Введение.
Однажды зимним вечером мама прочитала моему младшему брату сказку Наталии Абрамовой «Снежинка»…
«…Было удивительно тихо и спокойно.
На ясном небе
светила большая круглая
луна.
Перемигивались
друг с другом звёзды. Медленно падал
снег.
Прекрасные
снежинки были похожи на сказочных
балерин, одетых в тончайший ажур...
Они
не падали с неба, нет! Они летели, грациозно
кружась в волшебном танце.
Казалось,
что сам воздух, зачарованный чудесным
танцем, поддерживал их на лету.
Снежинки
упивались своим изяществом и неземной
красотой.
Они были
уверены, что никто, кроме них, не способен
с такой грацией так долго кружиться в
воздухе, переливаясь всеми оттенками
лунного серебра.
Но
рано или поздно, все снежинки опускались
с небес на землю...»
А утром на улице, правда пошел снег и мы с братом принялись разглядывать падающие снежинки. И так это нас захватило, что мне стало интересно узнать больше о феномене снежинок и захотелось понять, как наука объясняет их красоту.
Так родился этот проект его я и предлагаю его вашему вниманию.
Исследовательский проект «Чудо природы - снежинка».
Цели:
проследить эволюцию взглядов на природу снежинок;
изучить строение снежинок.
Задачи:
познакомиться с представлениями ученых о форме и структуре снежинок;
проследить пути формирования снежинок;
рассмотреть классификацию снежинок;
определить, где можно наблюдать самые красивые снежинки;
найти интересные факты из жизни снежинок.
Немного истории.
В японских садах можно встретить необычный каменный фонарь, увенчанный широкой крышей с загнутыми вверх краями. Это „Юкими-Торо“, фонарь для любования снегом. Праздник „Юкими“ призван дарить людям наслаждение красотой повседневной жизни. На каменной крыше фонаря располагаются миллионы крохотных снежинок, каждая из которых неповторима и достойна самого пристального внимания. Поражаясь чрезвычайно сложной форме, идеальной симметрии и бесконечному разнообразию снежинок, люди издревле связывали их очертания с действием сверхъестественных сил или божественным промыслом.
Полные идеальной гармонии конструкции снежных кристаллов уже на протяжении многих лет вызывают интерес людей. Тайну снежных кристаллов мечтали разгадать многие великие учёные. В далёком 1611 году трактат о шестилучевой симметрии снежинок опубликовал знаменитый немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер. Великий астроном в своем трактате "Новогодний дар. О шестиугольных снежинках" объяснил форму кристаллов волей Божьей.
Первую систематизированную классификацию геометрических форм снежинок в 1635 году создал не кто иной, как знаменитый математик, физик, физиолог и философ Рене Декарт. Французский философ и математик писал, что снежинки похожи на розочки, лилии и колесики с шестью зубцами. Особенно математика поразила найденная им в середине снежинки «крошечная белая точка, точно это был след ножки циркуля, которым пользовались, чтобы очертить ее окружность». Ему удалось невооружённым глазом обнаружить даже такие редкие снежные кристаллы, как столбики с наконечниками и двенадцатилучевые снежинки.
Наиболее полное исследование строения снежинок и их разновидностей японский физик-ядерщик Укитиро Накая опубликовал лишь в середине прошлого века.
Чтобы разгадать тайны образования снежных кристаллов, были необходимы современные представления о молекулярной структуре льда и сложные исследовательские технологии — к примеру, рентгеновская кристаллография.
Невзирая на достижения современной науки, люди и сейчас продолжают задавать вопросы, которыми интересовались тысячи лет назад: почему снежинки симметричны, почему снег белый, правда ли, что среди всех снежинок на свете не найдётся двух одинаковых?
Эти вопросы интересовали и нас с братом, а ответил на них профессор физики Калифорнийского технологического института Кеннет Либбрехт. Значительную часть своей жизни он посвятил исследованию снежных кристаллов, при этом научившись выращивать снежинки в лабораторных условиях и даже управлять их формой. Кроме того, профессор Либбрехт известен как автор самой большой и разнообразной коллекции фотографий снежинок. «Я пытаюсь выяснить динамику формирования кристаллов на молекулярном уровне, — комментирует профессор. — Это непростая задача, и ледяные кристаллы скрывают множество секретов».
