Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение

Отдел образования администрации городского округа Карпинск
Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение
детский сад комбинированного вида № 17 «Серебряное копытце»
«Откуда берутся морозные
узоры на окне.»
Детский исследовательский проект.
Автор: Соленкова Вера Сергеевна
воспитанница подготовительной
к школе группы.
Руководитель:
Коробова Ольга Александровна
инструктор по физической культуре
МБДОУ №17 «Серебряное копытце»
Контактный телефон:
8-9089276723
2013год
ВВЕДЕНИЕ
Мир вокруг нас полон тайн и загадок. С одной из таких загадок я
встретилась однажды вечером, дожидаясь когда за мной в детский сад
придет мама. Я решила выглянуть в окно и увидела что окно было таким
нарядным и блестящим. В нижней части окна распустились изящные
цветы, в стеблях которых запутались звезды. Я спросила у воспитателя :
«Как появился на окне морозный узор?» Она ответила, что его нарисовал
Дедушка Мороз. А как нарисовал? Чем нарисовал? Дедушка Мороз за окном,
а узор появился в группе на окне. Почему? Мне об этом захотелось узнать.
Объект исследования: морозные узоры на стекле.
Цель исследования: выяснить, откуда зимой на окнах появляются
причудливые морозные узоры.
Задачи:
 выяснить, почему морозные узоры бывают разные по форме;
 наблюдать за появлением и исчезновением морозных узоров на окнах;
 изучить дополнительную литературу и отобрать интересные сведения,
о том - как появляются морозные узоры на окнах;
 представить убедительные доказательства, что морозные узоры на
окнах появляются не случайно;
 сделать выводы и обобщить результат наблюдений.
Гипотеза: предположим, что по форме морозных узоров можно
предсказывать погоду.
Как появляются морозные узоры на окнах?
На следующий день я вновь принялась рассматривать окна в группе и
увидела новые узоры. Они были не похожими на узоры, которые я видела
раньше.
.
В этот момент в группу вошла Ольга Александровна и я ей показала узоры.
Она спросила: Знаю ли я как образовались эти узоры на окнах? Я ответила,
что не знаю, но очень хочется узнать. Ольга Александровна принесла книги
и мы с ребятами прочитали, что зимой воздух около оконных стекол сильно
охлаждается и часть водяных паров из него оседают на холодные стекла в
виде кристалликов льда. Затем эти кристаллики начинают ветвиться и
разрастаться, «рисуя» на стекле морозные узоры. Почему же кристаллики
льда образуют такие причудливые формы? Виной тому неровности и
царапинки на поверхности стекла. На них ледяные кристаллики образуются в
первую очередь. Кристаллики осаждаются один за другим, друг на друга - и
получаются удивительные неповторимые узоры. Помимо неровностей
стекла, в "рисовании" узоров участвуют частички пыли на поверхности
стекла и воздушные потоки. Льдинки группируются на неровностях, на еле
заметных царапинах на стеклах, и постепенно вырастает ледяной сад на окне
с необычайными цветами, сверкающими в лучах зимнего солнца. Получается
такая красота, что ни в сказке сказать, ни пером описать. Настоящие цветы!
В Германии морозные узоры на стекле так и называют – «АЙСБЛЮМЕН»
(ледяные цветы).
Какие бывают морозные узоры?
И в самом деле, сходство с растениями удивительное. Оказывается, у
морозных узоров есть конкретные названия: дендриты и трихиты.
Чтобы узнать побольше об этом мы с мамой нашли статью в интернете про
морозные узоры и я узнала какие бывают морозные узоры.
Среди разнообразия морозных узоров наиболее часто можно встретить
древовидные структуры - их называют дендритами и волокнистые формы трихиты.
