VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Снег и его создание в домашних условиях

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тимофеева Н.А. 1

---

1МАОУ "Демьянская СОШ им. гвардии матроса А. Копотилова"

Барабанова С.В. 1

---

1МАОУ "Демьянская СОШ им. гвардии матроса А. Копотилова"

Работа в формате PDF

2.7 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Научно-исследовательская работа

«Окружающий мир»

«Снег и его создание в домашних условиях»

Выполнила:

Тимофеева Надежда,

учащаяся 4-а класса МАОУ «Демьянская СОШ им. гвардии матроса А.Копотилова» Уватского муниципального района

Руководитель:

Барабанова Светлана Викторовна, учитель начальных классов, МАОУ «Демьянская СОШ им. гвардии матроса А.Копотилова» Уватского муниципального района

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................3

ГЛАВА 1. ЧТО ТАКОЕ СНЕГ……………………………………………5

ГЛАВА 2. ИСКУССТВЕННЫЙ СНЕГ

2.1. Производство искусственного снега………………………………..7

2.2. Разновидности искусственного снега и применение………………8

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТЫ: СОЗДАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО

СНЕГА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ………………………………...10

ГЛАВА 4. АНКЕТИРОВАНИЕ…………………………………………..12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………..………..........14

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………15

ВВЕДЕНИЕ

Я очень люблю кататься на коньках, совершать прогулки по зимнему лесу, кататься с друзьями с горки и играть в снежки. Я не скажу, что зима это мое любимое время года потому, ведь каждое время интересно по-своему. Но я стала задумываться, а как быть тем, у кого зимой нет снега? Или как получить его летом, когда до зимы еще далеко? Так и возникла тема моей работы «Снег и его создание в домашних условиях»

Цель исследования: узнать, что такое снег и как его можно изготовить в домашних условиях.

Для достижения поставленной цели решала следующие задачи:

изучить теоретический материал о снеге;

выяснить, что такое снег;

узнать признаки отличия искусственного снега от настоящего;

выяснить, как производят и где применяют искусственный снег;

определить, из чего можно сделать искусственный снег в домашних условиях;

экспериментальным путём получить снег.

В ходе работы выдвинула гипотезу: создание искусственного снега в домашних условиях возможно.

Объект исследования: снег.

Предмет исследования:процесс создания снега в домашних условиях.

Методы исследования:

наблюдение;

эксперимент;

анкетирование;

анализ;

обобщение.

Важность моей работы заключается в том, чтобы показать моим сверстникам, какое положительное значение для человека имеет умение получать искусственный снег.

ГЛАВА 1. ЧТО ТАКОЕ СНЕГ

Снег - это много, очень много красивых снежинок. Раньше думали, что снег – это замёрзшие капельки воды. А оказалось, что капельки воды могут стать градинками – комочками непрозрачного льда, которые  иногда выпадают летом вместе с дождём. Но они никогда не превращаются в снежинки – шестиугольные звёздочки. Всё происходит по-другому.

Водяные пары поднимаются высоко над землёй, туда, где очень холодно. И там сразу же из водяных паров (а не из капелек воды) образуются крохотные льдинки -  шестиугольные кристаллики. Но это ещё не те снежинки, что падают на землю. Они ещё очень малы. При охлаждении частицы водяного пара начинают притягиваться и присоединяться друг к другу. Они собираются в шестиугольные многоугольники. Кристаллик всё время увеличивается, и становятся красивой звёздочкой. Если частица не успела присоединиться к одному из многоугольников, то она может наращивать свои лучики в шесть сторон, присоединяя все новые и новые частицы. Так и рождаются снежинки, которые медленно-медленно опускаются. Они собираются хлопьями  и падают на землю.(Приложение 1)

Первым стал наблюдать за снежинками в 1550 году архиепископ Олаф Магнус из шведского города Упсала. Его рисунки свидетельствуют о том, что он не заметил, что они шестиконечные. (Приложение 2)

А вот немецкий астроном Иоганн Кеплер сразу обратил внимание на эту главную особенность.

В 1635 году французский философ и учёный Рене Декарта сделал заметки и чертежи, посвящённые формам снежинок.

