XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Лето и снеговик
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Летом находясь у бабушки в деревне я полюбила книгу Андрея Усачева "Все о Дедморозовке", в которой проживают Дед Мороз с внучкой Снегурочкой и их помощниками - снеговиками и снеговичками. Снеговики учатся в школе, делают уроки, играют в зимние игры. Очень много шалят, а Снегурочка и Дед Мороз объясняют, как нужно вести себя в школе, на улице.
И тогда я задумалась: «А почему летом не бывает снега? Как же было бы хорошо, если бы выпал снег, хоть на пару часов! Тогда бы я слепила снеговика!!!». Мне стало интересно, при каких условиях выпадает снег, при какой температуре воздуха можно слепить снеговика?
А после поступления в Физтех класс и начала занятий по программе Юный физик у меня стало еще больше вопросов. Я стала задавать много вопросов на эту тему своему учителю, читать книги и искать информацию в интернете вместе с родителями. Так и началось мое исследование.
Цель моей работы:
1. Выяснить, как образуется снег и при каких условиях можно слепить снеговика.
2. Определить, от чего зависит липкость снега.
Объект исследования: снег, снеговик.
Мною были поставлены задачи:
-
Изучить историю происхождения снеговика. Мифы и образ снежной бабы.
-
Выяснить что такое снег, как он образуется и при каких условиях можно слепить снеговика.
-
Познакомиться с интересными фактами о снеге.
-
Исследовать снег, температуру воздуха, при которой можно слепить снеговика.
-
Изучить литературу, в которой главный персонаж – снеговик.
-
Узнать что такое искусственный снег и для чего он нужен.
Гипотеза: Снеговик – это поделка из снега, аснег это одно из состояний воды и при правильном соблюдении некоторых условий дома можно слепить снеговика.
Методы работы: работа с научной литературой, просмотр статей в интернете, чтение художественной литературы.
-
-
История происхождения снеговика. Мифы. Образ снежной бабы.
-
Когда произносишь слово снеговик, представляется смешной человечек из снега, символизирующий приход зимы и новый год. А ведь так было не всегда.
Сегодня, когда в домах есть отопление, горячая вода и прочие блага цивилизации, холодная зима не может напугать человека. Раньше же все было иначе — зимнее время считалось самым тяжелым для выживания. Видимо поэтому и снеговики лепились в виде страшных, злобных, большого размера чудовищ. Возможно, они олицетворяли холодную, тяжелую зиму.
Страхов, связанных со снеговиками, было немало, например, их не рекомендовалось лепить в полнолуние во избежание проблем, ночных кошмаров, неудач. В северных странах не рекомендовали смотреть на снеговика из окна. Если человек шел ночью и наткнулся на снежную скульптуру, он должен был как можно быстрее сменить траекторию пути и постараться не смотреть на нее.
Такая ситуация продолжалась вплоть до XIX века. Люди стали просвещеннее, сказочные страшилки увлекали их все меньше. Снеговики постепенно перешли в категорию символов Нового года и Рождества. Появились красочные открытки с изображениями снеговичков, которые приветливо улыбались, словно желая счастливого праздника.
Тем не менее у христиан сохранялось поверье, что они — посланники небес, которые помогают бороться с бесами, и у которых можно просить что угодно. Главное — вылепить такого ангела из чистейшего свежего снежка, и усердно просить его, чтобы он услышал и принял просьбу. А уж потом, растекаясь от наступающего тепла, унес ее в небо в виде тысячи мельчайших капель.
“Мы не ели, мы не пили, Бабу снежную лепили”, писала знаменитая детская поэтесса Агния Барто. Да, именно бабу, существо женского рода. В России, в отличие от Европы, все снежные скульптуры имели свой пол. Еще во времена язычества наши предки лепили снеговиков, которым доверяли самые тайные желания: разбогатеть, избавиться от болезни, жениться… А вот за хорошей зимней погодой обращались к Снежной бабе (Приложение № 1), так как считали ее духом женского пола, управляющим погодой.
К снежным скульптурам обоих полов относились с уважением. Не даром существуют русские выражения “мороз-батюшка”, “зима-матушка”. Кстати, январь в народе часто называли “снеговик”. Снегурочку, эту прекрасную зимнюю красавицу, тоже придумали в России.
Как только в русских городах и селах выпадал первый снег, начиналась работа по лепке снежных баб, причем сделать их полагалось целых три. Большая баба была ответственна за хорошую зимнюю погоду, средняя — за урожайность, маленькая, носящая смешное имя Крышня, отвечала за радость, веселье и счастье в доме.
