Как сделать зимние узоры на окне. Ледяные узоры на стекле – самые необычные природные явления

Сегодня предлагаю вашему вниманию новую конкурсную работу, где Таня с мамой в игровой форме изучали природные явления, поражавшие красотой и очарованием на протяжении многих веков все человечество. Теперь же стало возможным создавать морозные узоры на стекле своими руками вместе с маленькими детьми.

Но сначала я поделюсь с вами информацией о том, как все происходит в естественных условиях. Маленькое детское стихотворение поможет понять малышам суть явления.

Сказка на стекле

На стекле мороз

Начертил узор,

Серебром нанес

Белый пышный бор.

Рано поутру

Подойду к окну,

Буду в том бору

Слушать тишину.

И дрожит во мгле

Белый дым берез —

Сказку на стекле

Начертил мороз.

Т. Шорыгина

Как образуются морозные узоры на оконных стеклах зимой

По своей природе зимние узоры на стеклах представляют собой такой же иней, как и на ветвях деревьев или на земле. При понижении температуры воздуха всегда уменьшается влажность. При нулевой температуре вода замерзает, конденсат воздушной влаги оседает на холодных стеклах в виде кристалликов льда, то есть сразу переходит из газообразного состояния в твердое.

Поскольку на поверхности любого стекла собирается пыль, имеются трещинки, царапинки, то осевшие на них льдинки, укладываясь друг на друга, образуют причудливые узоры. Большинство влаги скапливается в его нижней части из-за силы притяжения, следовательно, морозные рисунки в тех местах имеют утолщение, а в верхней части окон видны лишь тонкие узорные линии, либо вообще стекла там не промерзают.

Для того, чтобы получились морозные узоры на стекле, требуется одновременно два условия:

1. Присутствие в воздухе влаги

2. Холодная поверхность стекла, ниже 0 градусов.

Современные пластиковые окна, если они правильно установленные, не запотевают внутри, имеют надежную теплоизоляцию и отсутствие щелей между стеклом и рамой. Поэтому они не замерзают зимой, если их не открывать для проветривания. Вы обращали внимание, какие красочные узоры рисует мороз на стеклянных поверхностях лоджий и балконов? А как запотевают в магазинах бутылочки с водой, поставленные в холодильник в жаркое время года?

Если отсутствует один из перечисленных факторов, никаких узоров просто не получится. В природных условиях имеет значение еще направление ветра, который способствует быстрому росту ледяных кристаллов, так увеличивающихся в объеме, что стекло перестает быть прозрачным.

Зная физическое объяснение образования зимних рисунков на окнах, можно научиться делать морозные узоры на стекле своими руками. Для этого существует множество разных способов, о некоторых из них постараюсь вам рассказать сегодня.

Как сделать морозные узоры на стекле самому

1. Первый способ знаком многим со времен своего детства, когда все рисовали на окнах зубным порошком или пастой. Он абсолютно безопасный для детей, все легко отмывается, даже блестит после этого лучше прежнего. Можно воспользоваться не только кистью, но и пульверизатором, распыляя раствор белой пасты на стекле.

2. Другой вариант мне нравится простой и наглядностью. Для этого надо взять 50 г магнезии, приобретенной в аптеке, растворить в 100 г светлого пива, а потом готовым раствором смазать чистое стекло губкой или ватными дисками. Чтобы жидкость быстрее высохла удобно использовать фен. Через несколько минут вы увидите кристаллы, образующие узор на ровной поверхности. Этот вариант больше подойдет для школьников и взрослых.

3. Взять 40 гипосульфита, растворить в пол стакане воды, затем смазать поверхность стекла. После высыхания получится непрозрачный плотный рисунок, напоминающий природную красоту на окнах при встречном ветре. Повторив простой эксперимент, вы будете знать, как сделать морозные узоры на стекле самим, словно по — волшебству.

4. С маленькими детьми лучше воспользоваться таким методом. Сначала приложить трафарет к стеклу и губкой нанести клей. Сверху пусть малыш косметической кистью рассыпает соду, ванилин или сахарную пудру. Детский восторг обеспечен, а безопасность соблюдена.

5. Еще об одном способе нам расскажут Зиновьевы Ксения и Татьяна, которые прислали на конкурс свой личный опыт по проведению эксперимента:

Чтобы сделать морозные узоры на стекле своими руками, нам понадобилось взять:

5 г сухого желатина,

1/4 стакана холодной воды,

Кусок стекла,

Морозильная камера.

