Снежинки - чудо природы

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение  

"Основная общеобразовательная школа № 66"

VI городская научно-практическая конференция школьников

«Первые шаги в науку»

окружающий мир (экология, природоведение)

Снежинки – чудо природы

Работу выполнила: Анохина Елизавета,

ученица 4 класса

МБОУ «Школы №66»

г. Прокопьевска

Руководитель:

Зеленова Анастасия Александровна,

учитель начальных классов МБОУ «Школа №66»

Прокопьевск

2023

Введение 3

1.Что такое снежинка? 5

1.1. История изучения снежинок 5

1.2. Процесс образования и роста снежинок 6

1.3. Почему снег скрипит? 7

2. Практическая часть 8

Заключение 10

Список литературы 11

Приложение 12

Зима – одно из красивейших времён года. Я очень люблю, когда много пушистого белого снега. А ещё мне нравится наблюдать за тем, как он идёт. Снег - это множество снежинок. Однажды снежинка опустилась на мою ладошку, но прежде, чем она успела растаять, мне удалось разглядеть её. Я с интересом стала наблюдать за остальными, они  очень  красивые,  будто кружевные и все разные, среди них нет одинаковых по форме, размеру снежинок. Они все отличаются друг от друга! И еще я успела заметить, что у каждой по шесть лучиков. Вот это чудо! Однажды в книге я прочитала, что снежинка - это одно из самых интересных творений природы, это не просто кусочек снега. Каждая снежинка буквально уникальна и по- своему интересна. И меня заинтересовало, что такое снежинка, как она образуется и почему среди огромного количества снежинок не встречается двух одинаковых.

Тема моего исследования – «Снежинки – чудо природы»

Для начала мы провели опрос среди учащихся начальной школы с целью выяснить, что знают о снежинках мои сверстники. Задали им шесть вопросов и по результатам анкетирования сделали вывод, что все мои одноклассники наблюдали за снежинками, но не все знают, что снежинка имеет строго шестиконечную форму и почти все думают, что снежинки образуются из капелек воды.

Анкета и результаты опроса представлены в приложении 1.

Данный опрос выявляет актуальность нашего исследования, мы все каждую зиму видим снежинки, но редко кто задумывается о том, как они появляются.

Цель: изучить процесс образования и роста снежинок

Задачи:

1. Собрать информацию об истории изучения снежинок;

2. Изучить процесс образования и роста снежинок;

3. Выяснить, почему снег скрипит;

4. Опытным путем изучить формы снежинок;

5. Провести эксперимент по выращиванию снежинок в домашних условиях.

Объект исследования: снежинка.

Предмет исследования: процесс образования снежинки.

Гипотеза исследования: предположим, что снежинки образуются из капелек пара.

Значимость работы: полученные данные можно использовать на уроках окружающего мира.

Методы проведенных исследований: анализ литературы, анкетирование, эксперимент.

Красота и многообразие снежинок издавна интересовали людей.

В 1550 году архиепископ Олаф Магнус из шведского города Упсала первым наблюдал снежинки невооруженным глазом, им были сделаны зарисовки форм снежинок.

Первым изучать снежинки начал известный астроном Иоганн Кеплер. В 1611 году он выпустил трактат «О шестиугольных снежинках», в котором в основном разбирал геометрические аспекты их строения.

В 1635 году формой снежинок заинтересовался французский философ, математик и естествоиспытатель Рене Декарт, написавший этюд, включённый им впоследствии в «Опыт о метеорах» или просто «Метеоры». Современные специалисты удивлены тем, что на его рисунках встречается редкий тип, представляющий шестигранный кристалл, на двух концах которого - шестигранные пластинки.

С изобретением микроскопа в середине 17 века представления о формах снежинок расширились. Роберт Гук - английский естествоиспытатель, общества издал в 1664 году большой труд под заглавием «Micrographia», который содержал эскизы практически всех форм кристаллов, которые он смог увидеть с помощью только что изобретенного микроскопа. Работы Гука впервые показали сложность, и запутанность симметрии кристаллов снега.

Феодальный правитель Страны восходящего солнца Тосицура Онаками Дои составил 97 рисунков «снежных цветков». Сделанные в 1839 году, они с полным правом считаются самыми точными изображениями снежинок до открытия микрофотографии.

А в университете Саппоро исследуют снежинки и в наше время.

Наш соотечественник, фотограф из города Рыбинска Вологодсой области, Андрей Андреевич Сигсон в начале 1870-х годов впервые в мире сделал снимки снежинок, за что был награжден почетными дипломами и медалями на международных выставках. Свою работу А. А. Сигсон продолжал в течение 10-12 лет и за это время сфотографировал около 200 форм снежинок. После нескольких лет работы Сигсон опубликовал результаты в «Журнале Русского физико-химического общества при Санкт-Петербургском университете» за 1892 год.

Итак, люди издавна изучали снежинки. Сначала обычным наблюдением, потом с развитием науки и техники методы изучения стали разнообразнее и давали больше информации и сведений о строение и образовании снежинок.

