Областная научно-практическая конференция
«Исследователи природы»
«Мир вокруг нас»
Исследовательская работа
« СНЕЖНАЯ МЕЛОДИЯ»
Почему снег скрипит под ногами?
Выполнила :
ученица 4 класса
МОУ «Луговская СОШ»
Таврического муниципального
района Омской области
Руководитель:
учитель МОУ «Луговская СОШ»
Таврического муниципального
района Омской области
Омск 2010 г.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I. Введение 3-4 стр.
II. Цели. Гипотеза. Задачи.
Методика исследования 4 стр.
III. Содержание исследовательской работы. 5-6стр
IV. Заключение 7стр.
V. Литература. 8стр.
Введение
Одним из интереснейших явлений природы многие считают снег.
В мифах и предания о снеге можно узнать, о том, что снег сравнивают с белыми перьями: «В области, лежащей ещё дальше к северу от земли скифов, — говорит Геродот, — как передают, нельзя ничего видеть, и туда невозможно проникнуть из-за летающих перьев. И действительно, земля и воздух там полны перьев, а это-то и мешает зрению». Невиданные перья есть не что иное, как снег.
Что же такое снег? даёт определению понятию снег - атмосферные осадки – белые пушинки, хлопья, представляющие собой кристаллики льда, а также сплошной массы этих осадков, покрывающих землю зимой.
Ученые объясняют, что снег образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Из-за структуры молекул воды между лучами кристалла возможны углы лишь в 60° и 120°. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них — новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок.
Белый цвет снега происходит от заключённого в снежинке воздуха. Свет всех возможных частот отражается на граничных поверхностях между кристаллами и воздухом и рассеивается. Снежинки состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).
Интересно, что самая крупная снежинка была засвидетельствована 28 января 1887 года во время снегопада в Форт-Кео, Монтана, США; она имела диаметр в 15 дюймов (около 38 см).
Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.
Все замечали, что в некоторые зимние дни снег скрипит под ногами. Почему и отчего скрипит снег? Таким вопросом задаются многие, особенно дети.
Интересует это и меня. Этим объясняется выбор темы моего исследования.
Цель исследования: установить температурный период, при котором возможен снежный скрип.
Задачи исследования:
* изучить литературу по теме: «Снег»;
* опытным путем выяснить температурный период, при котором возможен снежный скрип.
* анализ полученных результатов.
Объектом моего исследования является снег.
Предметом исследования является возможный температурный период, при котором снег скрипит.
Основные методы работы:
Ø Исследовательский;
Теоретическая часть: подбор и изучение материала по теме исследования.
Практическая часть: экспериментальное исследование.
Ø Описательный;
Ø Метод анализа и обобщения.
Исследование проводилось в три этапа:
· изучение литературы. 15г)
· проведение эксперимента. (20.11-20.12)
· анализ полученных результатов. (21.
Исследовательская часть
1.Гипотеза.
Снег начинает скрипеть при температуре – 60 С.
Тема опыта: Наблюдение за температурным влиянием на снежный покров.
Цель опыта: Проследить температурный режим, при котором происходит скрип снега.
В течение всего периода опыта (20.11.2) будет отмечен температурный режим, толщина снежного покрова, наличие снежных осадков, скрипа снега.
Проведение опыта
Дневник наблюдения (НОЯБРЬ)
Дата проведения опыта | 20. | 21. | 22. | 23. | 24. | 25. | 26. | 27. | 28. | 29. | 30. |
Сред. t (температура) | -40С | -20С | -60С | -70С | -20С | - 60С | -70С | -110С | -70С | -40С - | - 100С |
Толщина снежного покрова | *0.6 см | 0.4 см | 0.4 см | 0.4 см | *1.8 см | 1 см | *0.8 см | 2.8 см | 2.5см | 0.7 см | 0.7см |
Вывод по наблюдению за сутки | © | © | © | © |
*- снег ©- скрип
Толщина снежного покрова измерялась на месте проведения опыта.