Ход эксперимента:

В стакан с водой добавляем чайную ложку желатина.

Необходимо подождать, когда он разбухнет,

потом нагреваем на водяной бане до тех пор, пока кристаллики желатина полностью не растворятся.

После того как раствор остынет, выливаем его на стекло и ставим в морозильник.

На другой день достаем и любуемся образовавшимися морозными узорами.

У нас они получились такими.

Эту идею нам подсказала Татьяна Пироженко в журнале «Моя мама — Василиса», мы с удовольствием поиграли, а также поделились нашими фото, прислав их на конкурс « » в номинации юный исследователь. Так что передаем им спасибо.

Напишите, пробовали ли вы с детьми делать морозные узоры на стекле своими руками? Поделитесь секретами с читателями, ведь различные способы позволяют создавать неповторимые шедевры, имитирующие природную красоту, изящество и фантазию.

У зимы много символов, которые при одном взгляде на них напоминают нам ясные холодные деньки, солнце, искрящееся на сугробах, залихватские игры и забавы на свежем морозном воздухе, а ещё ледяные узоры на стекле .

Каких только шедевров не увидишь на внутренней поверхности окна, когда на улице мороз! Люди с развитым воображением, да и простые наблюдатели, видят зимние расписные пейзажи и орнаменты, которые могут покрывать всю поверхность стекла или вкрадываться с уголков, обрамляя вид из окна. Тут и еловые ветви, и снежные равнины, и заросли папоротника, и сосновые леса, и чего только еще не привидится завороженному зрителю зимнего узорного творения.

На самом деле, вся эта красотища - естественное проявление физических явлений. Основной участник процесса - вода, известное всем сочетание двух элементов, водорода и кислорода (Н 2 О), которая знаменита тем, что может принимать три своих ипостаси: твердое, жидкое и газообразное, в пределах внешней среды с незначительным, в общехимическом понятии, изменением температуры от 0 до 100 градусов.

Когда в воздухе присутствует влажность, а температура опускается ниже нуля, влага постепенно конденсируется на охлажденных плоскостях. Сразу вспоминается, как в жару призывно потеют всевозможные бутылочки, охлаждаемые в холодильниках. Когда температура выше 0, водяной пар перевоплощается в жидкость, а вот когда ниже, пропуская жидкое состояние, становится льдом, точнее крохотными его кристаллами. Когда в помещении тепло, любая влага, оказавшаяся вблизи оконного стекла, за которым студено, превращается в микроледышки, попадая на выстуженную поверхность. С этим все понятно, но откуда же такие неповторимые и разнообразные узоры?

Каждое стекло не идеально чисто: оно хранит частички пыли, мелкие царапинки, отпечатки прикосновений, всевозможные «следы» воздействия окружающей среды. Влага, которая попадает на стекло, тоже не является дистиллированной. Поэтому правильные кристаллы льда с шестью гранями, которые образуются в лабораториях, на стеклах появиться не могут. Кристаллики нарастают по краям микротрещин поверхности, вокруг пылинок и других включений. Пленка влаги, даже совсем тонкая, по законам физики стремится вниз, поэтому в нижней части стекла ледяные образования всегда плотнее, а вверху - более ажурные и узорные. Имеет значение и направление воздушных потоков у стеклянной поверхности. Пока воды не слишком много, завитушки более тонкие и нежные, при увеличении количества влаги, осевшей на стекле, кристаллы начинают нарастать не только на плоскости, но и в объеме, закрывая узор плотной белой пеленой.

Некоторым ученным даже пришла в голову мысль, что все мироздания природы подчиняется идентичным законам, т.е. то, как образуются химические кристаллы, по тем же принципам образуются и выстраиваются клетки живых организмов. Именно поэтому, некоторые настекольные узоры напоминают первозданные тропические леса. Ну что ж, ученным нельзя без полета фантазии, ведь это служило началом многим открытиям.

Остается только с некоторой грустью заметить, что современные стеклопакеты, которые гордятся своим постоянством температур, уже не дают возможности насладиться художественной росписью мороза. А ведь поговаривают, что наши знаменитые кружевницы из Вологды и Костромы брали сюжеты для своих необычайных кружев тонкой работы, поглядывая зимой на замерзшее окошко…

Ледяные узоры на окнах представляют собой редкое по красоте зрелище.

В холодные, морозные дни, если приходится ехать на автобусе или троллейбусе, не спеши оттаять и протереть замёрзшее стекло.