В европейских странах было принято ставить снеговика неподалеку от дома. Снежного человека украшали, одевали, даже раскрашивали, в общем, всячески ублажали. Сейчас уже мало кто верит в то, что снеговик может влиять на судьбу или менять погоду. Их лепят, чтобы развлечься, весело провести время. Но обязательные аксессуары все же остались и они всем известны. А что они означали раньше?
Надетое вместо шапки ведро символизировало достаток, финансовое благополучие. Метла в снежных руках помогала прогнать холода и притянуть к земле побольше снега для будущего урожая. Глазки из углей и другая “косметика” на снежном лице — для того, чтобы все горести и обиды ушли в прошлое. Морковный нос, естественно, олицетворял мольбу об урожайности, плодородии. Бусы из чеснока отгоняли бесов и прибавляли здоровья тем, кто жил неподалеку от снеговика.
Традиция отмечать Всемирный день снеговика появилась в 2011 году. Дата 18 января была выбрана не случайно: визуально цифры напоминают снеговика с метлой в руке. А середина зимы — идеальное время для лепки снеговиков и других зимних скульптур, так как к этому дню обычно уже выпадает достаточно снега.
2.2 Из чего сделан снеговик. Что такое снег. Как он образуется.
Классический снеговик состоит из трёх снежных шаров получаемых путём лепки снежков и накатывания на них лежащего снега. Самый большой ком становится брюшком снеговика, поменьше — грудью, а самый маленький — головой.
Руки снеговика могут быть представлены двумя ветками, но иногда делаются символические руки из двух небольших комков снега. В «руки» снеговику часто даётся лопата или метла, которую втыкают в снег рядом с фигурой. Иногда снеговик снабжается двумя ступнями из снежных комков, как бы выглядывающими из-под полы его шубы. Канон требует, чтобы нос снеговика был сделан из моркови (морковь хорошо сохранялась до зимы в старорусских крестьянских хозяйствах), но в реальности современных условий чаще используются более доступные подручные материалы (камушки, палочки, угольки), которыми обозначаются и другие черты лица. На голову снеговику иногда надевают ведёрко.
Из прочитанной информации я поняла, что снеговик сделан из снега, а что же такое снег?
Словарь Даля отвечает на вопрос о том, что такое снег, следующим образом: это замерзшие пары воды, которые опадают в виде хлопьев, клочков с облаков; рыхлый лед, который заменяет зимой дождь. Как видите, разъяснение довольно скупое.Всезнающая Википедия тоже немногословна, она гласит, что снег - это форма атмосферных осадков, которая состоит из мелких ледяных кристаллов.
Энциклопедический словарь сообщает следующие: снег представляет собой твердые атмосферные осадки, которые состоят из ледяных кристаллов, отличающихся различной формой; снежинки чаще всего имеют форму шестиугольных пластинок или звезд; выпадают, когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов по Цельсию.
Получается, что все словари и энциклопедии говорят одно и то же, однако ясности в вопрос о том, что такое снег, они не вносят. В таком случае обратимся к точным наукам.
Откуда берется снег? Из чего он состоит? Какова его температура? Этими и многими другими вопросами, связанными с данным природным явлением, ученые всего мира интересуются очень давно. Так, еще в 1611 году астролог и астроном Кеплер издал научный трактат, имеющий название «О шестиугольных снежинках». Автор весьма прагматично изучил кристаллы снега по всей строгости геометрии. Его работа легла в основу такой науки, как теоретическая кристаллография. Другой известный деятель семнадцатого века, французский математик и философ Рене Декарт, также занимался исследованием формы снежинок. Им был написан в 1635 году этюд, который впоследствии включен в работу «Опыт о метеорах». В дальнейшем вопрос о том, из чего состоит снег, рассматривался учеными всего мира бесчисленное количество раз.
Скрип – это интереснейший эффект. Его можно услышать только в исключительно морозную погоду. Так, если будет стоять относительно теплый денек, то снежный покров будет безмолвен. И совсем иначе он ведет себя во время настоящей зимней стужи. Люди давно заметили: чем ниже температура снега и воздуха, тем выше тон скрипа. Ученые смогли выяснить, что этот эффект возникает в результате раздавливания микроскопических кристаллов льда. Когда температура снега опускается, эти кристаллики становятся более хрупкими и твердыми, вот они и издают скрипящий звук, ломаясь под колесами автомобилей и нашими ногами. Если раздавить один такой кристалл, то мы ничего не услышим в силу его незначительных размеров. Такие тонкие звуки человеческое ухо не в состоянии уловить. А вот объединившись, кристаллы способны создать исключительный музыкальный фон. Вот этот самый скрип и воспевают поэты в своих произведениях.
