Исследовательский проект "Янтарь - солнечный камень"

Введение

Янтарь - застывшая смола, хранящая в себе запах леса, блеск солнца, прелесть природы. Но не так он прост!

Тысячи тайн и загадок запрятаны в самую глубь янтаря. Люди всегда восхищались янтарем, в награду создавая из него одни из самых чудесных произведений искусства.

Ученому миру янтарь уже много сотен лет помогает раскрыть многие загадки эволюции животного и растительного мира и лучше понять историю нашей планеты.

Актуальность исследования заключается в том, что в поселке Янтарный Калининградской области расположено самое большое в мире месторождение янтаря, единственное в мире позволяющее добывать его промышленным путем.

Цель: исследовать камень – янтарь, узнать интересные факты его происхождения, исследовать свойства янтаря и получить ответы на все наши вопросы.

Задачи:

Изучить литературу по данной теме;

Изучить интернет источники по данной теме;

Посетить музей янтаря;

Опытным путём исследовать свойства янтаря;

Попробовать создать искусственный янтарь.

Методы исследования: научно – поисковый, исследовательский, метод наблюдения.

В теоретической части нашей работы представлен материал, дающий ответы на поставленные вопросы. В практической части работы мы опытным путем исследуем свойства янтаря. Существует много мифов и легенд о происхождении янтаря. С самых распространенных легенд мы начнём свою работу.

1. Практическая часть

1.1.Происхождение янтаря в мифах и легендах

С тех пор, как люди научились использовать янтарь, – а это произошло как минимум 5-6 тысячелетий назад – неоднократно предпринимались попытки разгадать тайну его происхождения. 
И в научных трудах, и в произведениях устного народного творчества предлагались версии, по степени фантастичности порой не уступавшие друг другу.
Сейчас-то уже ни у кого не вызывает сомнений, что янтарь – это минерал органического происхождения, принадлежащий к типичным смолам, но далеко не сразу ученые пришли к единому мнению по этому вопросу. 
 Некоторые исследователи были убеждены, например, что янтарь – это затвердевшая нефть, другие склонны были считать его окаменевшим медом диких пчел. Высказывались также предположения, что это морская пена, застывшая под действием солнечных лучей, продукт жизнедеятельности лесных муравьев, загустевший «солнечный эфир», горное масло, земной тук...

