Почему снег белый как объяснить ребенку. Исследовательский проект на тему: "Почему снег белый"
Вопрос о том, почему снег белый, знаком каждому человеку с детства. Но не все дети, да и взрослые, знают правильный ответ, по какой причине маленькие снежинки именно а не синего или зеленого. Всем известно, что снег - это застывшая вода, точнее лед. Но так как лед является прозрачным и способен пропускать сквозь себя свет, то почему снежные сугробы, которые накрывают землю, далеко непрозрачные, а имеют весьма отчетливый цвет?
В прошлые века, когда еще не было столь развитых технологий, позволяющих изучать все природные процессы, ученые бились над вопросом о том, почему снег белый. Однако ответа так и не находили. Только лишь когда весь процесс сотворения снега от самого начала и до конца стал понятен, появились некоторые догадки о “белоснежном покрове”.
Все начинается с того, что под воздействиями теплого солнечного света вода из рек, озер и морей превращается в пар, и поднимается высоко в атмосферные слои, где преобладает вечная мерзлота. Пар, в свою очередь, обладая свойствами жидкой воды, из-за большой минусовой температуры начинает застывать и превращается в кристаллики льда. Это и есть снежинки, которые со временем готовы выпасть на землю. В большинстве своем, в тех местах, где тепло, льдинки выпадают в виде мокрых осадков, растаяв еще в воздухе.
Как образуется снег, теперь понятно, но почему, когда падает на землю, он вдруг становится белым?
Вопрос уместный, потому как снежинки и правда еще в воздухе обладают теми же пропускными свойствами света сквозь себя, что и лед. Но не следует забывать одно: грани хрусталиков расположены под хаотичными углами, что беспорядочно преломляет солнечный свет, и они не поглощают его, а пропускают дальше. И когда снежинки собираются в “белоснежное покрывало”, лучи солнца, преломляясь от одной снежинки к другой, проходят насквозь весь покров. Многие лучи отражаются в наши глаза, именно поэтому зачастую, когда смотришь на снег, приходится жмуриться. Солнечный свет слишком яркий для восприятия его не защищенными глазами.
Но не совсем правильно задавать вопрос о том, почему снег белый, ведь он не всегда “чистый”. Таким видят его люди лишь тогда, когда лучи солнечного света попадают на него. К примеру, на закате он может окраситься в розоватый оттенок, а в свете желтого фонаря может быть слегка так же как и в пасмурную погоду его оттенок бывает сероватым.
Возможны изменения цвета снега еще и в воздушных слоях, когда снежинки только начинают свое “падениена землю“. К примеру, различная пыльца от деревьев и цветов, пыль с засушливой земли поднимается и встречается с крупицами снега в воздушных потоках. Если такой снег не успевает растаять и сохраняется небольшим покровом, то его цвет обязательно будет с различными оттенками. В данных условиях спрашивать, почему снег белый, неуместно.
Однако снежинки - это не просто летящие хаотично вниз льдинки, которые по непонятным причинам решили накрыть землю “белым покрывалом”.
Главные свойства снега - это уберечь землю от холодов, накрыв толстым покрывалом. Да-да, именно согреть и сохранить урожай и почву от замерзания, казалось бы, парадоксально, но это правда. Он обладает плохой теплопроводностью, позволяющей ему сдерживать тепло, выходящее из земли, и создавать “тепловую подушку”. Не зря же строились иглу жителями крайнего севера. Лед, как и снег, хорошо держит тепло, создавая уникальные благоприятные условия для жизни.
Не стоит упускать из виду и то, что размер снежинок зависит от погодных условий за окном. Если достаточно холодно, то льдинки маленькие, почти незаметные. А если же светит солнышко и воздух не настолько холодный, то размеры снежинки могут достигать нескольких сантиметров. Так, в 1944 году в Москве выпали десятисантиметровые “крупицы льда”.