Дендриты образуются, если влажность воздуха повышена, а охлаждение
стекла началось еще при положительной температуре и продолжалось при
дальнейшем понижении температуры. В этом случае на стекле сначала
образуется водяная пленка, которая при замерзании кристаллизуются
(замерзает) в виде дендритов. Чаще всего этот процесс начинается в нижней
части стекла, потому что там под воздействием силы тяжести скапливается
больше воды. Именно поэтому в нижней части оконных стекол дендриты
обычно более крупные, а чем выше, тем ледяные "веточки" тоньше и мельче.
Если же стекло увлажняется при охлаждении равномерно, то есть
покрывается более-менее ровной пленкой воды, то "ветки" дендритов
примерно одинаковы по величине по всей поверхности стекла.
Морозные узоры – дендриты
Если на стекле есть царапины, то на их острых краях образуется второй вид
узоров - трихиты. Сначала образуются узкие параллельные кристаллические
полоски. При дальнейшем охлаждении "вырисовываются" волокна,
отходящие от основного "стебля". Чаще всего и "стебель" и "волокна",
отходящие от него, не прямые, а слегка изогнуты.
Морозные узоры – трихиты
Бабушка, услышав наш разговор про морозные узоры сказала, что давнымдавно по морозным узорам люди определяли погоду. Мы с мамой стали
искать в интернете народные приметы и узнали:
 если веточки узоров направлены вниз - погода будет снежной и
пасмурной,
если вверх – ясной и солнечной.
 прямые рисунки предвещают ещё большие холода, косые – оттепели, а
более замысловатые узоры – к снегопаду.
На наших узорах веточки тоже были направлены вверх и погода была ясной.
Когда образуются дивные картины из ледяных кристаллов?
Зимой, когда на улице усиливаются морозы, то на оконных стеклах часто
образуются морозные узоры. Это Дед Мороз тайно ночью с помощью
прозрачного пера разрисовывает нам окна. На самом же деле при резком
похолодании температура окон становится ниже температуры воздуха в
помещении. На них и оседают теплые пары воды, находящиеся во влажном
воздухе в комнате. На стеклах появляется тонкий, почти не видимый слой
воды. Морозу этого хватает, чтобы нарисовать свои чудесные рисунки.
Ночью он насылает холод, вода замерзает. Если бы воды было много,
получился бы лед, как на речке. А так как воды совсем немножко, она
превращается в ледяные кристаллы. Из них и складывается узор на стекле.
Мотив и композицию затейливых картинок, кроме влажности и температуры,
определяет само стекло, его теплопроводность, теплоёмкость, чистота
поверхности. В ледяных узорах, можно увидеть большинство форм, которые
могут принимать снежные кристаллы.
На всех ли окнах появляются морозные узоры?
Оказывается, нет. Наблюдая за узорами, я выяснила, что узоров нет на окне
у тети, у неё окна пластиковые. Я задумалась: почему в нашей группе окно
замерзло, а у тети нет? Ответы на этот вопрос мы с мамой искали в книгах и
нашли. В наших квартирах и детском саду центральное отопление и поэтому
влажность в них большая. Рамы стоят деревянные, уже старые и снаружи
стекла закреплены рейками или замазкой, от этого между стеклом и рамой
идет постоянный поток холодного воздуха, а если и внутреннее стекло плохо
утеплено, то влажный воздух между окнами способствует нарастанию инея.
Возможно, в группе плохо утеплили окна и есть какая-то не видимая
протечка тепла, изнутри нам не видно, а между окнами влажность большая.
Мы решили пронаблюдать и провести небольшой эксперимент: для начала
поднёсли к стеклу горящую свечу и выяснили, что пламя свечи колышется у
окна, значит, проходит воздух. Потом попробовали протолкнуть лист бумаги
между стеклом и рамой, лист прошёл и остался там торчать.
Следовательно, стекло не плотно прикреплено к раме. Такие же опыты мы
провели дома у тети. Пламя свечи не шевелилось, а тихонько потрескивало.
