Лед, как известно, состоит из молекул воды, содержащих два атома водорода и один – кислорода. Тем не менее, несмотря на кажущуюся простоту, он является одним из самых загадочных веществ на Земле.
Немецкий ученый Г. Тамман и американский П. В. Бриджмен еще в начале XX столетия выявили шесть разновидностей льда. Теперь уже исследовано 12 его модификаций, полученных опытным путем при различных атмосферных давлениях и температурах.
ТАММАН (Tammann), Густав Пе́рси Уи́льямс Бри́джмен
Из всех известных видов наиболее изучен обычный лед, к которому мы все привыкли. Он встречается также в виде града, инея, снега, фирна (твердого, спрессованного под собственной тяжестью снега – среднее состояние между снегом и льдом).
Обычный лед имеет уникальную особенность – он легче воды. (Его плотность равна 931 кг/м3 в то время как плотность воды достигает 1000 кг/м3.) Молекулы в его кристаллах располагаются свободно и между ними имеются зазоры. В отличие от других веществ, которые при замерзании сжимаются, вода, превращаясь в лед, расширяется примерно на десять процентов, быстро меняет плотно упакованную структуру на ажурную, рыхлую и сравнительно легкую.
Поэтому обломки льда могут держаться на поверхности воды в океанах в виде гигантских айсбергов или в реках в виде небольших льдин во время весеннего ледохода. Кстати, скопление плывущих льдин на узком участке реки может привести к затору (своеобразной плотине), последующему разливу реки и наводнению, а айсберги, как известно, представляют опасность для кораблей.
Лед также вызывает обледенение морских судов и если не удалять лед с такелажа, антенн, мачт, надстроек, то центр тяжести такого корабля в конце концов окажется слишком высоко и судно перевернется. Лед, расширяясь, запросто раздавливает корабли.
Нагромождение льда на антенных сооружениях и воздушных линиях электропередач приводит к обрыву проводов. Скажем, зимой 1998 года в столице Канады внезапно выпал необычный град, и за пару суток ледяной панцирь толщиной до 30 см покрыл дороги, здания, сооружения, опоры ЛЭП, которые под тяжестью льда и обледенелых проводов разрушались, как игрушечные. Без электроэнергии и связи остались сотни тысяч домов. Вдобавок гололед парализовал движение – автобаны, железные дороги и тротуары превратились в каток. Ежегодно из-за гололеда случаются тысячи дорожно-транспортных происшествий, часто – с человеческими жертвами.
Снежные лавины, сходящие с горных склонов, сметают все на своем пути. Многовековые деревья ломаются как спички, иногда целые селения вместе с людьми оказываются заживо погребенными под многометровым слоем снега, не говоря уже об альпинистах или горных туристах.
Поэтому лавиноопасные склоны заранее обстреливают из пушек для искусственного сброса снега и предотвращения внезапного схода лавин вблизи населенных пунктов и туристских маршрутов. В годы войны с помощью артиллерии или взрывчатки противоборствующие стороны специально устраивали сход лавин на вражеские позиции.
Град наносит огромный ущерб как сельскохозяйственным культурам, так и имуществу людей. Так, например, в 1984 году в результате выпадения крупного «ледяного дождя» в Мюнхене оказались побитыми сотни тысяч окон, витрин, пострадали более 200 тыс. автомобилей.
Есть у льда и «положительные стороны». Он образует на поверхности рек и водоемов покров, предохраняющий их от промерзания до дна (температура воды возле дна не опускается ниже +4 °C). Таким образом, подводные обитатели озер, прудов, рек, водохранилищ, морей благополучно зимуют.
Безо всем привычного льда не было бы санных трасс и катков, в том числе в закрытых помещениях, а значит, не существовал бы санный и конькобежный спорт, хоккей, фигурное катание, спортивные танцы на льду. Наконец, без помощи льда продукты в морозильнике не сохранялись бы.
Снежный покров, укрывающий землю, защищает растения от вымерзания зимой. Рыхлый снег иногда почти на 90 % состоит из воздушной прослойки, которая прекрасно предохраняет растительность от холода. Снег также дает возможность скользить лыжам, саням.
Эскимосы используют снежные кирпичи из фирна для строительства круглых домиков – иглу. В таком жилище можно переждать непогоду, если в пути застала пурга – внутри иглу сохраняется плюсовая температура воздуха, даже если снаружи –40 °C.
Ну и, наверное, самый главный «плюс» льда – это то, что снег и лед, которыми покрыта пятая часть суши Земли, прежде всего являются запасом пресной воды, без которой невозможна жизнь человека. Из общего количества пресной воды на нашей планете (35 млн км3) почти 70 % ее (около 30 млн км3) заключено в горных ледниках и в ледниковых покровах Арктики и Антарктиды, где толщина ледяного панциря достигает порой четырех километров.
Огромные массы льда со скоростью примерно десять метров в год соскальзывают с антарктических гор в океан, разламываются и в виде гигантских айсбергов «путешествуют» по океанам. Горные ледники на остальных континентах тоже очень медленно сползают со склонов, постепенно тают и дают начало многим рекам.
Источник:http:/ http://фактъ.рф/природа/вода/лед
Комментариев нет:
Отправить комментарий