambini).

Ora ascolta la poesia e dimmi cosa ti parlerò oggi.

Stamattina non riuscivo a staccare gli occhi dal vetro.

Anche qui mi ha riservato la sua sorpresa

Questo artista favoloso Congelamento. Un miracolo è apparso davanti a me -

Artista frutto gelido della creazione

Non sta semplicemente dipingendo qualcosa lì,

E disegna una fiaba sulla finestra.

Di cosa ti parlerò oggi? (risposte dei bambini). Ragazzi, vi consiglio di vedere cosa ci sono modelli(vedi presentazione « Motivi gelidi sulla finestra» ).

Ogni inverno che abbiamo i miracoli accadono nelle finestre, appaiono di incredibile bellezza modelli! È stato sempre interessante Da dove vengono, e chi li disegna?

Le meravigliose immagini che appaiono possono assomigliare a foreste di palme, ghirlande di fiori o rami di abeti. Come fanno questi bizzarri motivi gelidi sulle finestre?

Ragazzi cosa ne pensate? Frost disegna questi motivi?

(Le opinioni dei bambini: Soffia freddo sul vetro, come per magia, getta luce finestre di fiocchi di neve, e si attaccano alla finestra.)

In realtà dal freddo, gelido nell'aria, le goccioline d'acqua presenti nell'aria si depositano sul vetro freddo, congelano e si trasformano in pezzi di ghiaccio, simili ad aghi più sottili, che si diffondono in diverse direzioni lungo il vetro. Durante una notte fredda se ne formano tanti, tanti, sembrano crescere l'uno sull'altro.

amico. E alla fine risultano diversi modelli e disegni, in cui puoi persino vedere i contorni di oggetti familiari. Ecco come si formano Modelli di gelo, e l'artista qui, senza dubbio, lo è Congelamento. Il risultato è una bellezza tale che non puoi raccontarlo in una fiaba o descriverlo con una penna. A proposito, in Germania Modelli di gelo sul vetro lo chiamano così – "fiori di ghiaccio".

I modelli sono diversi: alcuni si formano nella parte inferiore finestra, altri - sotto forma di strette strisce di brina, che costituiranno il gambo della pianta.

Una ragazza ha deciso di guardare come Modelli di gelo. "È tempo mattina gelida. Quando mi sono svegliato, ho guardato fuori dalla finestra. Il ghiaccio ghiacciato sul vetro scintillava in modo bizzarro al sole. modelli che ho disegnato sulla finestra congelamento. È difficile credere che tutto questo sia stato disegnato senza l'aiuto delle mani dell'uomo. È particolarmente bello quando un raggio di sole cade sulla finestra, quindi l'intera immagine brilla. Guardando la neve modelli, ho notato che loro colorato: a volte blu con tempo nuvoloso, a volte giallo al sole, a volte rosa e viola al tramonto. La sera, quando fuori dalla finestra diventa completamente buio e il vetro sembra nero, i motivi gelidi brillano come le stelle.

Interessante Ho visto anche dei motivi sui finestrini dell’auto di mio padre.. Il vetro sembra ricoperto da uno strato di aghi di ghiaccio. Andiamo, bicchiere congelato, a papà non piace, ma per me il quadro più bello è disegnato sul vetro”.

È per tutti? Sulle finestre appaiono motivi gelidi? Risulta no. Modelli non vengono visualizzati sulla finestra se la finestra è aperta. Con guarnizione in vetro di alta qualità, modelli non appaiono sul vetro perché non c'è differenza di temperatura. Modelli sul vetro sono di breve durata: il sole inizia a riscaldarsi e Modelli di gelo diventano meno chiari, si offuscano e scendono lungo il bicchiere in rivoli d'acqua. Scompaiono per sempre.

Di i motivi gelidi sono segni, indovinelli e poesie. C'era una volta

modelli gelidi persone definite tempo atmosferico:

Se i rami modelli verso il basso il tempo sarà nevoso e nuvoloso;

Se alzato – sereno e soleggiato (mostrando illustrazioni modelli gelidi) .

Indovina gli enigmi:

Tutto diventò bianco durante la notte, soffiò il vento, e congelamento

E c'è un miracolo nel nostro appartamento! Ci ha portato la neve dal nord.

Fuori dalla finestra il cortile scompariva. Solo da allora

Lì è cresciuta una foresta magica! Sul mio bicchiere.

Poesia:

Senza aspettare il calore,

Nel bel mezzo di una giornata invernale,

I fiori sono sbocciati

Sulla mia finestra.

Mi sono avvicinato ai fiori

La mia guancia si è bagnata

Per colpa di finestra

Ho toccato leggermente.

Mi sono avvicinato ai fiori

Ma non avevano odore.

Perché sono cresciuti?

Nelle giornate invernali?

Ma Modelli di gelo puoi disegnarlo tu stesso, per questo vengono vendute anche vernici speciali e vengono offerte altre opzioni per dipingere il vetro (dentifricio, tempera bianca o neve artificiale). Ma nessuna persona può farlo in modo così complicato e magico come può farlo la natura (o nonno Congelamento) .

Ragazzi, quali cose interessanti avete imparato oggi? Cosa ti è piaciuto di più? Quali segni ricordi? Raccontalo ai tuoi genitori.

Ogni inverno puoi vedere i magnifici disegni creati dal gelo sulle finestre. Sono molto diversi e intricati, misteriosi e semplicemente magnifici.

Come si formano i motivi del ghiaccio sul vetro?

L'aria interna è molto più calda che esterna e l'umidità è inferiore. Ma vicino al vetro, a volte la temperatura può essere inferiore al punto di rugiada, cioè il valore in cui il vapore inizia a condensarsi in rugiada. Si formano piccoli cristalli di ghiaccio e sulla finestra appaiono motivi di ghiaccio.

Perché i modelli del ghiaccio sono sempre diversi?

Perché le condizioni all'interno della stanza e all'esterno sono mutevoli: temperatura, umidità, pressione, velocità del vento. Anche lo spessore del vetro e la sua pulizia giocano un ruolo.

Innanzitutto, sulla superficie del vetro si formano dei motivi di brina e quando il loro spessore diventa così grande che il trasferimento di calore verso l'esterno rallenta, i motivi di ghiaccio iniziano ad aumentare di spessore.

I motivi "vegetali" appaiono con elevata umidità e una graduale diminuzione della temperatura. Innanzitutto, il vetro si bagna, quindi l’umidità si congela, formando bizzarri “boschetti”. Il processo inizia dal fondo del bicchiere perché lì si raccoglie più acqua. Sì, e il disegno lì è più grande e verso l'alto diventa più piccolo.

Se il processo di raffreddamento è stato rapido e l'umidità non ha avuto il tempo di scorrere lungo il vetro, il motivo "legnoso" su tutta la finestra avrà le stesse dimensioni.

I vetri delle finestre non possono essere perfettamente piani e lisci; quasi sempre presentano piccoli difetti e graffi. Contribuiscono alla formazione di un altro modello gelido. Innanzitutto, lungo il graffio compaiono cristalli di ghiaccio, che formano una striscia, quindi gli steli ricurvi iniziano a diramarsi da esso.

Poiché sulla finestra compaiono motivi ghiacciati quando vengono soddisfatte determinate condizioni, significa che se li cambi, il vetro rimarrà pulito. Riduci l'umidità dell'aria o impedisci al vetro di raffreddarsi troppo (rendi la finestra ben isolata) e Frost non attirerà nulla sulla tua finestra.