Республиканская научно-исследовательская конференция

XV Рождественские чтения

Секция: Окружающий мир

Исследовательская работа

Тайны снежинок

Юдин Сергей, гимназия №94, 3В класс, Моcковский район, город Казань

Научный руководитель:

учитель начальных классов

Тимонина Гульнара Ринатовна

Казань 2017

СОДЕРЖАНИЕ:

			Стр.
1.	Введение		3
2.	Теоретическая часть		4
3.	Интересные факты о снеге и снежинках.		6
4.	Практическая часть. Эксперименты.
4.1.	Эксперимент №1		7
4.2.	Эксперимент №2		7
4.3.	Эксперимент №3		8
4.4.	Эксперимент №4		9
5.	Заключение		9
6.	Список литературы		11

Введение

1.​ Выбор темы исследования

Мой самый любимый праздник - Новый год! Потому что это праздник для всей семьи. И подарки тоже получают все! Новый год -это длинные зимние каникулы и веселые снежные забавы. Новый год - это краснощекий Дед Мороз и хрустальная Снегурочка, это украшенная гирляндами Елка и смешной Снеговик с морковкой вместо носа. А еще Новый год - это хоровод снежинок ...вокруг елки в детском саду, на окнах домов и школ, на нашей улице. А много ли мы знаем об этих ледяных красавицах? Откуда они берутся, из чего состоят, имеют ли вес, вкус, запах, похожи ли они друг на друга? Мне стало интересно получить ответы на эти вопросы и я решил провести исследование по этой теме.

2. Цели исследования:

Изучить природу снежинок

3. Задачи:

• изучить как появляются снежинки, какой имеют цвет, вес, вкус, звук;

• выяснить тайны снежинок;

• собрать интересные факты о снежинках.

4. Объект, предмет исследования:

Объект изучения: Снежинки

Предмет изучения: Снег с улиц г. Казань и снег из леса в 50 км от Казани

5. Гипотеза:

Я предполагаю, что снежинки, являющиеся уникальным явлением природы, обладают интересными свойствами.

6. Методы:

• библиографический метод исследования;

• ​ метод анализа и синтеза;

• ​ метод наблюдения

Теоретическая часть

Одним из первых ученых, задумавшихся о структуре снега, был немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер, его книга вышла в 1611 году и стала первой научной работой, посвященной снежинкам. Далее снежинки исследовали французский математик, физик и философ Рене Декарт, английский физик Роберт Гук, а японский Физик Укичиро Накая даже научился выращивать снежинки в лаборатории.

Благодаря работам этих ученых вот что стало известно о снежинках. Снежинки - снежный или ледяной кристалл. Образуются они в холодных облаках высоко над землей, где температура доходит до минус 40 градусов Цельсия. Водяной пар, занесенный туда ветром, замерзает, превращаясь в кристаллы льда. Молекула воды так устроена, что эти кристаллы всегда будут иметь форму шестигранника. Кроме водяного пара ветер поднимает в небо мельчайшие частицы пыли, дыма. Вокруг этих частиц тоже может сформироваться ледяной кристалл. С помощью очень мощных микроскопов ученые смогли разглядеть частицы, спрятанные в сердцевине снежинки. Оказалось, что около 3/4 снежинок содержали в центре мельчайшие частицы глины. Так что снежинки- это кусочки почвы, только покрытые льдом. Под действием ветра кристаллы постоянно перемещаются в воздухе во всех направлениях. Постепенно они "приклеиваются" друг к другу, пока их не наберется сотня или даже больше, причем два кристаллика не могут соединиться углами, они всегда присоединяются друг к другу гранями. Поэтому лучи снежинки всегда растут в шесть сторон, у этих лучей появляются свои отростки и так далее. В холодную и сухую погоду снежинки растут в высоту, в более теплую в ширину. Когда размеры смерзшихся льдинок оказываются достаточно большими, они начинают медленно опускаться на землю со скоростью 15 метров в минуту. Эти скопления льдинок мы и называем снежинками.

Форма снежинки зависит от того, при какой температуре она зарождалась. Например, если температура была минус 12-16 градусов Цельсия, то образуются снежинки звездочки, если минус 8-12 – плоские шестиугольные снежинки, минус 5-8 – в форме игольчатых кристаллов и так далее. А симметричность снежинки зависит от того, как она падала. Если крутилась волчком, то ее форма будет идеально симметричной, а если падала бочком ,то форма будет не симметричной.

Ученые, изучающие снежинки, выделили 9(девять) основных форм снежных кристаллов и даже дали им интересные названия: пластинка, звезда, столбик, игла, пушинка, еж, запонка, снежинка обледенелая, снежинка круповидная. В мире нет двух абсолютно одинаковых снежинок, они всегда разные, потому что каждая снежинка проходит свой путь до земли в разных условиях влажности, давления, температуры, скорости ветра и так далее.

Если воздух под облаками прогрет до температуры выше 0 градусов Цельсия, снежинки могут во время падения растаять, тогда выпадает обычный дождь. Но если температура ниже 0 градусов, то снежинки благополучно долетают до земли, одевая ее в белые одежды. На земле снежинки постепенно тают, изменяя форму , становятся круглыми.

Оказывается, снежинку смогли взвесить, ее вес около 1 миллиграмма. Но "пуховое" одеяло снега на поверхности земли северного полушария к концу зимы может достигать 13 миллиардов тонн! Такое количество снега напоминает громадное зеркало, которое отражает в космос почти 90% солнечных лучей , что спасает нашу планету от перегревания. Но для животных и растений, которых укрыл снег, он служит теплым одеялом, спасающим от зимней стужи. Снег не пропускает холод и задерживает тепло, так как на 95% состоит из воздуха. Именно воздух придает снежинкам белый цвет. Свет отражается на границе между кристаллами и воздухом и рассеивается, становится белым. А на самом деле снежинки бесцветные и прозрачные. Но снег бывает не только белым. В арктических и горных районах он может быть розовым и даже красным из-за водорослей, живущих между кристаллами. Были случаи, когда выпадал голубой, серый, черный снег. Такой цвет снега получался под воздействием промышленных отходов, а в 1955 году в Калифорнии выпал зеленый снег, причина такой окраски так и осталась тайной, но те, кто его попробовал, тяжело заболели. Наверное, по этому мамы нам запрещают есть снег.

Мы можем не только видеть снег, но и слышать его. При температуре ниже -2-5 градусов при ходьбе по снегу слышен скрип. И чем сильнее мороз, тем громче скрип. Этот звук появляется при ломке кристаллов снега и при трении их друг о друга. Если снежинка падает в воду, она издает высокочастотный звук, который не слышит человек, но он очень не нравится рыбам.

Оказалось, что замороженные кристаллы воды способны запоминать и реагировать на слова, музыку, тон голоса, цвет и многое другое. Японские исследователи подвергли воду разным воздействиям. В итоге самые красивые кристаллы получились при воздействии классической музыки (Моцарт, Бах, Шопен, Чайковский) и хороших добрых слов (люблю, благодарю, спасибо), а самые уродливые получались при воздействии тяжелого рока и дурных слов (дурак, ненавижу и др.).