Исследовательская работа «Морозные узоры»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 29»

Морозные узоры

Исследовательская работа

Шаров Глеб Васильевич

ученик 4 класса «В»

МБОУ « СОШ № 29»

Руководитель:

учитель начальных классов

Захарова Татьяна Владимировна

Северодвинск

2017г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………………………………….2

Основная часть………………………………………………………………………………… .3

Глава 1.

1.1. История……………………………………………………………………………………. .3

1.2. Почему на окне появляются узоры?.................................................................................. .3

1.3. Как формируются ледяные кристаллы?............................................................................ .3

1.4. Виды узоров………………………………………………………………………………. 3

1. 1. Когда узоры на окнах не появляются?.............................................................................. 4

2. Практическая часть…………………………………………………….…………… …….. 5

Заключение……………………………………………………………………………………. 6

Приложение 1………………………………………………………………………………….. 7

ВВЕДЕНИЕ

Зимой в морозную погоду на окнах иногда появляются узоры необыкновенной красоты. Я заметил, что узоры бывают не на всех окнах. Мне стало интересно, как появляются узоры и почему они всегда разные, и я спросил об этом у мамы. Она ответила, что это загадка природы. Я решил изучить этот вопрос подробнее.

Итак,цель моей работы:

1. Изучение условий появления узора на стекле;

2. Влияние погодных изменений на рисунок (форму) снежного узора.

Для достижения цели мною были поставленытакие задачи:

• изучить литературу по теме;

• выяснить причину появления морозных узоров на окнах;

• выяснить, почему снежные узоры бывают разные по форме;

• провести опыт-наблюдение;

• сделать выводы и обобщить результат наблюдений.

Объект исследования: погодные условия, морозные узоры.

Методы исследования:

• изучение литературы и Интернет-сайтов по теме;

• наблюдение

Гипотеза: предположим, что снежные узоры на оконном стекле появляются из-за изменения температуры воздуха.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 1.

1.1. История.

Читая литературу по теме, я узнал, что символом русской зимы являются не только лютые морозы и сверкающие белизной сугробы, но и причудливые узоры на окне, которые по странному поверью рисует сам Дед Мороз. Ледяные кристаллы складываются на заледеневшем стекле в неповторимые картины, в которых можно разглядеть сказочную чащу, звёздную россыпь и многое другое.

В давние времена по морозным узорам люди определяли погоду:

• Если веточки узоров направлены вниз - погода будет снежной и пасмурной.

• Если веточки узоров направлены вверх – погода будет ясной и солнечной.

Так же согласно народным приметам, прямые рисунки предвещают ещё большие холода, косые – оттепели, а более замысловатые узоры – к снегопаду.

1.2. Почему на окне появляются узоры?

Если в помещении влажный воздух, а на улице температура от 0 градусов Цельсия и ниже, то лишняя влага собирается на холодной поверхности оконного стекла. Здесь водяной пар охлаждается и переходит из парообразного состояния в твёрдое, образуя тонкие кристаллы. Получается такая красота, что ни в сказке сказать, ни пером описать. Настоящие цветы! Кстати, в Германии морозные узоры на стекле так и называют – «ледяные цветы».

1.3. Как формируются ледяные кристаллы?

Любое идеальное с виду стекло имеет микроскопические зазубрины и царапины. Влага, которая оседает на поверхности стекла, кристаллизируется, прежде всего на этих мельчайших дефектах, и только потом к первым кристаллам цепляются новые и новые, формируя узоры. Порой для появления узоров достаточно пылинок, которыми усеяна поверхность стекла, или разводов, которые остаются после мытья окон. А ещё появлению узоров способствуют сквозняки и воздушные потоки.

1. 1. Виды узоров.

По способу образования морозные узоры делятся на два вида: дендриды – ветвистые узоры, которые напоминают деревья, и трихиды – которые больше похожи на звёзды.

А) Древовидные узоры – дендриды. Они образуются в нижней части стекла, где слой воды толще. Здесь появляются широкие стволы морозных узоров, на которых постепенно вырастают более тонкие веточки. В нижней части стекла они получаются широкими и толстыми, а верхней части – более тонкими и узкими. Такой морозный узор напоминает чащу непроходимого сказочного леса. (Фото 1)

Фото 1

Б) Звёздчатые узоры – трихиды. Если на стекле много зазубрин, пылинкой и царапин, то на нём появляются трихиды – морозные узоры, похожие на звёздочки. Сначала замерзает эпицентр узора – пылинка или зазубрина, а потом к ней присоединяются словно лучики, другие кристаллы. В результате морозные узоры становятся похожими на скопление снежинок или россыпь звёзд. (Фото 2)

Фото 2

1. 1. Когда узоры на окнах не появляются?

Если влажность воздуха в комнате не высокая, а окно имеет хорошую теплоизоляцию, то конденсат на стекле не образуется и морозные узоры не появляются. Вот почему ледяные россыпи, столь привычные для жителей домов со старыми деревянными окнами, не балуют своим появлением жителей квартир с качественными пластиковыми окнами.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Я наблюдал за узорами на окне у себя дома в ноябре и декабре 2016 года, проветривая комнату и протирая окна. Ежедневно я записывал температуру воздуха за окном. Вот результаты моих исследований. (Приложение 1)

05.11.16; -15 градусов Цельсия, ветер восточный 3 м/с, облачно

06.11.16; -14 градусов Цельсия, ветер восточный 2 м/с, облачно

07.11.16; -10 градусов Цельсия, ветер восточный 3 м/с, облачно

08.11.16; -12 градусов Цельсия, ветер восточный 5 м/с, ясно

26.11.16; -10 градусов Цельсия, ветер юго-восточный 3 м/с, небольшой снег

27.11.16; -15 градусов Цельсия, ветер восточный 4 м/с, ясно

28.11.16; -16 градусов Цельсия, без ветра 30.11.16; -19 градусов Цельсия, ветер северный 3 м/с, небольшой снег

02.12.16; -10 градусов Цельсия, ветер юго-восточный 3 м/с, небольшой снег

06.12.16; -17 градусов Цельсия, ветер юго-западный 1 м/с, облачно

15.12.16; -15 градусов Цельсия, ветер юго-восточный 2 м/с, облачно

Вывод:

Узоры на окне появляются в мороз только тогда, когда на поверхности стекла собирается влага теплого комнатного воздуха. 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. При качественной заделке окон узоры тоже не появляются, т.к. нет перепада температур.

Если температура меняется, то и узор на окнах меняется.

А еще я заметил удивительное сходство морозных узоров с различными растениями. Мои наблюдения показали, что народные приметы справедливы. Действительно, если ветки снежных растений поднимаются вверх по оконному стеклу, то на улице мороз. Когда ветки снежных растений склоняются вниз, то на улице оттепель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работая по теме своего проекта, я многое узнал о снежных узорах, понаблюдал и выяснил, как появляются снежные узоры на окнах. Если бы не было зимы, то мы бы не смогли увидеть красоты, которую дарит нам это чудесное время года.

В ходе моего исследования были решены все задачи.

Моя гипотеза подтвердилась не полностью. Конечно же снежные узоры на оконном стекле появляются из-за изменения температуры воздуха. Но непременное условие появления узоров – это влажный воздух в комнате и плохая теплоизоляция окон. Еще я заметил, что на пластиковых окнах снежные узоры не образуются из-за хорошей теплоизоляции, а вот на деревянных окнах зимой всегда можно увидеть красивые узоры.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/527422-issledovatelskaja-rabotamoroznye-uzory