V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ВОДА ЗНАЕТ, ВИДИТ, ЧУВСТВУЕТ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1.Введение
«Первое начало и сущность всего – вода» Фалес из Милета (VI в. до н.э.)
Масару Эмото (японский исследователь) ,представил идею «информационной памяти воды»,приводя удивительные доказательства информационных свойств воды.
За время своей работы он сделал более 10000 фотографий, некоторые из них опубликованы в его книгах «The Messages fromWater» 1, 2 и «Water knows the answer».
Доктор Эмото использовал Анализатор Магнитного Резонанса (MRA) для нескольких функций, включая качественный анализ воды. Он заметил, что никакие два образца воды не образуют абсолютно похожих кристаллов, и что форма кристаллов отражает свойства воды.
Масару Эмото замораживал капельки воды, которые перед тем испытывали разное влияниеи изучал их структуру под микроскопом. Например, М. Эмото изучал воду разных озер, исследовал действие на воду тяжелого рока, арии Баха из оркестровой ямы, телевизора, компьютера. М. Эмото утверждал, что вода «помнит» людей, например, мать Терезу, Гитлера.
Меня заинтересовало эта тема и я решила узнать о воде более подробно. Изучив определённые литературные источники, интернет-ресурсы, разделы молекулярной физики, я узнала, что в воде зародилась жизнь, вышла из нее, постепенно заселив сушу и воздух. Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу (от греческих слов “гидор” – вода, “сфера” – шар). Вода занимает три четверти поверхности Земли. В природе ею заполнены чаши океанов, моря, озёра, реки, болота. Есть и искусственные водоёмы для хранения воды – пруды, водохранилища и каналы. Вода есть также и в глубине Земли, и в её атмосфере. Без воды немыслима жизнь на планете Земля, немыслима жизнедеятельность человека. В связи с этим я поставила перед собой следующие цели и задачи.
Цель работы: Обозначить практикоориентированность математики при изучении разделов физики.
Задачи:
1.Изучить структуру воды, кристаллическое строение льда.
2.Провести сравнительный анализ воды в твердом, жидком, газообразном состоянии.
3.Провести собственные опыты при изучении свойств воды.
Вода – единственное вещество на Земле, которое существует сразу в разных состояниях: твердом, жидком и газообразном.
2.Основная часть
Измерение объема воды в твердом состоянии
Снежинки, составляющие падающий снег и образующие снежный покров, являются плоскими кристаллами льда. Размеры отдельных, свободно падающих в воздухе снежинок доходят до 10 мм.
1м=1000мм; 10мм=м=м, т.е. одна сотая доля метра.
Исследование зависимости объема воды в твердом состоянии от температуры
1. В банку объемом 1 литр набираю снег.
2. Через 5 мин при комнатной температуре 24 °С объем снега уменьшился в 2 раза -л. В банке со снегом появляется вода в жидком состоянии-снег плавится. Можно сделать вывод, что при плавлении объем льда уменьшается.
Причина заключается в строении льда. Молекулы воды расположены вплотную друг к другу, но при этом образуют ажурную конструкцию, в которой имеются значительные пустоты. Именно ажурная структура кристалликов льда обеспечивает разнообразные красивые ледяные узоры на окнах зимой, сказочное зимнее убранство деревьев и домов. При плавлении расстояние между молекулами воды увеличивается, но ажурное строение кристалла ломается и за счет заполнения молекулами внутренних пустот общий объем уменьшается.
В данном опыте объем образовавшейся из снега воды составил л.
Измерение плотности воды в жидком состоянии
Предыдущий опыт показал, что уменьшение объема снега означает, что плотность снега меньше плотности воды примерно в 8 раз.
Для определения плотности обыкновенной жидкой воды
Нахожу массу мерного стакана с помощью весов. Масса мерного стакана-120 г.
Масса стакана с водой -812г.
Вычисляю массу воды: 812г-120г=692г.
Объем воды– 700мл (по шкале мерного стакана).
Плотность воды : 692г:700 мл= г/мл
Округляю число 692 до сотен, 692
=1(г/мл). Из данных математических расчетов можно сделать вывод, что 1мл воды имеет массу 1 г.
Следовательно, 1 мл снега имеет массу в 8 раз меньше: г.
Из данных двух опытов можно сделать вывод: если стеклянную банку с водой вынести на улицу (), то через некоторое время вода начнет замерзать, т.е. отвердевать и объем кристаллизующейся воды увеличиваться, стеклянная банка должна треснуть.
Данное предположение я проверила, оставив литровую стеклянную банку с водой на улице при минусовой температуре до утра. Мое предположение подтвердилось-вода замерзла и разбила банку.
Испарение
Ежедневно в Новостях, сообщая о погоде, говорят о влажности воздуха, например, влажность воздуха составляет 70%. Следовательно, вода находится в воздухе в газообразном состоянии. Воду в воздухе мы не видим, так как расстояние между молекулами воды большое, а молекулы очень малы.
Как вода превращается в пар?
Набранные шприцем 2 г воды, наливаю на плоскую поверхность. Время начала эксперимента -14.00. Через 2 часа 20мин вода с поверхности исчезла. Делаю вывод-вода испарилась и превратилась в пар.
Рассчитаю скорость испарения воды:
2 часа 20 мин=260+20=140 мин.
Скорость испарения воды г/мин=г/мин. Следовательно, за 1 мин-часть грамма воды превратилась в пар.
3.Заключение
В результате изучения различных источников я познакомилась с удивительными свойствами воды.
При выполнении работы были проведены опыты по определению объема снега при плавлении, объема воды при отвердевании, по измерению плотности воды, определению скорости испарении воды.
Выводы по каждому эксперименту были основаны на математических расчетах, использованы знания математических действий с натуральными числами, округление чисел, обыкновенные дроби.
Эта работа вызвала у меня большой интерес, и я надеюсь, что она заинтересует и других учащихся. В процессе изучения данной темы, я узнала и о других удивительных свойствах воды. Думаю, что я буду продолжать исследовательскую работу по изучению свойств воды.
4. Библиография
1. О.А. Бутакова «Вода, возращение утраченных свойств» 2008;
2. Г.Г. Маленков. Успехи физической химии, 2001;
3. Зацепина Г.Н. Свойства и структура воды – М:Московский университет, 1974;
4. www.o8ode.ru, документальный фильм «Великая тайна воды» (2006) (ПЦ "Мастерская") Режиссер: Анастасия Попова
5. Приложения
три состояния воды
опыт №1
опыт №2
опыт №3
Опыт№4