С изобретением микроскопа в середине 17 века представления о формах снежинок расширились. Английский естествоиспытатель Роберт Гук установил строение снежинок, и пришёл к выводу, что концы снежинок симметричны (расположены ровно друг напротив друга).

Снежинки изучали и японцы.  Феодальный правитель Японии Тосицура Онаками Дои составил 97 рисунков «снежных цветков». Сделанные в 1839году, они с полным правом считаются самыми точными изображениями снежинок до открытия микрофотографии.

 А в университете Саппоро исследуют снежинки и в наше время.

Но особенно формами снежинок учёные заинтересовались благодаря Уилсону Бентли – фермеру из американского штата Вермонт. (Приложение 3) Он родился в 1865 году и в пятнадцатилетнем возрасте получил в подарок от матери микроскоп. На улице мальчик принялся рассматривать снежинки, которые поразили его разнообразием и красотой форм. На протяжении трёх зим он пытался зарисовать снежные кристаллики, но они были слишком сложны и быстро таяли. Фотоаппарат, прикреплённый к микроскопу, разрешил эту трудность, и целых полвека Бентли фотографировал снежинки, делая до 300 снимков за зиму. В 1898 году в журнале «Харперс мэгэзин» он опубликовал статью о снежных кристаллах, и с тех пор слава о нём разнеслась по всему миру. Подборка его самых удачных работ - около двух с половиной тысяч снимков.

ГЛАВА 2. ИСКУССТВЕННЫЙ СНЕГ

2.1. Производство искусственного снега

Искусственный снег - это как вещество из синтетических и других материалов, так и вещество, образуемое путем распыления воды, подаваемой под высоким давлением в воздухе.

В прошлом, для создания искусственного снега, использовались различные материалы, например: вата, ювелирный хлопок, попкорн, соль и др. Сегодня бумага, крахмал и полимеры отлично могут заменить видимость снега.

Изобретение искусственного снега приписывается японскому физику

Укихиро Накайя. (Приложение 4) Точнее, он получил первую искусственную снежинку в лабораторных условиях. Но у искусственного снега, применяемого сегодня, нет привычных снежинок. Даже из снежных орудий вылетают не привычные узорчатые снежинки, а мелкие ледяные крупинки. Структура, так называемой, искусственной снежинки более ровная и гладкая, нежели у снежинки натуральной. А плотность выше, что позволяет ей медленнее таять.

Производству "искусственного" снега уже более 50 лет. Первые экспериментальные установки начали создаваться в 1950—60-х гг. в странах, где горнолыжный спорт пользовался высокой популярностью.

(Приложение 5)

2.2. Разновидности искусственного снега и применение

Существует несколько разновидностей искусственного снега: (Приложение 6)

-искусственный снег в баллонах поможет украсить окна необычным узором;

-искусственный снег из бумаги и полимеров можно использовать для украшения помещений;

-искусственный снег из различных порошков, который можно использовать для ландшафтного дизайна, декорирования помещений и съёмочных площадок;

-искусственный снег может выстреливаться из специальной машины, что позволяет создать полный эффект падающего снега.

Полимерный снег из специального порошка абсолютно безвреден как для людей, животных, так и окружающей среды. Его необходимо разводить водой и главное хорошо и быстро перемешать. Но такой снег нужно высыпать на влагостойкую поверхность и следить за влажностью. Правдоподобность полимерного снега сделали его незаменимым при съемках кино. С помощью него создают заснеженные или новогодние декорации.

Но еще чаще, чем в кино, искусственный снег применяют для создания снежных трасс. (Приложение 7) С учетом неблагоприятного развития климатических условий, он становится просто незаменим при организации крупных соревнований, таких, как зимняя олимпиада в Сочи в 2014 году. Однако, для оснащения снегом лыжных трасс, применяют производство снега с помощью специализированных устройств – снегогенераторов (снежных пушек). Качество снега, полученного искусственным путем, намного выше качества его натурального собрата. Все дело в плотности: искусственный снег намного плотнее настоящего, а значит, и таять он будет медленнее, и скольжение обеспечит наилучшее. Снег при таком производстве лучше ложится на склоне, сопротивляется сдуванию ветром и воздействию дождя, и из этих соображений его производство является более эффективным.

