Под голубыми небесами,
Великолепными коврами,
Блестя на солнце, снег лежит;
Прозрачный лес один чернеет,
И ель сквозь иней зеленеет,
И речка подо льдом блестит.
А.С. Пушкин
Много чудес приготовила волшебница – природа. Каждое время года по-своему интересно и красиво. У каждого свои тайны, чудеса и сказки. Но самые волшебные сказки бывают только зимой.
Снег и сказка... У них есть одна удивительная общая черта. И сказка, и снег говорят нам о чудесных превращениях. С приходом зимы понижается температура, выпадает снег – и унылое черное поле превращается, как по волшебству, в великолепный белый ковер, сверкающий на солнце. Преображаются лесные чащи, в белые одежды наряжаются ели, крыши домов. Вода в водоёмах замёрзает. Лёд сковывает реки, озёра, пруды.
Трудно себе представить леса и равнины, величавые горы, да и всю нашу жизнь без снега, без его очарования. Он, пушистый, искрящийся, дарит нам радость, учит прекрасному с самого детства. Да и сам снег! Что может быть более непостоянным, более изменчивым и таинственным? Вот он есть – и вдруг, подобно сказочной Снегурочке, он исчезает, тает. Сейчас он белый и пышный, а завтра осел, стал серым, мокрым. Или иначе – вчера он был пушистым и мягким, а теперь стал твердым, плотным. Полежит еще некоторое время – и превратится в лед. Он родился над землей в виде почти невесомых снежинок, но вот прошло какое-то время – и он поплыл по реке льдинами, пополз с высоких гор ледниками, закачался на волнах океанов айсбергами.
Сказочное чудо произошло и в селе, в котором я живу. Два дня стояла теплая погода, затем в течение двух дней был небольшой мороз. Все эти дни утром и вечером на село опускался густой туман. А на пятый день ударил сильный мороз. Вот тогда я увидела настоящее чудо: все деревья, дома, электрические провода, даже белье, сохнущее на улице, покрылись маленькими искрящимися снежными льдинками. Лужи, дороги и дорожки покрылись ледяной коркой. А когда взошло солнце, все вокруг сияло и переливалось разноцветными красками, словно гора алмазов. Поистине снег – один из удивительнейших феноменов природы. Его изменчивость почти таинственна. Удивительная изменчивость снега мешает подчас осознать и понять, что же такое снег, а что лёд? Поэтому меня особенно заинтересовал вопрос, какими же свойствами они обладают?
Нахождение интересного и необычного рядом, в доступных для наблюдения и изучения предметах, делает особенно актуальной выбор моей темы: «Снег и лед», и формулировку проблемы: похожи ли снег и лёд и какие физические свойства доказывают это.
Объект моего исследования: снег и лед.
Предмет данного изучения: физические свойства снега и льда.
Цель: выявить и изучить физические свойства снега и льда путём практических опытов.
В соответствии с проблемой, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:
1) выяснить, что такое снег и лед и как они образуется;
2) провести эксперимент: с помощью опытов изучить физические свойства снега и льда;
3) проанализировать полученные результаты и сделать выводы по исследованию.
Гипотеза: можно предположить, что снег и лёд – это замёрзшая вода и их родство определено общими физическими свойствами.
Новизна работы в том, что мной открыто много интересного и нового о снеге и льде не только для себя, но и для одноклассников.
Практическое значение: Опыты и исследования, которые я провела, могут использоваться на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружка. Они интересны и познавательны.
Методы:
1. теоретический;
2. экспериментальный;
3. анализ полученных результатов путём сравнения, обобщение.
Время выполнения: январь 2018 года.
Место выполнения: с. Чигорак, Борисоглебский городской округ, Воронежская область.
Исследование проходило в несколько этапов:
1 этап (24 – 26 января) – изучение литературы по проблеме.
2 этап (27 – 29 января) – проведение практических опытов.
3 этап (30 – 31 января) – анализ и обобщени6е опытно-экспериментальной работы, оформление исследовательской работы.