На стекле не меньше интересного, чем за ним. Все эти красивые узоры, похожие на нарисованные ёлочки, вроде бы и похожи друг на друга, а при смотрись - одинаковых не увидишь. Каждый узор особый. То крупные прямые веточки, то закруглённые, то мелкие иголочки побежали в разные стороны. Что ни стекло, то новый узор.

Самое любопытное, что рисует мороз эти узоры с нашей помощью. Тёплый влажный воздух, выдыхаемый людьми, соприкасаясь с очень холодным стеклом, замерзает и превращается в ледяные кристаллики. Они-то и образуют сложный рисунок.
Это легко проверить. Если ладонью оттаять замёрзшее стекло, а потом подышать на него, то можно увидеть, как растут иглы ледяных кристаллов. А разбегаются в стороны они всегда под одним и тем же углом! Когда ледяные иглы встречаются между собой, они срастаются, образуя узор, состоящий из многих кристалликов.


В холодных помещениях на стёклах витрин тоже образутся морозные узоры. Но там кристаллики льда оседают из воздуха без помощи людей. В воздухе всегда содержится водяной пар - бесцветный и невидимый газ. Морозу только и забот, что рисовать с его помощью.
Если быть наблюдательным, то можно заметить, что морозные узоры цветные: то голубые - в пасмурную погоду то жёлтые - на солнце, то розовые и лиловые - на закате Только успевай, зарисовывай!

Давным-давно по морозным узорам люди определяли погоду:
если веточки узоров были направлены вниз - погода будет снежной и пасмурной;
если вверх – ясной и солнечной.
Так же согласно народным приметам, прямые рисунки предвещают ещё большие холода, косые – оттепели, а более замысловатые узоры – к снегопаду.

Трудно поверить, что все это нарисовано без помощи человеческих рук.Невозможно отвести глаз от этих замысловатых художеств непревзойденного мастера. Чем дальше вглядываешься в рисунки, тем больше удивляешься мастерству неизвестного художника, которого зовут Мороз. Эти изумительные картины можно рассматривать и рассматривать, и каждый раз видеть что-то новое. Тут волшебное дерево, там павлиний хвост, длинная ветвь пальмы, пушистая ель. Вот распустился чудесный цветок. А на другом окне сказочные звери.
Особенно красиво, когда на окно падает солнечный луч, тогда вся картинка сверкает. Наблюдая за снежными узорами, я заметила, что они цветные: то голубые в пасмурную погоду, то желтые на солнце, то розовые и лиловые – на закате. В вечернее время, когда за окном становится совсем темно и стекло выглядит черным, морозные узоры сверкают, как звезды.

Узоры не появляются на окне, если открыта форточка. В этом случае температура воздуха в комнате у стекла понижается, став такой же, как и температура самого стекла. При качественной заделке стёкол, узоры на стекле тоже не появляются, т.к. нет перепада температур.
Все знают, что узоры на стекле недолговечны – начинает пригревать солнышко и морозные узоры становятся менее четкими, расплываются и стекают струйками воды вниз по стеклу. Они исчезают безвозвратно.

Морозные узоры на оконных стеклах - это, по сути, то же самое, что и иней, который образуется на земле и на ветвях деревьев. Механизм образования инея и этих узоров одинаков.

Если воздух охлаждается, то в нем снижается содержание влаги. Морозные узоры на стекле и иголки инея образуются в том случае, если влажный воздух охлаждается до точки замерзания воды, то есть до 0°С. При этой температуре происходит конденсация избытка влаги, содержащегося во влажном воздухе, на холодных поверхностях. При этом вода кристаллизуется, то есть превращается в мельчайшие кристаллики льда. Таким образом, вода, содержащаяся во влажном воздухе, при 0°С переходит из газообразного состояния в твердое (кристаллическое), минуя жидкую фазу.

Почему же кристаллики льда образуют такие причудливые формы? Виной тому неровности и царапинки на поверхности стекла. На них ледяные кристаллики образуются в первую очередь. Кристаллики осаждаются один за другим, друг на друга - и получаются удивительные неповторимые узоры. Помимо неровностей стекла, в "рисовании" узоров участвуют частички пыли на поверхности стекла и воздушные потоки.

Среди разнообразия морозных узоров наиболее часто можно встретить древовидные структуры - их называют дендритами и волокнистые формы - трихиты.