2.3 Производство снега (искусственного снега).
Искусственный снег - это любой продукт, который имитирует внешний вид и текстуру снега.
Производство снега (искусственного снега) может пригодиться в разных сферах, включая спорт, сельское хозяйство и экологию. Искусственный снег используют для декорирования помещений и открытых площадок, создания зимних пейзажей, а также для украшения новогодних праздников. В строительстве — для изготовления искусственных горок, катков и других объектов. В развлекательных целях - для создания зимних игр и развлечений, а также для проведения спортивных мероприятий.
Некоторые виды искусственного снега: снег в баллончиках, тающие хлопья снега, снежные хлопья в пакете, снежная ткань, снег из снежной
пушки (Приложение № 2).
Например, основным инструментом для создания искусственного снега на горнолыжных курортах являются снежные пушки, или как их называют по-другому, снегогенераторы. Производство снега из них происходит путем подачи чистой воды. Вода поступает из специальных резервуаров или например из горных источников. Часто добавляются биологически безопасные вещества, предотвращающие замерзание воды в трубах и улучшающие качество снега в целом. Далее вода распыляется в виде мельчайших капель через форсунки снежной пушки. Одновременно с водой подается сжатый воздух. В результате образуется благоприятная среда для образования снега. После выхода смеси из пушки мгновенно начинается процесс замерзания воды в виде кристаллов, объединение полученных частичек и образуют снежинки.
Чтобы вода превратилась в снег, необходимо поддерживать определенные климатические условия. Идеальная температура для производства искусственного снега находится в диапазоне от -4 до -6 °C, но при необходимости формирование снега можно начать при температуре от -2 градусов.
-
-
Интересные факты о снеге. Случаи выпадения снега в теплых странах.
-
1. Снежинка на 95% состоит из воздуха. Благодаря этому она падает очень медленно, со скоростью 0,9 км/ч.
2. Белый цвет снега объясняется наличием в его структуре воздуха. При этом лучи света отражаются от границы ледяного кристалла с воздухом и рассеиваются.
3. В истории зафиксированы случаи выпадения цветного снега. Так, в 1969 году в Швейцарии выпал черный снег, а 1955 году в Калифорнии - зеленый.
4. В высоких горах и Антарктике можно встретить снежный покров розового, красного, фиолетового, желтовато-бурого цветов. Этому способствует существо – хламидомонада снежная, которая проживает в снегу.
5. При падении снежинки в воду она издает сильный высокочастотный звук. Человеческое ухо не способно его уловить, а вот рыбы могут, и, если верить ученым, он им сильно не нравится.
6. В нормальных условиях снег тает при температуре нуль градусов Цельсия. Однако при попадании на него солнечных лучей он может испариться и при минусовой температуре, при этом минуя жидкую форму.
7. В зимний период снег отражает от земной поверхности до 90% солнечных лучей, тем самым не давая ей прогреться.
8. В 1987 году в Форт-Кое (США) зафиксирована самая большая снежинка в мире. Ее диаметр составил 38 см.
28 января 2005 года впервые более чем за 40 лет в Северной Африке прошел сильнейший снегопад, немало удививший местных жителей, многие из которых никогда в жизни не видели снега. В расположенных на северо-востоке Алжира городах Константина и Скикда снега выпало столько, что жизнь в них оказалась полностью парализована. В Тунисе снег выпал при трех градусах тепла, что по местным меркам очень холодно.
10 августа 2005 года на пляжах южной австралийской провинции Тасмания впервые за 20 лет выпал снег. Кроме того, снег шел в горах в провинции Виктория, а также в Новом Южном Уэльсе, в том числе Канберре.
26 августа 2005 года настоящая зима пришла в Бразилию. Выпавший на юге страны снег вызвал большую радость у жителей 30 населенных пунктов штатов Риу-Гранду-ду-Сул и Санта-Катарина, которым представилась редкая для бразильцев возможность поиграть в снежки. Самая низкая температура была отмечена в городке Сан-Жоаким - минус 5 градусов. По статистике бразильского Национального института метеорологии, самым холодным днем в Бразилии считается 25 июля 1945 года. Тогда в городке Шаншере в штате Санта-Катарина температура воздуха составила минус 11,6 градуса.