  Гипотез существовало много, что неудивительно. Янтарь ведь не только на другие самоцветы совершенно не похож, но и сам по себе являл такое разнообразие форм, фактур, структур, размеров, демонстрировал такое богатство оттенков, обладал такими необычными химическими и физическими свойствами, что в прежние времена нередко ставил исследователей в тупик. И в самом деле - что это такое: в огне он горит, как уголь, потрескивая и коптя; при нагревании без доступа воздуха плавится; при трении электризуется; в соленой воде отдельные разновидности янтаря находятся во взвешенном состоянии – плавают. Наощупь камень кажется теплым. Вдобавок внутри некоторых кусочков янтаря можно увидеть самых разных насекомых. Как они туда попали? Ведь янтарь чаще всего встречается на морском берегу, а бабочки и мухи, как известно, в море никогда не водились...  
Пока наука занималась поиском истины, кропотливо собирая доказательства, народ быстренько все объяснил чудесным, сверхъестественным образом. 
Своей формой янтарь напоминает капельку или слезинку. В Древнем Риме так и считали, что янтарь - это слезы дочерей бога солнца Геллиоса, которые оплакивают своего брата. Он не справился с огненной колесницей отца, сорвался вниз с огромной высоты. Слезы сестер падали в воду и застывали. Существует еще одна легенда: о подводном янтарном замке. Там жил морской царь со своими дочерями. Младшая влюбилась в простого рыбака. Разгневался морской царь и заточил дочку в янтарной башне, но жених пришел за своей любимой. Великая битва всколыхнула морское дно. Возлюбленные погибли в неравной битве, а замок разлетелся на тысячи кусков. Когда разыгрывается шторм, волны выбрасывают на берег осколки замка и люди собирают их вот уже тысячи лет. В Калининграде, где жил мой дедушка, рассказывают легенду о птице Гауре и коварном охотнике. На берегу янтарного моря, в лесной чаще, куда не ступала нога человека, на самой вершине бука жила птица Гаура. В своем гнезде она хранила янтарное ожерелье удивительной красоты. Посмотришь на ожерелье с одной стороны, увидишь старинные города. Глянешь с другой стороны и увидишь – леса, моря, небо. Охотник решил добыть это ожерелье. Он выследил птицу, и когда та улетела, выкрал ожерелье. Сел на парусник и поплыл. В море он стал любоваться украшением, но тут налетела птица, схватила вора и подняла его в воздух. Взмолился охотник. Стал просить, чтобы птица отпустила его. Стал предлагать выкуп. Птица в ответ сказала: « Ты украл то, что земля подарила людям. Но владеть этим даром велено не тому, кто ленив и вор, а тому, кто умеет работать и добудет этот камень умом и трудом». С этими словами голубая птица разжала когти, и охотник упал в воду. Ожерелье потянуло охотника ко дну. Он испугался и выпустил его. Илистое дно тотчас засосало золотистый венок. Прошло много лет. Никто не видел больше ожерелья, оно не всплывало. Старые люди говорят, что янтарики пустили корни, и в илистом дне выросло дерево. Его ветви выделяют капли, похожие на слезы, словно дерево плачет по птице, а каждая капля превращается в янтарь. Когда трогаешь янтарь, то чувствуешь теплоту камня, и золотистый цвет напоминает солнце. Существует легенда. В те времена, когда еще людей на Земле не было, и даже время не начало еще свой безостановочный бег, стоял на земле вечный день, и было вечное лето, потому что в небе тогда светили два солнца. Не было тьмы, не было холода — только свет и тепло. Одно солнце было поменьше и находилось повыше, второе же, большое и тяжелое, светило почти над самой землей. Однажды небо не выдержало огромной тяжести большого солнца и случайно уронило его. И светило упало в море. Холодные волны остудили его при падении, а острые скалы на морском дне раскололи его на мелкие кусочки. А на земле с тех пор началась смена дня и ночи, лета и зимы, потому что одно солнце не успевало освещать одновременно Землю со всех сторон. А море стало выносить на берег маленькие кусочки янтаря, в каждом из которых до сих пор сохранилась капля застывшего солнечного света. В русском фольклоре, хотя и нет таких красивых легенд о янтаре, как в Прибалтике, но сам янтарь часто упоминается. Его имя в русских сказках — «бел-горюч камень». Вот как про него рассказано: «На море на Окияне есть бел-горюч камень Алатырь, никем неведомый. Под камнем сокрыта сила могучая и силы нет конца; с-под него протекали реки, реки быстрые, по всей земле, по всей вселенной, всему миру на исцеление, всему миру на пропитание. На том камне Алатыре сидит красная девица, швея мастерица, держит иглу булатную, вдевает нитку шелковую, зашивает раны кровавые. В этом названии точно указаны характеристики янтаря — его светлый цвет и характерное физическое свойство — ведь янтарь имеет способность гореть.

Вывод: Итак, во всех легендах и мифах о происхождении янтаря его кусочки словно несут в себе какую-то весть о трагедии, рассказ о прошлых событиях, зашифрованную информацию. По сути, в реальности так и происходит — застывшие капли смолы порой несут в себе удивительные находки, и даже великие открытия. И в научных трудах, и в произведениях устного народного творчества предлагались версии, по степени фантастичности порой не уступавшие друг другу.
Сейчас-то уже ни у кого не вызывает сомнений, что янтарь – это минерал органического происхождения, принадлежащий к типичным смолам, но далеко не сразу ученые пришли к единому мнению по этому вопросу. 
Впервые научно объяснил происхождение янтаря русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. О его научной точке зрения в нашей следующей главе.