МБОУ средняя школа № 1 г. Сычёвки Смоленской области
Исследовательский проект на тему
«Почему снег белый»
ПРОЕКТАНТ:
ученица 2-В класса
Николаева Виолетта
Руководитель проекта:
учитель начальных классов
Байкова Яна Викторовна
2015/2016 уч.год
Содержание работы
Актуальность…………………………………………………3
Введение……………………………………………………...4
Основная часть
Теоретическая часть…………………………………………….4
Практическая часть……………………………………………..6
Заключение…………………………………………………...7
Источники информации……………………………………..8
Актуальность
Белый снег пушистый
В воздухе кружится
И на землю тихо
Падает, ложится.
А под утро снегом
Поле забелело,
Точно пеленою
Все его одело.
Однажды холодным воскресным зимним утром я проснулась от того, что в комнате было много света. Я выглянула в окно и увидела, что
все вокруг
: земля, деревья, крыши домов,
дорога, стоящие машины.. –
всё
стало белым. Это выпал первый снег.
И от него было
столько света
, что казалось вокруг стоит
прозрачная звенящая тишина
. Он был белым, пушистым и чистым.
Я задумалась: «А почему снег белый?»
Введение
Цель проекта:
изучение и проведение опытов для ответа на вопрос
«Почему снег белый?»
Задачи проекта:
1. Изучить литературу, информацию в интернете, которая рассказывает о снеге.
2. Доказать экспериментальным путем «Почему снег белый?»
Объект исследования: снег.
Гипотеза: предположим, что белый цвет снега связан с отражением света.
Методы исследования: 1. Изучение литературы по теме.
2. Наблюдение за объектом исследования.
3. Проведение опытов.
4. Анализ результатов и выводы по проведенному исследованию.
Основная часть
Теоретическая часть
Раньше считали, что снег - это замерзшие капельки воды.
Тайна рождения снежинок была разгадана совсем недавно. Снег никогда не родится из капелек воды. Капельки воды могут стать градинками, комочками непрозрачного льда, который идёт иногда летом вместе с дождём.
На самом деле, это водяные пары поднимаются высоко над землёй туда, где царит сильный холод. Там сразу же из водяных паров образуются крохотные шестиугольные льдинки-кристаллики, которые всё время растут, развиваются и, наконец, становятся удивительной красоты звёздочкой-снежинкой.
Любая снежинка имеет форму шестиконечной звездочки, но найти 2 совершенно одинаковые снежинки невозможно, так как они индивидуальны по форме.
Итак, я выяснила, что снежинка – это превратившиеся в ледяные кристаллики водяные пары.
А какого цвета лед? Вы будете правы, если скажите, что никакого. Он пропускает через себя весь солнечный луч и остается бесцветным. Каждая снежинка в отдельности тоже свободно пропускала бы через себя луч солнца и тоже была бы бесцветной, как лед. Но снежинки медленно опускаются, собираются в хлопья и в беспорядке падают друг на друга. Все вместе они становятся непрозрачными, не пропускают через себя лучи, а наоборот, отражают их в глаза. И поэтому снег видится нам белым.
Вне зависимости от формы снежинок, они все белого цвета. И снег белый-белый, а если светит солнце, то он становится ослепительно белым. Почему? Снежинка состоит из кристалликов льда и воздуха, свет, попадая на лучики снежинки, отражается от них, рассеивается и воспринимается нами как белый. А когда на кристаллики попадает солнечный луч, то он отражается от него и слепит наши глаза, и снег кажется нам ослепительно белым.
Я решила провести опыты, чтобы доказать, что снег действительно белый.
Практическая часть
Опыт №1.
Я
взяла прозрачный полиэтиленовый пакет. Нарезала его на мелкие кусочки. Представила, что каждый кусочек – это «снежинка».
Сложила все кусочки в прозрачный стакан. Они расположились по-разному. Результат: так называемый «снег» в стакане - белого цвета.
Опыт №2.
