Проектно-исследовательская работа «Морозные узоры»

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение

«Детский сад №100 «Жар-птица»

г. Набережные Челны

Проектно-исследовательская работа

«Морозные узоры»

Проектно-исследовательскую работу выполнили:

Ванюшина Л.Н.

Харисова Л.Р.

Проектно-исследовательская работа

«Морозные узоры»

Цель исследования: Выяснить, как и почему зимой на окнах появляются морозные узоры и можно ли по ним предсказать погоду.

Объект исследования: морозные узоры на стеклах.

Задачи:

изучить дополнительную литературу и отобрать интересные сведения по выбранной теме;

выяснить, как появляются морозные узоры и почему они бывают не на всех окнах;

выяснить зависимость вида морозных узоров от погоды

провести наблюдения и опыты;

сделать выводы и обобщить результат исследования.

Гипотеза: Предположим, что морозные узоры появляются из-за того, что в помещении тепло, а на улице холодно и по их форме можно предсказывать погоду.

В начале нашего исследования мы решили провести опрос среди других детей подготовительных к школе групп и оказалось, что большинство ребят считают, что морозные узоры рисует Дед Мороз, (75%), заглядывая ночью в наши окна и поэтому, просыпаясь утром можно наблюдать эту дивную картину. 25% опрошенных затруднились ответить на данный вопрос. И лишь 5% дошкольников пытались связать данное явление с погодными условиями и температурой. И вот после этого опроса у нас появилось большое желание выяснить, почему в действительности появляются такие узоры.

Осуществляя наши наблюдения мы выяснили, что при резком похолодании температура окон становится ниже температуры воздуха в помещении. На них и оседают теплые пары воды, находящиеся во влажном воздухе в комнате. На стеклах появляется тонкий, почти не видимый слой воды. Морозу этого хватает, чтобы нарисовать свои чудесные рисунки. Ночью он насылает холод, вода замерзает. Если бы воды было много, получился бы лед, как на речке. А так как воды совсем немножко, она превращается в ледяные кристаллы. Из них и складывается узор на стекле. Как правило, рисунок снизу бывает плотнее и объемнее, так как там больше скапливается влаги под силой тяжести. Мотив и композицию затейливых картинок, кроме влажности и температуры, определяет само стекло, его структура, теплопроводность, теплоёмкость, чистота поверхности. В ледяных узорах, можно увидеть большинство форм, которые могут принимать снежные кристаллы.

В течении всего нашего научного исследования наблюдая за узорами, выяснили, что узоры не появляются на окне, если открыта форточка. В этом случае температура воздуха в комнате у стекла понижается, став такой же, как и температура самого стекла. Не появляются снежные узоры и на пластиковых окнах, так как стекло является двойным и не возникает резкого перепада температуры.

Оказывается, у снежных узоров есть конкретные названия: дендриты и трихиты.

1. Дендриты(древовидные образования). Если охлаждение стекла начинается при положительной температуре и высокой влажности, то образовавшаяся на нем пленка воды при понижении температуры окружающей среды начинает кристаллизоваться.

Вначале узор появляется в нижней части окна, там, где под действием силы тяжести накапливается больше воды. Здесь за счет большего количества влаги дендриты более выражены, чем в верхней части стекла. При дальнейшем похолодании дендриты обрастают более мелкими отростками и зазубринами льда.  Такие узоры часто образуются зимой на стеклах автобусов и трамваев.

2.Трихиты (волокнистые формы). Трихиты образуются у острых краев царапин на поверхности охлаждающегося твердого тела. При этом вначале кристаллы образуют узкие параллельные полоски инея, вырождающиеся при дальнейшем охлаждении в достаточно плотные ледяные волокна, исходящие от основного стебля. В большинстве случаев, как основное волокно, так и прилегающие к нему тонкие полоски инея слегка изогнуты.Такие узоры встречаются чаще в помещениях.

После того как появляются снежные узоры и какие они бывают, мы решили выяснить зависимость видов морозных узоров с погодными изменениями. Люди всегда пытались находить зависимость одних явлений от других, взаимосвязь живой и неживой природы, подмечали интересные события и придумывали свои приметы.
Узнав о разных народных приметах, мы решили их проверить.

Если веточки узоров направлены вверх, значит, погода будет ясной и солнечной, если вниз снежной и пасмурной.

Фото было сделано 10 января, на следующий день было очень солнечно и морозно, примета подтвердилась.

2. Прямые рисунки предвещают еще большие холода. Фото сделано 18 января, температура за окном -12 градусов. На следующий день было солнечно и температура держалась на такой же отметке. Примета не подтвердилась.

Совместно с группой №1 и №2 мы решили попробовать воссоздать морозный узор с помощью науки. В социальных сетях мы нашли замечательные опыты по воссозданию снежного узора и вот что у нас получилось.

Рецепт: В 100 гр. светлого пива, растворить 30-50 гр. мочевины (карбамида) . На стекло наносить любым способом: тампоном, губкой, кистью. Имеющие навык рисования, могут проявить фантазию, имитируя замысловатые "перья", возникающие на настоящем окне. Стекло предварительно желательно хорошенько вымыть и высушить. Кристаллы удивительно похожие на ледяные узоры начнут выпадать на стекле по мере высыхания жидкости. Пиво в этом рецепте служит своеобразным фиксатором выпадающих кристаллов. Кристаллы на стекле держатся очень хорошо и весьма достоверны. Несомненное достоинство таких морозных узоров то, что их можно рисовать и смывать водой сколько угодно раз. В качестве замерзшего окна мы использовали фотографические рамки. Для ускорения высыхания стекло мы клали на теплую батарею.

По окончанию нашего исследования мы сделали макет окна с изображением морозных узоров.

Цель достигнута. Мы выяснили, как и почему зимой наокнах часто появляются причудливые снежные узоры.

Сделали следующие выводы:

Морозные рисунки на стекле – это большие кристаллы льда, растущие из водяного пара на границе тепла и холода;

Вид узора на поверхности стекла зависит от температуры внутри помещения и снаружи, влажности воздуха в помещении, толщины стекла и загрязненности его поверхности.

Наши наблюдения лишь частично подтверждают гипотезу:

-Появление и исчезновение Морозных узоров на стеклах окон зависит от перепада температуры и влажности воздуха.

-Предсказание погоды по морозным узорам не надежно и недостоверно.

Перечень литературы и интернет-ресурсов

1.Д.Тихомиров «Снежные узоры на окнах» М:.2003г.
2.«Энциклопедия забавных игрушек» М:. Просвещение 2009г.
3.www.class-fizika.narod.ru/w15.html
4.www.tryknow.blogspot.com/p/blog-page_16.html
5.www.сезоны-года.рф/морозные%20узоры,html

6.http://images.yandex.ru;

7.http://nsportal.ru

8http://www.o-detstve.ru;

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/129326-proektno-issledovatelskaja-rabota-moroznye-uz