Методика работы
1. Научные теоретические подходы к проблеме
1.1. Что такое снег и лед?
Я познакомилась с понятиями снег и лед.
В толковом словаре С.И. Ожегова я прочитала, что снег – это атмосферные осадки – белые пушинки, хлопья, представляющие собой кристаллики льда, а также сплошная масса этих осадков, покрывающая землю зимой. [2]
В толковом словаре В.И. Даля снег – это мёрзлые пары, падающие в виде хлопьев, клочьев с облаков; самый рыхлый лёд, заменяющий зимой дождь. [1]
В книге и в интернете я прочитала о том, как образуется снег. Из морей и океанов постоянно испаряется вода. Водяной пар поднимается высоко над землей, где всегда – летом и зимой – очень холодно. Там на высоте пар замерзает. Капельки воды на холоде превращаются в длинные ледяные иголочки, в крохотные ледяные кристаллики. Потом кристаллики соединяются в красивые шестиугольные звёздочки – снежинки. Миллионы снежинок образуют снеговую тучу. Ветер уносит тучу далеко от того места, где в воздухе родились снежные звездочки. Снежные звёздочки медленно опускаются на землю – начинается снегопад. Снег покрывает поверхность земли, крыш и деревьев. [3]
В книге Я.И. Перельмана говорится, что лед-это вода в твердом состоянии. Лед бесцветен, но возможно его окрашивание в синий оттенок при большом скоплении. [4]
Пресная вода превращается в лед при температуре 0 °С, а морская лишь при -1, 9 °С, это происходит из-за присутствия в морской воде соли.
В природе лед очень распространенное явление. Лед содержится даже в глубинах земной коры и делится на несколько разновидностей, такие как речной, морской, озерный, грунтовый. Там, где снега выпадает больше, чем успевает таять, со временем образуются ледники. Ледники – это большое скопление снега, превратившегося в лед под давлением собственной массы. В леднике содержатся много воды, а его белая поверхность отражает солнечный свет и тепло. Ледники сильно влияют на климат: если они тают, солнечный свет больше нечему отражать, на планете становится теплее, тают всё новые ледники – это замкнутый круг.
1.2. Снег и его роль в жизни человека и природы
Поскольку в снегу между отдельными снежинками имеются большие промежутки, которые заполнены воздухом. Воздух между снежинками плохо проводит холод и тепло и не дает теплу уйти от земли.
Вот почему снежное «одеяло» может защищать корни растений от морозов. Это же свойство снега используют эскимосы строя из него себе жилище – иглу. Это свойство снега играет важную роль в природе. В сильные морозы звери спасаются в снегу от морозов (собаки, волки). Даже птицы (тетерева, куропатки) закапываются в снег от холодов. На севере, на Чукотке, охотники, застигнутые метелью, когда до дома далеко, ложатся в снег с собаками вместе, и их заносит снегом. После метели они выбираются из снега живыми. Вода в реке закрыта снежно-ледовым покрывалом, надежно защищает воду от замерзания, а растения, рыбу и других животных от гибели. [8]
Запасы снега существенно влияют на уровень воды в реках, определяют изменения климата на больших территориях.
Снег служит основой зимних дорог и даже аэродромов.
Благодаря снегу мы каждый год любуемся сказочными зимними пейзажами, играем в снежки, строим снежные городки, крепости, катанием на лыжах, санках. В снежном уборе приходит к нам прекрасный новогодний праздник.
1.3. Лёд в жизни человека и природы
Значение льда трудно недооценить. Лёд оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Покрывая воду сверху, лед играет в природе роль своего рода плавучего экрана, защищающего реки и водоемы от дальнейшего замерзания и сохраняющего жизнь подводному миру. Если бы плотность воды увеличивалась при замерзании, лед оказался бы тяжелее воды и начал тонуть, что привело бы к гибели всех живых существ в реках, озерах и океанах, которые замерзли бы целиком, превратившись в глыбы льда, а Земля стала ледяной пустыней, что неизбежно привело бы к гибели всего живого.
Природный лёд используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается.