1.2. Научная гипотеза происхождения янтаря

Разглядывая янтарь, мы видим, что этот камешек непростой. Сверху вроде ничего особенного, но когда заглянешь внутрь его, то откроется настоящее чудо. Нет камешков похожих друг на друга, в каждом свой рисунок. Иногда рисунок создается предметами, палочками, частичками листьев, даже насекомых . Иногда можно увидеть целого паучка или мушку. Это уже совсем чудо. Как они туда попали? Этот вопрос интересовал ученых давно. Некоторые исследователи были убеждены, например, что янтарь – это затвердевшая нефть, другие склонны были считать его окаменевшим медом диких пчел. Высказывались также предположения, что это морская пена, застывшая под действием солнечных лучей, продукт жизнедеятельности лесных муравьев, загустевший «солнечный эфир», горное масло, земной тук...
  Гипотез существовало много. Русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов дает на это ответ. Он считает, что янтарь – это бывшая смола деревьев, росших в далекое от нас время, там, где сейчас находится Балтийское море. Сильные бури ломали ветви и сваливали деревья. Молнии частых гроз зажигали пожары. Под влиянием их горячего дыхания, под палящим солнцем в сыром буреломе тропических лесов выделялось много смолы различных деревьев, особенно сосен. Насекомые садились на блестящую смолу и тонули в ней. Старые и поваленные деревья падали в топи болот и озер. Древесина сгнивала, а смола без доступа воздуха становилась твердой, превращаясь в янтарь. Она застывала вместе с оказавшими в ней частичками растений и насекомых. Все сохранилось в прозрачной глубине янтаря. Кажется, вынь насекомое из камня и оно улетит. С каким интересом изучают ученые куски янтаря с заключенными в них насекомыми и растениями. На месте древнего леса со временем разливались реки. Их воды размывали скопления смолы и переносили ее в моря. Примерно так и образовалось на Балтийском море самое большое месторождение янтаря. Исследования, которые были проведены в двадцатом веке, подтвердили эту гипотезу.

Вывод: Янтарь – это ископаемая смола деревьев, росших в далеком прошлом, которая под воздействием природных факторов затвердела и превратилась в камень. В одной из легенд сказано, что янтарь достается трудолюбивым людям. Действительно процесс добычи янтаря очень сложен. О том, как добывают янтарь, мы расскажем в своей следующей главе.

1.3. Добыча и применение янтаря

Многогранный земной шар со своими огромными континентами сохранил большие запасы янтаря, которые на сегодняшний день активно добываются и используются как в декоративной сфере, так и в промышленной. Янтарь используется:

- для изготовления ювелирных и художественных изделий;

- для изготовления изоляторов в электротехнике и в радиотехнике, приборостроении;

- для изготовления медицинских инструментов и прочной посуды для хранения активных кислот, приборов и инструментов для переливания крови, а также сосудов для ее консервирования;

- для изготовления всевозможных лаков и эмалей.

Ученые доказали полезность янтаря для организма человека. Янтарем лечат болезни щитовидной железы, верхних дыхательных путей, мышечные и головные боли, мигрени, ревматические боли, заболевания желудочно-кишечного тракта, снимают стрессы, хроническую усталость. Если носить камень на теле в виде янтарных бус, то можно нормализовать давление и улучшить иммунитет. Янтарь используется в косметике и парфюмерии со времён Египетских фараонов. Его добавляют в лечебную зубную пасту и мыло.

Месторождения этого чудесного камня обнаружены в Польше, в Белоруссии, на Украине, Азербайджане, Румынии, Мексике, Доминиканской Республике, Бирме, Японии, Италии, США, на Сахалине, Франции, ФРГ, в Архангельской области, а также на побережной зоне Аравийского полуострова.

В районе поселка Янтарный Калининградской области расположилось одно из наиболее крупных мировых месторождений янтаря. Это поселок Пальмникенское, на территории которого добывают около 90 % мировых запасов янтаря. Залежи янтаря находящиеся на глубине до пятидесяти метров, как правило, представляют собой пласты толщиной около двенадцати метров. Уходя далеко вглубь моря этот пласт со временем вымывается водой, что приводит к всплытию янтаря на поверхность из-за своей относительной легкости.

В древнейшие времена янтарь добывали так, как сейчас делают отдельные туристы – искали его на побережье и собирали руками. Таким образом, по мнению ученых, было добыто около 60 тонн минерала.

К 14 веку технология немного изменилась. Стали изготавливать специальные сачки, которыми добывали янтарный камень в море. Его находили в водорослях, запутавшимся в листьях.

Затем технология усложнилась. Различными орудиями добытчики стали боронить морское дно, вследствие чего золотистый камень освобождался от ила и всплывал на поверхность, поскольку он легче воды. Оттуда его и доставал ловец янтаря.

В 17 веке предпринимались попытки добыть минерал из обрывов около моря. Это успешно получалось там, где море с годами ушло с материка, оставив на суше залежи чудесной смолы. Были предприняты попытки шахтовой добычи минерала, но низкая рентабельность стала причиной отказа от шахт.

