Почему скрипит снег под ногами?

Все мы хорошо знаем, что при ходьбе по снегу, он издаёт звуки в виде скрипа. За счёт чего это происходит и почему при разной температуре тональность звука различна? Давайте в этом разберёмся.

Снежный покров состоит из множества снежинок различной конфигурации и примерно 90% всего объёма снега занимает воздух. При различной нагрузке (к примеру, ходьба человека или езда авто), воздух из него выдавливается, снежинки трутся друг о друга и ломаются, издавая при этом звуки, которые воспринимаются как скрип. Обычно, скрип снега становится отчётливо слышен при температуре ниже -5…-2 °C. Выше этой температуры скрип отсутствует. Существует три основных причины возникновения звуков:

• Разрушение кристалликов снега;
• Скольжение (смещение и трение) кристалликов друг о друга под давлением;
• Деформация кристаллической решетки.

Основной причиной скрипа (хруста) снега считается именно первая (разрушение кристалликов).

Подтаивание снега влияет и на характер трения снежинок друг о друга: смоченные (смазанные водой) кристаллики издают звук, отличный от звука трения сухих снежинок, а выше некоторой температуры снег вообще перестаёт скрипеть. Это связано с тем, что при определённой температуре снежинки при сдавливании не столько ломаются, сколько начинают подтаивать, энергия сдавливания расходуется не на слом кристалликов, а на таяние снежинок, выделяющаяся вода смачивает снежинки, и вместо сухого трения возникает «скольжение снежинок по смоченной поверхности».

Наличие различного по толщине жидкого слоя на поверхности снежинок приводит еще и к тому, что они смерзаются. У свежевыпавшего пушистого снега связи между кристаллами слабые, а у слежавшегося старого прочные. Их разрушение тоже порождает звуки, но более низкие. Они воспринимаются уже не как скрип, а скорее, как шорох и хруст, и слышны даже при температуре, близкой к нулевой. Наверняка вы замечали такие звуки на дорогах и тротуарах, где продолжительное время не убирался снег.

На характер звука влияет также и форма снежинок. Она зависит уже от температурно-влажностных условий в атмосфере в момент снегопада и может быть крайне разнообразной: от палочек, иголок и столбиков, до пластинок и шестиугольных кристаллов.

Подготовил Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, синоптик.

источник: Метеопрог