Листок бумаги даже не пристал к стеклу, а, просто. упал на пол. Значит,
пластиковые окна не только шум не пропускают, но и герметично закрыты и
на них не образуются морозные узоры. При качественной заделке стёкол,
узоры на стекле не появляются, т.к. нет перепада температур. лучше
сохраняется тепло. И на сегодняшний день пластиковые окна пользуются
спросом. В целях экономии тепла люди в своих квартирах ставят
пластиковые окна, но влажность от этого меньше не становится. Чтобы
уменьшить влажность нужно чаще и лучше проветривать помещение. Ну а
морозные узоры на стекле возникают тогда и только тогда, когда образуется
влажный воздух.
Искусственные узоры:
Каждый знает, что узоры на стекле недолговечны – начинает пригревать
солнышко и морозные узоры становятся менее четкими, расплываются и
стекают струйками воды вниз по стеклу. Они исчезают безвозвратно.
А можно ли сделать такие узоры самому? Мы нашли ответ на этот вопрос в
книге «Научные забавы». На прогулке провели такой опыт: взяв с собой
мыльные пузыри, вышли на улицу и стали выдувать пузыри. Пузыри
замерзали и на поверхности образовывались маленькие иголочки льда – это
кристаллики. Постепенно их становилось все больше. Так и капли влаги
замерзают на холодном окне, образуя причудливые узоры. Но только на
пузырь попадал горячий воздух, выдыхаемый мной или ребятами, как тот
сразу лопался. Так мы смогли создать искусственные узоры.
Анализ наблюдений и выводы:
Цель, которую я ставила перед собой, достигнута. Я выяснила, откуда зимой
на окнах появляются причудливые морозные узоры.
Сделала следующие выводы:


Морозные узоры на стекле – это большие кристаллы льда, растущие из
водяного пара на границе тепла и холода;
Вид узора на стекле зависит от температуры помещения и на улице,
влажности воздуха в помещении, толщины стекла и его загрязненности.
Мои наблюдения подтверждают гипотезу о том, что по форме морозных
узоров можно предсказывать погоду.
Все - таки, почему же ученые до сих пор, как следует, не занимаются
изучением образования морозных узоров и предпочитают не разговаривать о
красоте. Морозные узоры ведь очень красивы и даже служат образцом для
наших северных кружевниц.
Внимательно рассматривая это скромное явление природы на стеклах, мы
можем узнать высшую красоту. Один мудрец сказал: «Чтобы узнать
невидимое, нужно внимательно смотреть на видимое». Наверное, когда я
вырасту, то займусь изучением образования морозных узоров всерьёз.
Опыт со свечкой :
(окно в группе)
Пламя свечи колышется, значит есть движение воздуха.
(окно у тети)
Пламя не двигается, движения воздуха нет.
Опыт с листком бумаги:
(Окно в группе)
Уголок листка бумаги вошел между стеклом и рамой, значит есть
щель между стеклом и рамой, а. следовательно, есть движение
воздуха.
(окно у тети в квартире)
Листок бумаги не просовывается м/д стеклом и рамой, значит нет
щелей и нет движения воздуха
Опыт «Искусственные узоры»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем»
Компания «Ключ – С» Филологическое общество. «СЛОВО»
ТКО АСТ. Москва, 1996г., том №1,7,8.
2. Энциклопедия для малышей «Чудо – всюду» мир растений и животных
Т.Д. Нуждина Ярославль, «Академия развития», «Академия, К» 1998г.
3. Детская энциклопедия «Планета Земля» Д. Пай, П. Робсон,
перевод с английского Е. А. Доронова, Москва, Эксмо 2008г.
4. «Научные забавы» (физика без приборов, химия без лаборатории)
Том Тит, Издательский Дом Мещерякова, Москва 2008г.
5. «Краски природы» В.А. Корабельщиков, (книга для учащихся
начальных классов) Москва «Просвещение» 1989г.
6. Интернет www.yandex.ru