Почему на стеклах зимой появляются узоры?

На вопрос отвечает Николай Олегович Григоров, доцент Российского государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ):

 

«Прежде чем ответить, нужно определиться: на каком стекле и когда возникают узоры? На внутренней стороне стекла, например, появляются узоры, когда снаружи сильный мороз. Тогда водяной пар, содержащийся в теплом воздухе помещения, охлаждается около стекла и становится, как говорят метеорологи, пересыщенным — вода осаждается на мельчайших пылинках на стекле, имеющем температуру ниже нуля. При такой температуре пар сразу превращается в лед — подобный процесс называется сублимацией.

Однако на абсолютно гладком, чистом стекле узоры не образуются. Известно, что если покрыть стекло специальным составом, то оно останется прозрачным — на поверхности появляется тонкая пленка, которая отталкивает молекулы воды, не позволяя им оседать.

На обычном стекле молекулы воды осаждаются, как я уже сказал, на пылинках и, кроме того, на неровностях, на мелких дефектах стекла. И вот молекула "прилипла" к стеклу. Стоп! А что представляет собой молекула воды? Правильно, H2O. Два атома водорода (заряженные положительно) и один атом кислорода (заряженный отрицательно) образуют треугольник с углом 108°. К первоначальному треугольнику начинают притягиваться другие молекулы воды. Водород к кислороду, кислород к водороду, плюс к минусу, треугольник к треугольнику. И вот уже строится цепочка. От нее ответвляются все новые и новые, они соединяются между собой, пересекаются — и возникают узоры, всегда неповторимые и самые разнообразные.

Попробуйте провести опыт, когда едете в транспорте зимой. Нагрейте рукой узор на стекле автобуса или троллейбуса, хорошо протрите поверхность. И что же? Через несколько минут на этом месте возникнет новый узор! Природу не обманешь.

Нам остается любоваться узорами на окнах. Или позаботиться о теплоизоляции, чтобы внутренняя поверхность стекла имела положительную температуру. Чем выше она будет, тем меньше вероятность образования не только льда, а даже капель на стекле. Именно потому в современных домах с паровым отоплением и качественными стеклопакетами узоров на стекле не бывает».