Дендриты образуются, если влажность воздуха повышена, а охлаждение стекла началось еще при положительной температуре и продолжалось при дальнейшем понижении температуры. В этом случае на стекле сначала образуется водяная пленка, которая при замерзании кристаллизуются в виде дендритов. Чаще всего этот процесс начинается в нижней части стекла, потому что там под воздействием силы тяжести скапливается больше воды. Именно поэтому в нижней части оконных стекол дендриты обычно более крупные, а чем выше, тем ледяные "веточки" тоньше и мельче. Если же стекло увлажняется при охлаждении равномерно, то есть покрывается более-менее ровной пленкой воды, то "ветки" дендритов примерно одинаковы по величине по всей поверхности стекла.

Если на стекле есть царапины, то на их острых краях образуется второй вид узоров - трихиты. Сначала образуются узкие параллельные кристаллические полоски. При дальнейшем охлаждении "вырисовываются" волокна, отходящие от основного "стебля". Чаще всего и "стебель" и "волокна", отходящие от него, не прямые, а слегка изогнуты.

Можно ли сделать так, чтобы морозные узоры не появлялись на оконных стеклах зимой? Можно!

Мы уже говорили о том, что непременным условием образования морозных узоров является повышенное содержание влаги в воздухе и холодное стекло. Если исключить любой из этих факторов, Дед Мороз не сможет украшать оконные стекла своими картинами.

Так, например, можно уменьшить влажность воздуха у поверхности стекла, тогда конденсации воды на нем происходить не будет. Для этого можно поставить между оконными стеклами стакан с концентрированной серной кислотой - известно, что она хорошо поглощает влагу из воздуха.

Второй путь - не допустить, чтобы стекло сильно охлаждалось. Делают это путем тщательной теплоизоляции внешнего оконного стекла в местах его соприкосновения с рамой.

Этот мастер-класс родился совершенно спонтанно, и работа была сделана буквально за вечер. В общем-то не очень сложная, но невероятно милая, и, глядя на нее, хочется улыбаться и верить в сказку.

Давайте приступим. Фотографий не очень много, и основное здесь - это материалы для создания морозных узоров - гель для корпусной живописи от Maimeri и снежно-белые блестки (у меня Rayher, такие, как на фото, только совсем белые, без всяких переливов цвета).

Про блестки все понятно, поэтому расскажу про гель. Это фактически текстурная паста, которая сохраняет свой объем и при высыхании становится полностью прозрачной и глянцевой. Ее можно тонировать, а вот наносить нужно не очень толстым слоем, не больше 3-4 мм, и сохнет она очень долго, если толстый слой (совсем толстый вообще может внутри не высохнуть и остаться белым). Но мы будем наносить ее совсем тонким слоем:)

Итак, приступим.

Мастер-класс по декупажу картины с морозными узорами

1. Берем обычную рамку со стеклом, задник у меня оказался картонным, но так даже и лучше.

2. Распечатываем подходящую картинку на обычном офисном листе бумаги (лазерный принтер ) - у меня Дед Мороз и Снегурочка, очень милые и добрые, не смешные, не комические, а совсем как настоящие, на удивление в интернете не так много таких картинок…

3. Мы уже расположили картинку так, чтобы положение героев в ней было так, как оно может быть за обычным окном на первом этаже деревенского дома , так сказать:) Т.е. мне нужно, чтобы лица были не сверху, а ближе к центру картины .

Мы видим, что в нужном нам положении картинка сверху до границы не достает, а нам нужно приклеить ее, чтобы перепад не особо был виден. Как вариант, ее просто нужно было распечатать, расположив чуть ниже на листе бумаги , чтобы приклеить лист целиком.

Но можно обойтись и так: я оборвала верхний край и слегка истончила его скотчем: наклеила полоску скотча на край, пальцем его хорошенько вдавила в бумагу.

Затем просто отделила скотч вместе с лишней бумагой.

4. Приклеиваем картинку к картонной подложке. Я не грунтовала даже - а зачем? Офисный лист достаточно толстый, изображение если и потеряет в яркости, то совсем чуть-чуть.
Замачиваем лист в воде минут на 5, кладем на файлик, промакиваем лишнюю воду. Мажем густым клеем картон и лист с обратной стороны, прикладываем файлик с листом к картону и от центра к краям убираем пузыри. Все как с салфеткой))) Лазерные чернила (вернее, порошок), достаточно хрупкие , с ними лучше работать через файлик. Сверху тоже можно промазать клеем.