Процесс добычи янтарного камня очень трудоемкий. Сначала верхний слой грунта месторождения снимается ковшом экскаватора. Затем полученный грунт попадает в специальные разделительные машины. Земля и песок отсеиваются. После этого остаются камни, которые вручную перебирают работники, отделяя янтарный камень от простых камней. Искать золотистый камень при помощи техники пока не получается. Такая технология использовалась на Балтийском месторождении, но в 57 и 58 годах прошлого века в результате добычи янтаря произошли два сильнейших оползня, из-за которых пострадал транспорт разработки, вышло из строя все оборудование. После этого был разработан гидромеханический способ добычи минерала, при котором мощный гидромонитор сбрасывает верхний, свободный от полезных ископаемых, слой грунта в море, а слой с золотистыми минералами поступает по трубопроводу на обогатительный завод.

Вывод: Процесс добычи и обработки янтаря трудоемкий и интересный. А настоящий мастер может изготовить из янтаря просто сказочные вещи. Расцвет янтарной моды приходится на начало 18 века. В 18 веке из янтаря научились делать не только украшения, но и кубки, церковную утварь, шахматы, люстры, рамы для зеркал и другие удивительные вещи. В это время и было создано одно из чудес света – янтарная комната. Музейная жизнь Янтарной комнаты вызывает неизменный интерес тысяч туристов, ежедневно посещающих Царское Село.

1.4. Разновидности янтаря.

Существует несколько видов янтаря:

1.Сукцинит (балтийский янтарь) – самая известная и распространённая разновидность, которая составляет до 98% янтаря на рынке.
2.Глессит – непрозрачный янтарь, обладающий бурым оттенком.
3.Беккерит – непрозрачный и упругий янтарь, имеющий темный цвет.
4. Стантинит – янтарь черного окраса, достаточно хрупкая разновидность. 
5.Кранцит - имеет светло-желтый, зеленоватый цвет.

6.Геданит –восково-желтый янтарь.

Различается янтарь по форме, цвету и степени прозрачности. Размеры кусочков и кусков янтаря – от 1мм до нескольких килограмм, самые распространённые – 0,2 – 0,3 кг. Чем мутнее камень, тем меньше у него стоимость.

Природа одарила янтарь огромным богатством красок. Специалисты по янтарю насчитывают около 350 оттенков. Есть уникальные находки, в которых встречаются чуть ли не все цвета радуги. Обычные цвета – оранжевые, медово-жёлтые, золотистые с отблесками солнечных лучей. Встречаются камни белого, жёлтого, голубого, красного и почти чёрного цвета.

Очень ценятся камни цвета густого чая с вишнёвым оттенком. А в Сицилии добывают изумрудно-зелёный, синеватый и даже фиолетовый янтарь. Синий янтарь очень редкий. Он более твёрдый, чем остальные виды янтаря, труден в обработке, и стоимость его очень высокая.

В Японии встречается полосатый янтарь, он похож на агат. Вся цветовая гамма обусловлена происхождением янтаря и примесями в нём.

1.5. Янтарная комната

Янтарная комната была создана датским мастером по заказу короля Фридриха 1. Стены Янтарной комнаты были покрыты резными панелями из янтаря. Потолок украшали янтарные плафоны, а обстановку дополняли многочисленные предметы, вырезанные из янтаря. Всякий, входящий в янтарный кабинет короля, попадал в сказку. Стены мерцали медовыми переливами. Сверкали тысячами искр зеркала в хрустальных рамах, украшенными янтарем. В янтарные панели были вставлены картины известных мастеров. Неудивительно, что эта волшебная комната произвела большое впечатление на русского царя Петра 1. И тогда прусский король преподнес эту комнату в дар русскому царю. Петр 1 увез её в Петербург, а затем она была перевезена в Царское село Елизаветой и размещена в Екатерининском дворце. Янтарную комнату несколько раз переделывали и дополняли. В результате она увеличилась в четыре раза. Комната была расположена на площади 100 квадратных метров, а 40 квадратных метров янтаря разместились среди зеркал. Интерьер украшала мраморная флорентийская мозаика. Янтарная комната входила в число парадных залов Екатерининского дворца и справедливо считалась одним из чудес света. Во время Великой Отечественной войны фашисты похитили янтарную комнату и вывезли ее в Кенигсберг. Похищенные янтарные панно и двери были смонтированы в одном из залов Кенигсбергского замка и стали лучшим украшением работавшего там музея. При отступлении немецких войск комната была демонтирована и вывезена в 1945 году в неизвестном направлении. В конце 70-х годов правительство РСФСР решило восстановить Янтарную комнату. Восстановление Янтарной комнаты длилось 23года. Официальное открытие Янтарной комнаты состоялось 31 мая 2003 года, в день торжеств в честь 300-летия Петербурга. Высота Янтарной комнаты – 7,8 метра, площадь пола – 100квадратных метров, облицовка трёх стен янтарём – 86 квадратных метров. На неё было израсходовано 6 тонн янтаря. Для восстановления Янтарной комнаты использовался камень из Калининградского месторождения, насчитывающего 95% мировых запасов янтаря. Самый большой самородок, использованный для восстановления, весил 1 килограмм.