30 января 2006 года впервые за последние полвека на большей части территории Португалии выпал снег. В последний раз подобное явление здесь наблюдали 2 февраля 1954 года, поэтому многие старожилы его почти не помнят, а молодежь никогда не видела. Жители столицы спешно фотографировали то, что здесь называют "природной аномалией".
3 августа 2006 года в крупнейшем городе ЮАР Йоханнесбурге выпал снег, а по всей стране установилась беспрецедентно низкая температура. Снег выпал в южном районе Йоханнесбурга Совето и северном пригороде Сандтон, а также близлежащих городах Карлетонвиль и Вестонария. Последний раз в Йоханнесбурге снег выпадал 11 сентября 1981 года. В Блумфонтейне, столице центральной провинции Фри-стейт, снег выпал впервые за 12 лет. Всего выпало 13 сантиметров осадков. Такое количество снега за последние двадцать лет здесь регистрировалось дважды - в 1981 году и в 1988 году.
15 февраля 2007 года впервые за 63 года в столице Непала Катманду выпал снег. Хотя именно в Непале расположен Эверест и значительная территория страны покрыта вечными снегами, полтора миллиона жителей долины Катманду не видели снега с января 1944 года.
2.5 Опытно-экспериментальная деятельность. Получение снега в домашних условиях, лепка снеговика.
Я знаю, что снег состоит из снежинок, но раньше я думала, что снежинки – это замëрзшие капельки воды. Оказывается, это не так. Снег никогда не родится из капелек воды. Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который иногда идëт летом вместе с дождем. Но капельки воды никогда не превращаются в красивые шестиугольные звëздочки – снежинки. Снежинка образуется из водяных паров.
Я провела эксперимент. Набрала воды в контейнеры от конфет и поставила в морозилку. После трех часов я достала контейнеры и обнаружила в них лед, который при комнатной температуре таял (Приложение № 3). Из него невозможно было слепить снеговика.
Потом я решила поставить теплую воду в морозильник, так как узнала, что снежинки образуются из пара и воздуха. И через пару часов ложкой я смогла скребсти с морозильной камеры настоящий снег (Приложение № 4).
Он был рассыпчатый и сразу слепить из этого снега снеговика мне не удалось. Я уже знала, что этому снегу нужно было согреться, тогда кристаллики снежинок подтаивали и склеивались между собой. Спустя 10 минут из полученного мной снега получилось сделать снеговика (Приложение № 5).
Эксперимент подтвердил, что на липкость снега влияет температура воздуха. А еще при проведении этого эксперимента обнаружилось, что температура воздуха влияет на состояние снежинки. В тепле состояние снежинки изменяются, они начинают подтаивать и становится влажными. Влажные снежинки хорошо склеиваются между собой, клеем для них в этот момент служит влага. Влага – это капельки воды. А вода, как и любое вещество, состоит из мельчайших частиц, которые называются молекулами. Когда я сдавливаю ком, молекулы воды притягиваются друг к другу и не дают снежку рассыпаться (из - за близкого расстояния).
3. Заключение.
В результате моего исследования, мои гипотезы подтвердились. История снеговика уходит далеко в прошлое.Снеговик – это поделка из снега, а снег в свою очередь это одно из состояний воды. Снеговика можно слепить в домашних условиях, учитывая, что на липкость снега влияет температура воздуха.
Список литературы.
-
Роджерс К., Хауэлл Л, Смит А. и др. Школьная энциклопедия. Естественные науки/ пер с англ. Лисецкой В.В., и др. – М: ООО «Издательство «Росмен-Пресс»,2001.
-
Майкл Аллаби. « Хочу все знать». Окружающая природа/ Пер.с анг. Т. Паненковой – М: Издательство «Махаон», 2000.
-
С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова «Толковый словарь». М: 1999г.
-
О.В. Дыбина, Н. П. Рахманова, Неизведанное рядом. Занимательные опыты и эксперименты. М:-2001г.
-
М.Ю. Горбачева, «Словарь русских мифов и сказок». М:2015г.
-
РИА Новости [Электронный ресурс]
https://ria.ru/spravka/20070710/68686349.html18
-
Золотова, П. Снеговики и снежные бабы / П. Золотова // Биография – 2018. - №1. – С.48
Приложение № 1
«Снежная баба»
Приложение № 2
«Снежная пушка»
Приложение № 3
Приложение № 4
Приложение № 5