Как зимой на окнах образуются узоры?

Дед Мороз рисует. Я точно знаю))

А никто не знает, это под утро происходит

со стороны тёплого воздуха из-за минусовой температуры в данном случае стекла на
поверхности происходит тепловой процесс направленной кристаллизации молекул воды.
Если бы процесс был бы равномерный то на поверхности в любом случае
была бы однообразная без узоров кристаллизация процесса намерзания.
но нет она направленная то есть с узорами

Когда холодный предмет соприкасается с теплым воздухом, ВСЕГДА происходит конденсация. Поэтому у очкариков запотевают очки при входе в помещение с мороза, поэтому в автомобиле потеет стекло, когда начинаешь топить печку, поэтому из кондиционеров всегда капает вода. Дело в том, что способность воздуха растворять в себе водяной пар (и вообще любой пар) зависит от температуры. Чем она выше, тем больше пара воздух может содержать. Если воздух с уже растворенными испарениями принудительно охлаждать, то "раствор" становится пересыщенным, и излишние для этой температуры испарения конденсируются. В жидкости это аналогично выпадению осадка или кристаллов из остывающего раствора, а в газах - появлению капель на том предмете, который вызвал охлаждение воздуха. А если предмет к тому же охлажден ниже нуля, то конденсат сразу переходит в твердую форму, и вместо тумана получается сразу иней, а потом и снег - так происходит в морозильной камере.

Вода не просто твердеет на холоде, а еще и кристаллизуется: вновь прибывающие из воздуха молекулы воды не просто "прилипают" к стеклу, а еще и пристраиваются к другим водяным молекулам определенным боком, и получается упорядоченная структура - кристалл. Но вода имеет такую особенность, что "прилипающие" свойства ее молекул выражены не очень четко, поэтому молекулы имеют некоторую свободу в выборе положения, в котором они пристраиваются к кристаллу. Благодаря этому кристалл воды не имеет одной определенной формы, а может варьироваться в некоторых пределах. Благодаря этому снежинки приобретают все время разную конфигурацию, хотя общая шестилучевая симметрия обычно просматривается так или иначе.

Выбор варианта кристаллизации у водяных молекул очень зыбкий, их очень легко вынудить выстраиваться разными способами, в разной геометрии. Достаточно мельчайших изменений условий, как форма кристалла легко меняется. На оконном же стекле условия действительно все время разные. Оно омывается воздушными струями разной влажности и температуры, которые вдобавок перемешиваются и завихряются; на самом стекле всегда имеются пятна разной температуры. Достаточно на минутку появиться пятну солнечного света, и в этом месте стекла кристаллизация сразу меняет форму. Кроме того, сама поверхность стекла неоднородна, имеет неровности, невидимые загрязнения. Например, часто зимой на стекле мороз рисует те самые линии, по которым ты прошлой ВЕСНОЙ водил тряпку, когда мыл окно Водяной кристалл очень чувствителен к ЛЮБЫМ неоднородностям среды!

Вот поэтому рисунок льда на стекле всегда разнообразный, но при этом - всегда так или иначе пытается упорядочиться кристаллически - геометрические фигуры, симметричные фрагменты и т. п. Изображение "веточек" же происходит из того факта, что кристалл гораздо охотнее наращивается на уже готовой затравке, чем начинает расти на пустом месте. Молекулы воды охотнее пристраиваются к уже осевшим молекулам, чем цепляются за "голое" стекло. Вот и "растет" "веточка" от начальной точки в ту сторону, где конденсация идет быстрее. Замедленной съемкой можно это понаблюдать, очень красиво.