Przyszła zima, temperatura spadła poniżej zera, a internauta z Suwalszczyzny wysłał nam przepiękne zdjęcia oszronionych starych okien. Dlaczego mróz maluje na szybach pióropusze, gałązki czy kwiaty? Jak to się dzieje, że podczas zimy na szklanych powierzchniach pojawiają się takie malowidła?
Na stronie kobieta.pl autor jarmolstan zamieści wiersz: "Piękne pióropusze dziadek mróz malował, najczęściej na szybach źle ogrzanych domów…"
Czary z lodowych igiełek
Ten osad na szybie to szron – drobne lodowe kryształki w postaci igieł powstające na dowolnym podłożu wodolubnym (hydrofilowym). Szron powstaje w wyniku kontaktu wilgotnego powietrza z wychłodzonym podłożem o temperaturze poniżej 0 st. C. Zachodzi wówczas proces resublimacji pary wodnej, czyli jej bezpośredniej przemiany w lód.
Przy ujemnej temperaturze nasycone parą wodną powietrze styka się z przedmiotami mocno wychłodzonymi, a para wodna przechodzi bezpośrednio ze stanu gazowego w drobne kryształki - igiełki lodu.
Urok starych okien
Nieszczelne okna starych domostw przepuszczają ciepłe i wilgotne powietrze na zewnątrz. Ulega ono w niższej temperaturze nasyceniu parą wodną, która wytrącona natychmiast zamarza. Drobniutkie kryształki szybko rosną, łącza się, a po połączeniu tworzą delikatne pierzaste kształty.
Natura kocha matematykę
Skąd te wzory? Jak ktoś na forum matematyczno-przyrodniczym stwierdził: "Pan Mróz jest z zamiłowania matematykiem, a szczególnie lubi fraktale…"
Za jedną z cech charakterystycznych fraktala uważa się samopodobieństwo, to znaczy podobieństwo fraktala do jego części. Figura ''samopowtarzalna'' to taka, której najmniejszy szczegół przypomina całość, można je przybliżać i oddalać w nieskończoność znajdując kolejne ''miniatury”.
Rzeczywiście wzory zamarzającej pary mają strukturę o budowie fraktalnej. Takie twory są powszechnie spotykane w przyrodzie. Przykładem mogą być krystaliczne dendryty, jak płatki śniegu, również system naczyń krwionośnych, systemy wodne rzek, błyskawica, kwiat kalafiora, liść paproci czy szron na szybie – właśnie w postaci liści paproci, które widoczne były o poranku na szybach suwalskich domów.
Autor: Arleta Unton-Pyziołek/rs / Źródło: TVN Meteo