Итак, что же представляет собой это красивейшее явление? Почему образуется иней, вдохновлявший своим искристым великолепием поэтов и художников на создание дивных произведений искусства? Понятно, что иней не что иное, как одно из состояний воды – такой привычной, но в то же время такой необыкновенной жидкости.
Из школьного курса физики вспомним, что при понижении температуры влажность (содержание молекул воды в воздухе) уменьшается, но остальные мельчайшие частички живительной влаги не исчезают бесследно (из той же школьной программы известно, что это невозможно), а превращается в конденсат, оседая на более холодных по сравнению с температурой воздуха поверхностях. Эту осевшую на земле, траве, листве, стеклах домов и машин, столах и скамейках во дворах влагу мы называем роса, а иней образуется по аналогии с ней только в более холодные ночи, когда столбик термометра опускается ниже 0°С (точки замерзания воды). Вода в капельках росы при такой температуре не может оставаться жидкой и кристаллизуется, создавая причудливые узоры.
Уникальность каждого из этих узоров объясняется различием структуры кристалликов льда. Так, при температуре ниже 15°C мороза кристаллики льда становятся похожими на тупоконечные иголочки, если мороз умеренный (от 5°C до 15°С), то частички инея напоминают пластинки, а при небольшом понижении температуры приобретают форму шестигранных призм. На разнообразие волшебных картинок, создаваемых инеем, влияет и наличие мельчайших частичек и пылинок, сколов и царапин на поверхности, а также в каком направлении движется воздух над этой поверхностью.
Но не только в природе встречается иней. Обладатели холодильников, работающих на испарителе, сталкиваются с необходимостью их размораживания, так как именно иней становится причиной нарушения нормального теплообмена в холодильной камере. Образование инея в холодильнике происходит из влаги, испаряющейся из продуктов и поступающей вместе с воздухом во время открывания двери холодильника. Поэтому так часто мы бываем недовольны поведением слишком любопытных детишек, часто беспричинно заглядывающих в холодильник и не заботящихся о плотном закрытии двери после удовлетворения своего любопытства.
На ветвях деревьях и кустарников, на других тонких предметах, таких, например, как провода из той самой «Синей песни», образуется не иней, а изморозь. Процесс осаждения изморози происходит в результате быстрого замерзания воды из водяного пара, густой дымки или тумана, и кристаллики льда в этом случае как бы нарастают на тонких ветвистых или длинных предметах. Для этого процесса не достаточно лишь минусовой температуры, обязательными условиями являются слабый ветер и достаточно высокая влажность.
При сильном ветре ни иней, ни изморозь образоваться не смогут, так как движение потоков воздуха с большой скоростью мешает завершиться процессу кристаллизации.
С наступлением утра под яркими лучами солнца иней исчезнет, но не так быстро, как роса, ведь его ледяные кристаллики холоднее жидких капелек росы. Поэтому часто бывает, что, проснувшись и подойдя к окну, мы раньше времени радуемся выпавшему первому снежку, но, приглядевшись, понимаем, что это только иней – удивительный холодный тонкий слой кристалликов льда – белоснежная и искрящаяся в солнечных лучах примета поздней осени, вдохновляющая поэтов и художников.
