Тема исследовательской работы »В чем разница инея и изморози?»

Цели  исследования:

Выяснение причин появления изморози в природе, сравнение изморози и инея.

Задачи:

1) найти   в толковом словаре лексическое значение слов: «изморозь», «иней»;

2) Выяснить, отчего зависит появление изморози, наблюдать за  появлением  изморози  в   природе;

3) опытным  путем  доказать, что  изморозь и иней -   это  одно из  состояний  воды;

4) Сравнить иней и изморозь.

5) провести    фотосессию  и  создать фотоальбом « Изморозь в природе» для использования на уроках окружающего мира;

5) сделать  выводы  по теме  исследования.

Гипотеза: я считаю, что изморозь и иней образуется из капелек водяного пара в холодную погоду, их отличие в названии.

Предмет исследования: отличие инея от изморози.

Объект исследования: иней, изморозь.

Введение

Ранним морозным, туманным, декабрьским утром, идя в школу, я рассматривала деревья. И обратила внимание, что они как-то сверкают и переливаются. А их веточки похожи на белые иголочки.   Вид у деревьев сказочный. Только равнодушный человек пройдет мимо этой красоты. Придя в школу, я спросила у своей учительницы:- «Убор деревьев - иней или изморозь? Она сказала: - «Кто-то утверждает, что его создает иней, другие – изморозь. И я решила взять тему для исследовательской работы» В чем разница инея и изморози»

Глава I. Различие между инеем и изморозью

1. Чтобы узнать, в чем разница между инеем и изморозью, я решила обратиться к различным словарям. Вот какие ответы я нашла:

Толковый словарь Ушакова

Иней- Снежная кристаллическая масса, образующаяся из водяных паров воздуха и оседающая тонким слоем на охлажденных предметах. Борода покрылась инеем.

Современный толковый словарь

Иней- тонкий слой ледяных кристаллов, образующийся на почве, траве и наземных предметах при охлаждении земной поверхности до температуры ниже 0 °С в результате ее сильного теплового излучения ночью при ясном небе и слабом ветре.

Большая Советская энциклопедия

Изморозь - отложение льда на тонких и длинных предметах (ветвях деревьев, проводах) при тумане. Изморозь  бывает кристаллическая и зернистая. Кристаллическая изморозь образуется в результате десублимации водяного пара и состоит из кристалликов льда, нарастающих главным образом с наветренной стороны при слабом ветре и температуре ниже — 15°С. Длина кристалликов обычно около 1 см, но может достигать нескольких см. Зернистая изморозь  —  снеговидный «рыхлый» лёд, нарастающий с наветренной стороны предметов в туманную, ветреную погоду, в основном в горах. Образуется при намерзании капель переохлажденного тумана; может достигать в толщину иногда 50 и более сантиметров.

1.2.Исследование я продолжила. Учительница посоветовала обратиться за поиском информации к различным источникам

Вот что я узнала. Оказывается, поразительную нарядность лесу придает изморозь. Часто люди путают, и изморозь называют инеем. Но это не так. Я узнала, что иней возникает на различных предметах и поверхностях, когда они охлаждаются до отрицательной температуры, более низкой, чем температура воздуха. Происходит это за счет десублимации водяного пара - это означает, что он переходит в твердое состояние, минуя стадию жидкого. Десублимация – процесс, при котором какое - либо вещество переходит из газообразного в твердое состояние, минуя промежуточное, т.е. жидкое. Сублимация – это обратный процесс .Слой инея достаточно тонок, а процесс образования идет неравномерно. Чаще всего образование инея происходит ранней весной, поздней осенью или зимой, когда слой воздуха у поверхности земли содержит много водяных паров. При таких погодных условиях на различных шероховатых поверхностях, имеющих незначительную теплопроводность, таких как открытая почва, трава, деревянные скамьи, стволы деревьев, крыши домов и другие обязательно появляется искрящийся слой. Это происходит за счет того, что водяной пар, охлаждаясь, превращается в мелкие кристаллики льда. Причем ветер незначительной силы ещё больше способствует этому процессу, обновляя массы влажного воздуха. Вот какой опыт я провела.( (Приложение1)

Опыт№1.Откуда берется иней?

Цель. Объяснить происхождение инея.

Материал. Термос с горячей водой, тарелка.

Проведение опыта. Я дома нагрела воду, налила ее в термос, и  на улицу к себе во двор. Открыла термос и увидела идущий из термоса пар. Над этим паром я подержала холодную тарелку. Я увидела, как пар превращается в капельки воды. Потом эту запотевшую тарелку я оставила на некоторое время у себя во дворе и ушла в дом. По истечении времени я вышла во двор и увидела на тарелке образование инея. Вывод: при нагревании вода превращается в пар, пар- при охлаждении превращается в воду, вода в иней. ( Приложение1)

   Иней можно наблюдать и в быту. Очень большая возможность пронаблюдать

«бытовой иней» существует у жителей сельской местности, живущих не в многоквартирных домах, а в деревенских домах. Очень часто иней можно увидеть в сенях (коридор) на потолке около двери в дом в сильные морозы. Теплый воздух с имеющимися капельками водяного пара, вылетая из комнаты в тот момент, когда открываем двери, оседает на потолке сеней и сублимирует (переходит из газообразного состояния в твердое, минуя жидкое) в иней.