Картон от влаги может деформироваться, тогда после подсыхания можно поставить на картон что-нибудь тяжелое, чтобы он высох в прямом положении. Но легкий изгиб нам все равно нужен:)

5. После высыхания промазываем лаком нашу картинку и картон. Подрисовываем недостающие части - немного неба и желтое вокруг фонарика. Я не подрисовывала особо тщательно, главное - чтобы не было видно белого фона и картона.

6. Берем немного медиума или любого средства для увеличения прозрачности акрила (у меня медиум для перетекающих эффектов Plaid), можно взять замедлитель высыхания пополам с лаком. Добавляем туда чуть-чуть темно-темно-синего (не ультрамарин!!! У меня это Navy Blue от Maimeri с каплей черного).

У нас получается полупрозрачная темно-черно-синяя краска. Берем немного на губку и от краев к центру начинаем делать на нашей картинке ночь.

Не забываем про фонарик у Деда Мороза, затемняем только то, что будет в тени, включая правую половину лица у обоих героев. Просто представьте, то они стоят перед вами, держа фонарик чуть впереди Деда Мороза и сбоку от Снегурочки. Что будет в тени и что будет освещено слабым светом? Не обязательно добиваться абсолютного правдоподобия, часть изображения вообще видно не будет.

Почти закончила.

7. Покрываем картинку матовым (!) лаком, если больше не хочется ничего добавить. Я еще нанесла немного золота на сережки Снегурочки.

8. Обезжириваем стекло (я вымыла его со средством для мытья посуды). Снова берем немного медиума и добавляем туда немного белого. Матируем стекло от краев к центру — губкой с каплей нашей смеси прочпокиваем от края к центру. Середину и чуть выше середины (где будут лица) оставляем нетронутыми. Это добавит нам непрозрачности там, где прозрачность не нужна. Выглядит это так (я только начала, в результате все должно быть заматировано у краев сильно, а к центру и лицам должно плавно сходить на нет):

9. Просушиваем. Переворачиваем стекло, и с другой стороны делаем морозные узоры.

Берем гель для корпусной живописи , выкладываем горкой на палитру и добавляем каплю синей и белой краски , тщательно перемешиваем. Берем щетинистую кисть и наносим пробные мазки, дожидаемся высыхания. Наша задача - сделать бело-голубовато-прозрачную массу, которая после высыхания соответствует цвету морозных узоров. Сложно это потому, что сам гель в свехем состоянии белый, и цвета искажаются за счет этой белизны. Какой он будет, когда высохнет, сразу сказать нельзя, поэтому нужны пробы. Просто добавляйте краски по маленькой капельке, у меня в этой массе синего и белого примерно по 2-3 кв. мм.

Можно сушить пробы феном, они быстро высыхают. Когда цвет вас устроит, начинаем наносить на работу короткими мазками, как веточки . Можно за оригинал взять картинку и интернета. Щетинная кисть оставляет фактурные мазки , сильно толстый слой наносить не надо, и тонкий тоже.

Кстати, кое-где можно просто протыкать щетиной, держа кисть вертикально: там у нас не узоры, а просто иней. Так расписываем все стекло от краев к центру - полностью! Работаем быстро, чтобы он не успевал высохнуть.

10. А теперь… стираем рукой наши узоры в том месте, где будут лица и край фонаря . Не надо вычищать стекло полностью - ведь когда мы стираем иней со стекла, кое-где он остается. И сразу засыпаем все стекло блестками , они прилипают к сырому гелю и застывают на нем. Гель у нас сохраняет фактуру и глянцево блестит, и мы видим именно те веточки-узоры, которые нарисовали. При разных углах зрения все блестит по-разному. Удивительный эффект!

Пока подсыхает, занимаемся рамкой: я нанесла на нее битумный лак и стала немного стирать с выступающих частей. Получилось такое старое деревянное окно. Сверху нанесла шеллак (по инструкции битумный лак покрывают шеллаком). Шеллак дал легкую желтизну, дерево стало теплым:) Но можно было просто покрасить акрилом, слегка потереть и покрыть матовым лаком.

Вставляем стекло, за него - картон. Картон немного изгибается, и картинка не примыкает вплотную к стеклу - это хорошо.

Тук-тук! Подходим к окну, стираем рукой иней - а там…

Картинки можно увеличить — просто кликните по ним:)

При обычном освещении:

А можно и так:

Открою секрет — сзади я проковыряла картон в месте фонарика до бумаги, туда положила немного шпатлевки (у краев ямы больше, чтоб степень освещения плавна уменьшалась), и на скотч приклеила маленький фонарик…