Снежинка – это мельчайший ледяной кристалл.[8]   Снежинки образуются из водяного пара. При замерзании молекулы воды в газообразном состоянии (пара) выстраиваются таким образом, что образуется геометрическая форма - «кристалл». Молекула воды состоит из трех частиц – двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она образует шестиугольную фигуру. Подобная группа кристаллов становится все больше и больше, вокруг одного такого ядра может собраться несколько сотен таких кристаллов. Снежинка становится большой, тяжелой и падает на землю. Размеры снежинок зависят от температуры. Чем ниже температура, тем меньше снежинка.[4]

Основные факторы, влияющие на структуру снежинок - температура воздуха в облаке и влажность. Одна снежинка весит около одного миллиграмма. Поэтому, если упадет снежинка на лицо или на руку, человек ничего не чувствует – слишком маленький вес у снежинки. Передвигаясь вверх и вниз в облаке, снежинка попадает в разные условия с разной температурой. Ее форма меняется. Также на форму снежинок влияет и ветер, и влажность воздуха. Так снежинки становятся разными. Путь до земли у каждой свой, довольно долгий, а значит своя история и своя окончательная форма. [3]

Значит, снежинка - это ледяной кристалл, поэтому имеет идеальную шестиконечную форму. Снежинка образуется очень высоко над землёю, там, где температура воздуха достигает минус сорока градусов мороза. В зависимости от того, на каком уровне образуется снежинка, какова температура в данный момент, влажность и какой путь снежинка проделывает до земли, формируется её узор, поэтому не существует двух одинаковых снежинок.

Как нам всем известно, снег состоит из множества снежинок – маленьких кристалликов. В холодную погоду снежинки становятся более твердыми и ломкими. И, конечно же, ломаясь, снежинка издает характерный звук, который, однако, недоступен человеческому уху. Но, по подсчетам специалистов, в одном кубическом метре снега находится около 350 миллионов отдельных снежинок. Ломаясь одновременно, они создают звук, который мы способны воспринимать. Скрип снега можно услышать, начиная с температуры около -2 градусов. [5]

Таким образом, скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов. Разумеется, мы не можем воспринять звук одной "сломанной" снежинки. Но множество раздавленных кристалликов создают скрип, который слышит человек, а тональность скрипа меняется в зависимости от температуры воздуха – чем крепче мороз, тем выше тон скрипа.

Мы изучили формы снежинок и провели эксперимент по выращиванию снежинок в домашних условиях.

Опыт 1. Изучение форм снежинок

Мы взяли увеличительное стекло и в снежную, морозную погоду отправилась рассматривать снежинки. Они были все совершенно разные и все шестиконечные. Сколько мы ни пыталась найти одинаковые снежинки, или с другим количеством лучиков у нас ничего не получилось.

Наши наблюдения потверждают, что не существуют одинаковых снежинок и все они имеют шестиконечную форму.

Опыт 2. Выращивание снежинки в домашних условиях

Мы поймали несколько снежинок на тарелочку и принесли их в дом - они растаяли и получились маленькие капельки воды. Мы поместили тарелочку в морозильник, но когда капельки замерзли, то на их месте образовались льдинки.

Данный опыт потверждает вывод , что снежинка – это не замершая капелька воды. А значит, снежинки в домашних условиях сделать нельзя. Это только природа может создавать такое прекрасное чудо.

Люди издавна изучали снежинки. Сначала обычным наблюдением, потом с развитием науки и техники методы изучения стали разнообразнее и давали больше информации и сведений о строение и образовании снежинок.

Мы узнали, что водяные пары поднимаются высоко над землей, где очень холодно, и из них образуются крошечные кристаллики. Кристаллик растет, потому что к нему присоединяются другие крошечные кристаллики. Потяжелев, этот кристаллик начинает опускаться на землю. Падая, он продолжает расти и превращается в красивую звездочку – снежинку.

 Итак, опытным путем мы  узнали, что снежинка  никогда не образуется из капелек воды. В процессе работы над проектом мы узнали, что снежинка - чудо нашей планеты. Не бывает двух одинаковых снежинок. А скрип снега – это всего лишь шум от раздавливаемых кристалликов.

Таким образом, выдвинутая нами гипотеза подтвердилась.

1. Большая советская энциклопедия.- М., «Сов. энциклопедия», 1984.

2. Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.

3. Учебник «Естествознание» 2 класс, Москва «Просвещение», 1994 год «Где рождается снег?», с.101.

4. «Классификация снежинок»

 http://www.o8ode.ru/article/krie/klaccifikacia_cneginok.htm

1. Материалы сайта «Всё о воде» http://sitewater.ru/chto-takoe-snezhinka.html.

2. Материалы сайта «Атмосфера и погода» https://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/pochemu-sneg-xrustitskripit-pod-nogami/

Анкета для учащихся 4 класса

1. Наблюдал (а) ли ты когда-нибудь за снежинками?

2. Удалось ли тебе рассмотреть снежинку, прежде чем она растаяла?

3. Когда, снежинки крупнее, в мороз или в более теплую погоду?

4. На что они похожи?

5. А ты знаешь, как образуются снежинки?

6. Нарисуйте снежинку.

Диаграмма результатов анкетирования

1. Наблюдал (а) ли ты когда-нибудь за снежинками?

2. Удалось ли тебе рассмотреть снежинку, прежде чем она растаяла?

3. Когда, снежинки крупнее, в мороз или в более теплую погоду?