Таким образом, можно сделать вывод, что искусственный снег

имеет множество форм и способов производства;

отличается от настоящего по форме снежинок. Отсутствие узорчатых краев в искусственных снежинках позволяет им скрепляться между собой, не оставляя зазоров и пробелов;

плотный, а натуральный – рыхлый. Наиболее близок к натуральному снег из снежных пушек, который чаще используется для лыжных трасс, так как он лучше ложиться и долго не тает.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТЫ: СОЗДАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО СНЕГА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Создать искусственный снег можно и в домашних условиях. И для этого совсем не нужны дорогие аппараты и сложные химические вещества. Такой снег пригодится для украшения дома, открыток, для зимних поделок. Все ингредиенты можно найти дома. А если чего-то не хватает, приобрести в ближайшем магазине.

Эксперимент 1. Снежный иней (Приложение 8)

Я решила сделать снег, приготовив концентрированные растворы соли, соды и сахара. Я окунала ветви сосны в горячий раствор и оставляла их на некоторое время. Затем давала им высохнуть. Я считаю, что опыт удался. Правда, у меня получился скорее не снег, а иней на ветках.

Эксперимент 2. Шелковый снег (Приложение 9)

Мне понадобились мыло, терка и блестки.

Я оставило мыло на ночь в морозильнике. Утром достала и натерла его на терке. Получился пушистый снег, в который я добавила блестки. Это снег прекрасно лепится и из него можно сделать снеговика или любую другую фигуру.

Эксперимент 3. Снег из пены для бритья (Приложение 10)

Я взяла баллончик пены для бритья и выдавила содержимое в емкость. Постепенно добавила соду. У меня получилась очень приятная масса снега, из которой также можно лепить фигуры.

Эксперимент 4. Снег из пенопласта (Приложение 11)

Я измельчила на терке пенопласт и вот пушистые хлопья по всему дому. Если добавить блестки, то снег будет еще и искриться. Этим снегом можно припорошить все, что угодно, если предварительно смазать поверхность чуть разведенным клеем ПВА. Такой снег может подойти при изготовлении поделок.

Эксперимент 5. Снег из детского подгузника (Приложение 12)

Разрезаем подгузник и извлекаем из него полиакрилат натрия. Получившуюся массу я положила в емкость и постепенно залила водой, пока кусочки полиакрилата не стали напоминать снег. В этом опыте главное не перестараться, иначе снег получится слишком мокрым. Чтобы снег выглядел более реалистичным, емкость можно поставить в холодильник, но не в морозилку. Такой снег получится более универсальным. Его можно использовать для украшения помещения и создания снежных комков для игр.

Эксперимент 6. Снег из крахмала (Приложение 13)

Я смешала крахмал с растительным маслом. Получился хрустящий, приятный на ощупь снег, который легко лепится в снежки, и также легко рассыпается. Такими снежками можно играть, но лучше на улице, т.к. в помещении его трудно будет убирать.

Эксперимент 7. Снежные краски (Приложение 14)

Можно  ли рисовать снегом? Конечно. Но сначала нужно приготовить снежные краски. Вечером я положила пену для бритья в холодильник, а утром отправила туда же  клей (на 10 минут). Когда все было готово — принялась экспериментировать. В глубокой чашке, в равных частях смешала пену для бритья и клей. Добавила блестки, и тщательно перемешали все.

Снежные краски готовы!

Проведя опыты, я пришла к выводу:

создать искусственный снег в домашних условиях возможно, что и подтвердило мою гипотезу;

все ингредиенты можно найти дома или приобрести в магазине;

такой снег пригодится в первую очередь для украшения дома, открыток, для зимних поделок.

ГЛАВА 4. АНКЕТИРОВАНИЕ

Когда я стала искать информацию и проводить опыты со снегом, то мне стало интересно, что знают ребята моего класса о снеге. С этой целью провела анкетирование, в котором приняли участие 15 одноклассников.

Учащимся была предложена анкета со следующими вопросами:

Что такое снег?

2. Для чего нужен снег?

3. Есть ли отличия искусственного снега от настоящего?

4. Можно ли сделать снег в домашних условиях?