На Руси катались на «санках-ледянках». Готовились ледяные круги, в них вырубали место для сиденья. Туда клали солому, сено. В передней части ледянки делали отверстие для веревочки. Снизу ледянку тщательно выравнивали. На таких ледянках и катались наши прабабушки и прадедушки.
Изо льда мастера делают настоящие произведения искусства: ледяные кареты, дворцы, замки.
Лед широко используется людьми в быту, в промышленности и некоторых видах спорта.
Таким образом, физические свойства снега и льда таят в себе множество загадок. Их разгадывание представляет собой не только интересную проблему, но и имеет прямое отношение к круговороту влаги на планете Земля.
2. Опытно-экспериментальная работа по изучению физических свойств снега и льда
Цель экспериментальной работы: выявить сходство и различие льда и снега с помощью опытов.
Опыт № 1
Я взяла лист черной бумаги, насыпала на него снег. Видно, что снег белый.
Взяла кусочек льда и листы цветной бумаги. Поместила листы бумаги за лёд. Меняю бумагу. Меняется цвет льда.
Вывод: снег белый, а лёд бесцветный. (Приложение 1)
Опыт № 2
Взяла чёрную бумагу, поместила её за ком снега – ничего не видно. Взяла пластинку льда и поместила за оранжевый лист бумаги. Видно, как хорошо просматривается цвет.
Вывод: Снег не прозрачный, а лёд прозрачный. (Приложение 2)
Опыт № 3
Взрыхлила снег палочкой, на нем остались следы. А когда я попыталась взрыхлить лед, то ничего не получилось. Взяла кусочек льда и ударила по нему. Лед раскололся.
Вывод: Снег рыхлый, а лёд плотный, но хрупкий. (Приложение 3)
Опыт № 4
В емкость с водой бросила снег и лёд. Я заметила, что снег и лёд не тонут.
Вывод: Снег и лёд легче воды. (Приложение 4)
Вот почему лед образуется на поверхности водоемов.
Опыт № 5
Я решила узнать, что же все-таки объединяет снег и лёд.
Взяла кусочек льда и комочек снега, принесла домой, поместила их в два стакана. Через некоторое время в стаканах появилась вода. Обратила внимание, что снег растаял быстрей, чем лед.
Вывод: под воздействием тепла, снег и лед превращаются в воду. (Приложение 5)
Выводы
Проанализировав полученные результаты, я сделала следующие выводы по исследованию.
1. Снег и лед – это замерзшая вода. Снежинки образуются высоко в небе, в облаках. Лед появляется в луже, на реке, на мокрой дороге.
2. Снег не может пропускать через себя весь солнечный луч и отражать чистейший цвет белого солнечного луча, а лед пропускает солнечный луч и остаётся прозрачным, так как световые лучи проходят ледяную пластинку насквозь, а в слое снега испытывают многократное отражение и выходят обратно. Снег рыхлый, а лёд плотный, но хрупкий. Под воздействием тепла, снег и лед превращаются в воду, они легче воды.
3. Снег и лёд сохраняют тепло, значит, имеют большое значение для жизни животных и растений. Снег и лёд имеют огромное значение в жизни человека и делают разнообразней её.
Заключение
В результате проведенных опытов, подтвердилась первоначальная гипотеза, согласно которой снег и лед – это замерзшая вода и их родство доказано физическими свойствами. Снег и лёд – это надёжное укрытие животных и растений от стужи, это досыта напоенная влагой земля весной, это весёлые забавы детей, спорт, отдых, это удивительные и неповторимые явления природы.
Приложение 1
Фото. Автор: Струнова К., 2018
Приложение 2
Фото. Автор: Струнова К., 2018
Приложение 3
Фото. Автор: Струнова К., 2018
Приложение 4
Фото. Автор: Струнова К., 2018
Приложение 5
Фото. Автор: Струнова К., 2018
Библиографическая ссылка
Струнова К.В. СНЕГ И ЛЁД // Старт в науке. – 2019. – № 2-3. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1499 (дата обращения: 05.10.2024).