Н
алила воду в стакан и поставила в морозильную камеру. Вода превратилась в прозрачный лёд.
М
ама разбила лёд на мелкие кусочки. Он стал белым.
В результате опытов я увидела, что кусочки полиэтиленового пакета и кусочки льда по отдельности прозрачные. Свет проходит через них и не отражается. Когда кусочки пакета и льда лежат хаотично, то есть по-разному, в беспорядке, то они отражают свет в разных направлениях и кажутся нам белыми.
Заключение
Теперь я могу с уверенностью ответить на свой вопрос - снег белый, потому что каждая снежинка отражает свет в разные стороны. Научным языком – «свет рассеивается». От этого снег воспринимается нами как белый.
Источники информации
1.Детская энциклопедия. «Я познаю мир». – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001.-557 с.: В. А. Маркин. 2. Фотографии из домашнего архива, сделанные во время опытов - 2014 год
Зима – это не только период похолодания, но и время выпадения обильных осадков в виде снега. Белые снежинки, падающие с неба, на земле образуют обильный снежный покров. Каждый человек любит наблюдать это явление, но не каждый задается вопросом: «почему снег белый?». И для того, чтобы ответить на него, для начала определим; что собою представляет снег, и как он образуется, перед тем как попасть на поверхность земли.
Формирование снега начинается, когда мельчайшие капли воды в облаках соединяются с пылевыми частицами и замерзают. Образовавшиеся при этом кристаллики льда имеют шестиконечную форму, которая определена структурой молекулы воды (угол между лучами кристалла составляет шестьдесят градусов). Микроскопические льдинки притягиваются друг к другу и образуют хорошо нам известную снежинку. Размер каждой из них будет зависеть от температуры воздуха: чем теплее погода, тем крупнее будут хлопья снега (кстати, хочется отметить, что самая крупная снежинка была зарегистрирована в Монтане, США; она имела диаметр около 38 сантиметров). Вот теперь мы и узнали некоторые особенности образования этих белых атмосферных осадков.
А теперь рассмотрим вопрос о цвете снега. Его белизна – это неоспоримый факт. Для объяснения этого факта обратимся к такой точной науке, как физика. Из раздела оптики известно, что абсолютно белое тело – это материал, у которого коэффициент отражения лучей света равен единице. Так как снег имеет белую окраску, то согласно предыдущему утверждению, рассматриваемый нами объект исследования должен отражать электромагнитные волны света (интересно, что свет имеет как свойства электромагнитной волны, так и свойства элементарной частицы, названной в двадцатом веке «фотоном»). Но мы выяснили, что отдельная снежинка состоит из множества мельчайших кристаллов льда. Лед, в свою очередь, является прозрачным, так как превосходно пропускает через себя лучи света. Получается, что и снежинка должна быть прозрачной, но это на самом деле не так. Объяснение этому является тот факт, что снежинка представляет собой огромный набор прозрачных кристаллов льда, которые вместе дают такую способность, как отражение света всевозможных частот. Он отражается на границах раздела поверхностей между кристалликами льда и воздуха. Электромагнитные волны (свет), отразившись от снежинки, вызывает в наших глазах белое светоощущение. Вот так и объясняется тот факт, что снег имеет белую окраску.
Как выяснилось, объяснить белый цвет снега оказалось не так уж и сложно, достаточно было лишь знать некоторые законы из физики и химии, которые легко помогли нам понять строение снежинки, и суть света. Это в совокупности и дало нам ясное представление о сущности цветовой гаммы снега.
Думаю, у каждого был такой случай в жизни, когда, выйдя из мало освещенного помещения на улицу, приходилось щуриться, глядя на обильный покров белого снега. Так вот не забывайте, что он имеет способность отражать свет и его рассеивать, тем самым ослепляя нас.
Снег. Это сезонное , когда холода сковывают землю и замерзшие кристаллики воды выпадают в виде отдельных снежинок. И все окутывает белый ковер.
