В статье описывается процесс появления снежинок. Выявлено, от чего зависит форма снежинок.
Ключевые слова: появление снежинок.
Зимавэтом году выдалась очень снежная. Снегопад идёт за снегопадом. Мне очень нравится наблюдать за тем, как идёт снег. Сначала в воздухе медленно кружатся отдельные снежинки. Они очень красивые, будто кружевные, и все разные. Иногда они сливаются вместе и большими хлопьями падают на землю. Иногда холодный ветер ломает белые звездочки, превращая их в мелкую снежную пыль, и тогда их разглядеть очень трудно.
Во время таких наблюдений у меня возник вопрос: как же в природе появляются снежинки?
Цель исследования: выяснить, как появляются снежинки?
Задачи исследования:
- Выяснить, что такое снежинка?
- Понять, как образуются снежинки.
- Узнать, от чего зависит форма снежинки.
- Познакомиться с историей исследования снежинок.
- Провести эксперимент по созданию снежинки в домашних условиях.
В своём исследовании я пользовалась следующими методами:
- Наблюдение
- Анализ литературы по теме исследования
- Эксперимент
Гипотеза исследования:
Предположим, что снежинка — это капля дождя, замёрзшая при низких зимних температурах, а, значит, снежинки легко создать и в домашних условиях.
Снежинка — это кристалл льда, имеющий обычно форму 6-ти-угольных пластинок или 6-ти-лучевых звездочек. Зарождаются они в облаках, при температуре ниже -15 градусов, когда водяной пар переходит в твердое состояние. Основой для их роста выступают пылинки, витающие в воздухе. Они-то и являются центром кристаллизации — необходимым условием для того, чтобы кристалл начал расти.
Понаблюдав за снежинками, можно заметить, что ни одна из них не повторяет другую. Не бывает пятиугольных или семиугольных снежинок, все они имеют строго шестиугольную форму, реже трёх- или двенадцати — лучевую форму.
Как же образуется это маленькое чудо природы?
При замерзании молекулы воды выстраиваются в строго определённом порядке и образуют кристаллическую решётку — или, проще говоря, кристалл. Молекула воды состоит из трех частиц — двух атомов водорода и одного атома кислорода. Поэтому при кристаллизации она может образовать трех или шестиугольную фигуру. Такое расположение атомов в кристалле является энергетически наиболее выгодным для воды.
Дальше этот кристалл начинает расти. У него могут начать расти лучи, или у этих лучей начинают появляться отростки, или — наоборот, снежинка начинает расти в толщину.
Как именно в данный момент будет расти снежинка, зависит от условий окружающей среды таких как: влажность и температура. И даже самые минимальные изменения этих параметров могут изменить ход роста снежинки.
Условия постоянно меняются. И получается, что снежинка растет то в ширину, то у нее отрастают лучи. В холодную и сухую погоду снежинки принимают форму шестиугольных столбиков, а не привычных для нас, разлапистых звездочек. Поскольку кристаллы льда шестиугольны, то лучи растут в шести направлениях под строго определенным углом.
Первые упоминания об исследовании снежинок относятся к началу 17 века. Изучением процесса возникновения снежинок занимались многие учёные и просто любители. Со временем эти наблюдения превратились в науку. В 1955 году русский ученый А. Заморский разделил снежинки на 9 классов и 48 видов. Это — пластинки, иглы, звезды, ежи, столбики, пушинки, запонки, призмы, групповые.
Снежинки — пластинки Снежинки — иглы Снежинки-ежи
Снежинки — столбики Снежинки — звезды Снежинки-запонки
Снежинки-запонки Снежинки-призмы Снежинки групповые
Следуя примеру ученых, которые в лабораторных условиях могут создать снежинки и, зная, что снежинка — это замерзшая капелька воды, я решила в домашних условиях получить «свою» снежинку — уникальную и неповторимую.
Для этого эксперимента я взяла блюдце, пипеткой отобрала небольшое количество воды, распределила несколько капель воды на блюдце и поместила это всё в морозильную камеру холодильника, где температура была -18 градусов.
Через один час я достала блюдце из морозильной камеры. Что я увидела? Вместо ожидаемых снежинок на блюдце образовались льдинки воды.
Моя гипотеза о том, что снежинка — это замерзшая капелька воды, не подтвердилась. Значит, для образования снежинки недостаточно только низкой температуры окружающего воздуха. Необходимо ещё и то, чтобы вода была в состоянии пара.
Таким образом, в результате своего исследования мы пришли к следующим выводам:
- В природе не встретишь двух одинаковых по форме снежинок
- Разнообразие форм снежинок зависит от влажности и температуры окружающей среды
- Создать снежинку в обычных домашних условиях невозможно, так как для образования кристалла необходимо наличие водяного пара, а не обычной капли воды, как в нашем эксперименте.
А, может быть, и к лучшему, что наша гипотеза не подтвердилась. Пусть пушистые снежинки, летающие за окном, останутся чудом Природы!
Литература:
- Советский энциклопедический словарь. Москва, «Советская Энциклопедия», 1989, с. 663.
- Я познаю мир. Детская энциклопедия. Москва, Просвещение, 1997,с.184
- https://yandex.ru/images
- http://nachydetky.com/posnaem-mir-vmeste-interesnyie-faktyi/
- http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?
