В морозные дни стекла окон иногда превращаются в настоящие галереи морозных узоров, хотя такие картины можно увидеть все реже. Как объясняет профессор Владислав Сыщенко, доктор физико-математических наук и заведующий кафедрой теоретической и экспериментальной физики НИУ БелГУ, они рождаются так же, как снежинки в воздухе. В атмосфере всегда есть молекулы воды — водяной пар. Когда температура воздуха падает, пара становится слишком много, и он начинает оседать на твердые поверхности. Стоит появиться первой «затравке» — крошечному ледяному кристаллику, как новые молекулы устремляются к нему и встраиваются в растущую кристаллическую решетку, подчиняясь силам межмолекулярного притяжения.
Самая устойчивая форма для воды — гексагональная, шестиугольная; именно поэтому ветви на узорах и снежинках сходятся под углом в 60 градусов. Если внимательно посмотреть на морозное стекло, можно заметить эти характерные узоры, поразительно похожие на лучи снежинок.
Профессор отмечает: слово «кристалл» вызывает образ плотных и регулярных форм, как у минералов, однако вырастить идеальный плотный кристалл в природных условиях сложно — нужны специальные условия и время. В быту, как на примере выращивания соли на нитке, формируются не монокристаллы, а ветвистые структуры — дендриты.
То же происходит на окне: из воздуха оседают молекулы воды, находят основу и начинают наращивать на ней причудливые ветви, создавая ажурные ледяные рисунки. Каждый раз мороз сочиняет новые картины, но всегда уникальные.
Сегодня морозные узоры почти исчезли с городских окон. Основная причина в том, что современные стеклопакеты обладают отличной герметичностью и сложной многослойной конструкцией. Между стеклами таких окон находятся специальные воздушные или газовые прослойки, которые служат эффективными теплоизоляторами. Благодаря этому перепады температур сведены к минимуму, а влага, необходимая для образования узоров, просто не появляется.
Ранее мы рассказывали об истории советских елочных игрушек.