Поневоле возникает вопрос, а почему именно белый. Ведь как известно, вода отличается своей прозрачностью и лед в принципе тоже должен быть таким. Объяснение этому достаточно простое.
Белый снег
Говорят, что каждая индивидуальна. Нет двух похожих красавиц зимы. И это действительно так. Состоят они из замерзшей воды, но замерзшей не просто так. В составе снежинок огромное количество мельчайших ледяных кристалликов. И они совсем не гладкие, как можно себе представить, а обладают многочисленными гранями. А затем в дело вступает уже обычный солнечный свет. Он не может пройти снежинку насквозь, а постоянно отражается от граней, что и делает снег белым. Возникает некий оптический эффект, благодаря которому нам и известно выражение «белая зима».
Если приглядеться, можно различить десятки оттенков "белого" снега.
Сами мельчайшие кристаллы воды – это просто замерзший водяной пар, который содержится в облаках. Если забраться высоко в горы, можно оказаться в сыром тумане. Это то самое облако, из которого при охлаждении получаются . Мелкие кристаллы подчиняются воздушным потокам, двигаясь вверх и вниз. По ходу такого движения они сталкиваются с другими кристалликами, соединяются вместе и образуют те самые снежинки, которые уже достигают конечного пункта назначения – земли.
Форма кристаллов может быть различна, но чаще всего – это либо шестиконечная звезда, либо пластинка в виде шестиугольника. Удивительно, но каждая такая грань в точности повторяет соседние. Так и образуется хорошо известный белый снег.
Разноцветный снег
Вопреки сложившемуся мнению, снег бывает далеко не только белым. Известны случаи выпадения цветных осадков. Это очень известные случаи, один из которых был описан самим Чарльзом Дарвином. В ходе одного из своих научных путешествий, он обратил внимание, что на копытах вьючных животных появились красные пятна, но это была не кровь. В ходе исследования оказалось, что это просто пыльца местного растения, которая осела на только что выпавший снег.
Снег может быть всех цветов радуги, обычно в результате случайности или влияния человека.
На изменение цвета снега могут влиять и другие факторы. К примеру, расположение в заснеженной области крупного химического комбината или предприятия. Так выбросы серы могут дать желтый цвет снега, а марганца – красны. Жителям промышленных районов этот эффект известен и разноцветию снега они уже давно не удивляются.
Снег делает зиму белой, он будто скрывает темноту и грязь осени, поэтому приносит столько радости. Особенно его любят дети. Для них снег - одна из главных зимних забав. Из него детвора делает крепости и снеговиков, катается по нему на лыжах и санках или без видимой цели просто барахтается в нём часами. Немудрено, что наступает момент, когда малыши начинают интересоваться у родителей, почему снег белый.
Природа света и его роль
Чтобы ответить на этот вопрос исчерпывающе и доступно, взрослые должны владеть определёнными знаниями о свете, восприятии цвета и снеге. Но начать нужно с видимого света. Всё вокруг пронизано электромагнитными волнами, однако люди способны видеть лишь их мизерную долю. Видимая часть спектра состоит из волн длиной от 550 до 630 нанометров.
Все, что находится вне этого узкого спектра, остается невидимым для человеческого глаза. Правда, волны могут ощущаться иными органами чувств, например, ультрафиолет невозможно увидеть, но он греет кожу и даже может обжечь ее, если долго находиться на солнечном пляже.
Зрение - бесценный дар природы , благодаря которому у людей есть возможность создавать устойчивую картину бытия и познавать мир. Однако без света человеческое зрение превращается в бесполезный инструмент. Это легко показать ребёнку, зайдя в комнату, где нет окон, например, в ванную комнату. Пока горит свет, предметы вокруг видны, их цвета различимы. Но стоит лампочке погаснуть, комната погружается в непроглядную тьму, все вещи и цвета перестают существовать для зрения, пока их снова не осветит солнце, живой огонь или электрическая лампочка.