Результаты занесла в таблицу 1 и составила диаграммы. (Приложение 15)

Таблица 1

Проанализировав ответы ребят, я пришла к выводу, чтоодноклассники:

в основном знают, что снег – это замерзшая вода;

считают, что снег предназначен только для игры;

знают, что искусственный снег отличается от настоящего и две трети считают, что его можно сделать в домашних условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполняя данную работу, я решила все поставленные перед собой задачи. Результаты проведённого исследования позволяют сделать следующие выводы:

искусственный снег имеет множество форм и способов производства. Чаще всего используется в кино, для создания снежных трасс;

создать искусственный снег в домашних условиях возможно, что и подтвердило мою гипотезу. В результате проделанных опытов поняла, что снег, сделанный в домашних условиях, далек от настоящего снега. Но его можно использовать для украшения и поделок, из некоторых можно лепить снежки;

одноклассники считают, что снег предназначен только для игры. Следовательно, передо мной встала задача – познакомить ребят с результатами изученного теоретического и практического материала.

При выполнении исследовательской работы я узнала, что некоторые виды искусственного снега не похожи на настоящий, а заменяют его зрительно, а некоторые превосходят настоящий снег по своим свойствам. Все виды полученного снега отличаются друг от друга по составу компонентов и способу создания.

А ещё я прочла интересный факт, что  самые крупные снежинки выпали 30 апреля 1944 года в Москве. Пойманные на ладонь, они закрывали её почти всю целиком и напоминали красивые страусиные перья. Ученые объясняли это явление лаконично: из районов Земли Франца-Иосифа спустилась волна холодного воздуха, температура понизилась, в облаках началось образование снежинок, однако упасть они не могли - восходящие потоки теплого воздуха поддерживали их. И снежинки кружились, слипались вместе, а к вечеру начался сказочный снегопад. (Приложение 16)

Я благодарна маме за помощь в проведении исследования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бирюкова А. Ю. Планета Земля. Детская энциклопедия. – М.: Росмэн- Пресс, 2012

2.Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росэн-Пресс», А.Ю. Бирюкова, 2001.-657с

3. Геккер Й. Научные эксперименты дома. Детские энциклопедии. Наука. – М.: Эксмо, 2015

4.Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.: В. А. Маркин..

5. 8 интересных фактов об искусственном снеге. [Электронный ресурс] / Free2rideURL:http://free2ride.ru

6. Искусственный снег - что это такое? [Электронный ресурс] / ТОП СНОУ.URL:http://www.topsnow.ru

7. Искусственный снег своими руками [Электронный ресурс] URL:http://www.masterskaja.net

8. Как сделать искусственный снег [Электронный ресурс] URL: http://www.ski.ru

9. Как сделать искусственный снег для декора [Электронный ресурс] URL:http://miss-soap.ru

10. Как сделать искусственный снег? [Электронный ресурс] / НАУКА из первых рук .URL: http://www.sciencefirsthand.ru

11. Как сделать снег своими руками? [Электронный ресурс] / Сhudo Predki.ru. –URL:http://www.chudopredki.ru

12.Снегогенерторы [Электронный ресурс] / Экосистема.URL: http://www.eco-snow.ru

Приложение 1

Приложение 2

Архиепископ Олаф Магнус

Иоганн Кеплер

Рене Декарт

Роберт Гук

Снежинки Роберта Гука

Тосицура Онаками Дои

Снежинки Тосицура Онаками Дои

Приложение 3

Уилсон Бентли

Фото Уилсона Бентли 1902год

Приложение 4

Укихиро Накайя

Приложение 5

Создание трассы из искусственного снега

Приложение 6

Искусственный снег в баллонах

Искусственный снег из бумаги

Искусственный снег на съемочной площадке

Приложение 7

Приложение 8

Опыт №1. Снежный иней

Приложение 9

Опыт №2. Шелковый снег

Приложение 10

Опыт №3. Снег из пены для бритья

Приложение 11

Опыт №4.Снег из пенопласта

Приложение 12

Опыт №5. Снег из детского подгузника

Приложение 13

Опыт №6. Снег из крахмала

Приложение 14

Опыт №7. Снежные краски

Приложение 15

Приложение 16

Московские снежинки 30 апреля 1944 года