Описание опыта: снег выпадал в течение исследуемого периода 3 раза, снежный покров не покрывал всех участков земли, а низкие дневные температуры лишь ухудшали состояние снега, превращая его в лёд. Слабый скрип снега наблюдался в ноябре месяце лишь26, 27 и 28, 30 ноября, на малых снежных участках, сохранившихся под кустами или деревьями, где толщина снега превышала 2см.
ВЫВОД: скрип снега наблюдался при температуре ниже -60 С
Дневник наблюдения (ДЕКАБРЬ)
Дата проведения опыта | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10 | 11. | 12. | 13. |
Сред. t (температура) | -70С | -12.40С | -9.70С | -8.40С | -16.30С | -19.80С | -24.50С | -23.40С | -20.40С | -14.30С | -20.40С | -16.40С | -19.40С |
Толщина снежного покрова | 2.8 см * | 4.8 см * | 4.8 см | 5.2 см | 5.8 см | 5.8 см | 6.2 см | 6.7см | 6.8 см | 6.8 см * | 16. см | 12. см | 12.8 см |
Вывод по наблюдению за сутки | © | © | © | © | © | © | © | © | © | © | © | © | © |
*- снег ©- скрип
Толщина снежного покрова измерялась на месте проведения опыта.
Дата проведения опыта | 14 | 15 | 16. | 17. | 18. | 19. | 20. |
t (температура) | -26.40С | -200С | -2.40С | -32.0С | 28 0С | -290С | -31.40С |
Толщина снежного покрова | 12см | 12 см | 20см * | 20см | 20см | 20см | 20см |
Вывод по наблюдению за сутки | © | © | © | © | © | © | © |
Описание опыта: наблюдая за температурным режимом декабря, отметила, что средняя температура месяца составила -230С, самая высокая температура месяца -70С, самая низкая-32.0С, снежные осадки наблюдались четыре раза в течение месяца, скрип снега фиксировался каждый день, в разное время суток.
Вывод: с усилением мороза усиливается громкость скрипа снега.
Заключение
Проведя исследование, пришла к выводу. При сдавливании снег издает звук, напоминающий скрип (хруст). Этот звук возникает при ходьбе по снегу, надавливании на свежий снег полозьями саней, лыжами, при лепке снежков, и т. п.
Скрип снега слышен при температуре ниже −6° (по другим данным, ниже −5° ). Выше этой температуры скрип не слышен.
Снег скрипит не всякий, и не всегда.
Считается, что есть две основных причины возникновения звуков:
· ломанье кристалликов снега;
· скольжение (смещение и трение) кристалликов снега друг о друга под давлением.
Основной причиной скрипа (хруста) снега считается именно первая (ломанье кристалликов).
Подтаивание снега влияет и на характер трения снежинок друг о друга: смоченные (смазанные водой) кристаллики издают звук, отличный от звука трения сухих снежинок, а при температуре выше некоторой снег вообще перестает скрипеть. Это связано с тем, что при определённой температуре снежинки при сдавливании не столько ломаются, сколько начинают подтаивать, энергия сдавливания расходуется не на слом кристалликов, а на таяние снежинок, выделяющаяся вода смачивает снежинки и вместо сухого трения возникает «скольжение снежинок по смоченной поверхности».
Интересно то, что скрип, похожий на скрип снега, можно получить, если сжимать, например, смешанные соль и сахар. Это используют при озвучивании фильмов.
Литература
1. В царстве снега. — Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1983.
2.Известия Императорского Исторического Общества. Том XXV. 1889. С-Петербург.
3.Текст миниатюры И. Кеплера «О шестиугольных снежинках».
4.Вячеслав Шевченко. Сценография Кеплера.
5.Коллекция снежинок Уилсона Бентли.
6.О снежинках. Журнал «А почему?»