Узоры на оконных стеклах Зимняя сказка – так мы воспринимаем холодное время года. Какие только украшения не использует зима. Иней среди них является самым изысканным. Причем во всей своей красоте он проявляется в узорах на оконных стеклах. Насыщенный водяными парами воздух охлаждается при 0°С и ниже, в результате чего происходит конденсации избытка влаги на холодных оконных стеклах. Возникает иней на них так же, как и на других поверхностях – вода из своего парообразного состояния, минуя жидкую стадию, переходит в твердое, превращаясь в кристаллический лед. Вот такие причудливые узоры я сфотографировала на окнах. (Приложение 2). 

От дыхания на лице человека появляется иней на воротнике, подбородке, ресницах. Воздух, при разных температурах. содержит разное количество молекул воды, т.е. влажность воздуха бывает разная.( Приложение3)

Как же образуется изморозь?

Изморозь образуется  в морозную туманную погоду на длинных и тонких предметах (ветках деревьев, проводах). В холодном воздухе влага находится в виде мелких взвешенных кристаллов. Коснувшись предмета, кристаллики задерживаются на нём. Чаще всего это явление бывает при тумане, слабом ветре и температуре ниже —15° С. Кристаллики льда оседают на ветвях деревьев, проводах, чугунных решётках оград. Невидимые для глаз кристаллики льда возникают пушистой бахромой на тонких предметах, как бы прямо из мороза, потому-то и назвали эти пушистые иголочки изморозью (из мороза).
Слой изморози обычно около одного сантиметра, но бывает, достигает метра и более! Изморозь может нарастать довольно долго, образуя толстую тяжёлую ледяную бахрому, полностью окутывающую предметы.

Я проводила наблюдение за погодой в декабре месяце, т.к. часто видела красивое убранство на деревьях в виде изморози.

Из моей таблицы наблюдений видно, что появление изморози происходит из-за температуры воздуха и влажности .( Таблица температуры)

Различают два вида изморози.

Кристаллическая, образующаяся в результате охлаждения водяного пара и состоящая из кристалликов льда, нарастающих с наветренной стороны при слабом ветре и температуре минус 15 градусов. Длина кристалликов кристаллической изморози обычно от одного до нескольких сантиметров.

Зернистая изморозь, представляющая собой рыхлый лед, нарастающий с наветренной стороны предметов в туманную погоду, образующаяся при намерзании капель тумана. Может достигать в толщину 50 см.

Для образования обоих видов изморози кроме минусовой температуры необходимо еще одно условие - туман или густая дымка, т.е. достаточное количество водяного пара в воздухе. При очень сильных морозах (ниже -30°) кристаллическая изморозь может возникать и без тумана, но тоже за счет водяного пара, содержащегося в воздухе.

 Вывод: в процессе исследования я убедилась в том, что обыкновенная вода имеет несколько своих состояний: твердое, жидкое, газообразное. Переход воды из одного состояния  в другое приводит к разным видам осадков: снег,  иней, изморозь. Иней – это тонкий снежный слой, который получается при переходе водяного пара в результате конденсации в воду, которая затем кристаллизуется и переходит в твердое  состояние. Воздух, при разных температурах, содержит разное количество молекул воды, т.е. влажность воздуха бывает разная. При заморозках, земля, трава, различные предметы на улице сильно охлаждаются и если происходит понижение температуры, то количество влаги в воздухе начинает уменьшаться, а избыточная влага конденсируется на более холодных поверхностях, таким образом, образуется роса. Если температура опускается ниже, преодолевая точку замерзания воды, то вода, кристаллизуясь превращается в иней. Иней часто возникает поздней осенью, тихими ясными ночами и оседает на горизонтальных поверхностях – скамейках, крышах домов, земле, траве – теплопроводность которых невелика и температура ниже температуры окружающего воздуха. Слабый ветерок весьма способствует этому процессу, поскольку приносит все новые и новые воздушные массы, содержащие водяной пар. Сильный ветер напротив, препятствует образованию инея. Образование изморози немного отличается от образования инея. Изморозь – это тончайший  слой кристалликов льда, который получается на тонких предметах при кристаллизации, то есть переходе водяного пара в твердое состояние.

Она образуется при замерзании водяного пара, нарастании кристаллов льда на тонких предметах при отрицательной температуре, при тумане, густой дымке, слабом ветре. Иначе говоря, большая часть той зимней красоты, которую люди называют инеем, на самом деле является изморозью.

Изморозь и иней получаются по одному принципу: водяной пар переходит из газообразного состояния в твердое и образуются кристаллики льда. Отличие только в том, что иней формируется на любых поверхностях, а изморозь кристаллизуется на тонких предметах, таких как ветки деревьев. Для образования изморози также должна быть высокая влажность и слабый ветер.

Источники

1.Толковый словарь Ушакова

2.Современный толковый словарь

3.Большая Советская энциклопедия 

Интернет ресурсы

https://naturae.ru/atmosfera-zemli/atmosfernye-yavleniya/iney.html

http://awesomeworld.ru/prirodnye-yavleniya/iney-i-izmoroz.html
: http://fb.ru/article/216545/kak-obrazuetsya-iney-krasochnyie-uzoryi-zimyi

• https://elhow.ru/ucheba/geografija/geograficheskie-ponjatija/chto-takoe-inej?utm_source=users&utm_medium=ct&utm_campaign=cthttps://elhow.ru/ucheba/geografija/geograficheskie-ponjatija/chto-takoe-inej
• https://сезоны-года.рф/иней.html Сезонный журнал