Музейная жизнь Янтарной комнаты вызывает неизменный интерес тысяч туристов, ежедневно посещающих Царское Село. Окажется ли она копией, максимально приближенной к оригиналу, станет ли репликой былого шедевра или будет восприниматься как новое произведение изящного искусства? Безусловно, восприятие Янтарной комнаты не может быть однозначным. Но одно неоспоримо: воссоздание Янтарной комнаты очень важно для истории.

2. Практическая часть

В январе мы с классом посетили калининградский музей янтаря. Там нам рассказали много интересных фактов о янтаре, показали множество музейных экспонатов. На мастер-классе нам рассказали о магических свойствах янтаря и мы изготовили обереги.

Различные удивительные вещи из янтаря можно изготовить, благодаря его свойствам. В практической части нашей работы опытным путем мы исследуем свойства янтаря:

Опыт 1. Я опустила янтарь в стакан с солёной водой, он «завис».

Вывод: Это объясняет, почему на берегу моря так много янтаря. В солёной воде янтарь становится легче и солёная морская вода его выталкивает на поверхность.

Опыт 2. Я взяла небольшой кусочек янтаря поднесла его к огню спички. Янтарь стал плавиться, а затем загорелся. При горении выделялся чёрный дым и появился приятный запах, значит, янтарь плавится и горит, выделяя при этом запах. Этот опыт подтверждает происхождение янтаря.

Вывод: При высокой температуре янтарь, сгорая, издает аромат сосен. Еще в древности его использовали как благовоние. Сейчас янтарь используют не только, как ароматическое средство, но даже изготовляют из него лекарство. Зная это свойство, немцы называли янтарь «Бернштейн» (огненный камень).

Опыт 3. Попробуем создать искусственный янтарь с помощью эпоксидной смолы. Разводим смолу с отвердителем, добавляем вкрапления (блёстки, сухоцветы). Через сутки наша смола застыла и получился красивый камень.

Вывод: Янтарь можно получить искусственным путём с довольно интересным неповторимым рисунком.

Выводы: Янтарь – минерал, образовавшийся из смолы хвойных деревьев, росших на земле 50 млн. лет назад.

Янтарь имеет множество оттенков: от прозрачного «солнечного» цвета до темного непрозрачного.

Тонет в воде, но не тонет в соляном растворе, горит с выделением смолянистого запаха. Добывается открытым способом в карьерах.

Используется в медицине, промышленности, ювелирном деле и других отраслях.

Заключение

История янтаря началась в далеком 16 веке в Вавилоне и продолжается до наших дней. До сих пор т

айны и загадки янтаря интересуют ученых. Изучив литературу по данной теме, исследовав опытным путем свойства янтаря, мы узнали много нового и интересного. Своими знаниями мы поделились с товарищами, им было очень интересно. Нас окружает много удивительного, а мы порой не обращаем на это внимания. А начав исследовать, мы узнаем много нового и интересного. Люди любят янтарь не только за красоту, но они видят в нем, как и раньше, своего заступника, который им приносит счастье и охраняет от многих бед. Недаром говорят, что в кусочке янтаря заключена великая сила Солнца, что он даёт своему владельцу импульс творчества, укрепляет физические силы.

О лечебных свойствах янтаря знали уже в глубокой древности, У некоторых первобытных племен изделия из янтаря использовались в магических обрядах. Янтарные амулеты носили, чтобы уберечься от болезней, от гибели в сражении. Люди верили, что янтарь «вытягивает» из организма болезнь и «притягивает» удачу – так же, как притягивает мелкие предметы, если его слегка потереть. Считалось, что украшения из янтаря отводят беду, ограждают от дурного глаза, приносят успех в любовных делах, делают человека сильнее и умнее...