Школьная конференция научно-исследовательских работ "Морозные узоры на окнах"

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

 

Глава 1. Что я узнал о морозных узорах?

 

1.1.Почему появляются морозные узоры на окнах.

 

Прочитав статьи на эту тему, стало понятно, что «для образования рисунков на стеклах нужны определенные условия. И не только морозный воздух. Когда воздух, содержащий много влаги, охлаждается до точки замерзания, из маленьких кристалликов замерзшей воды начинает образовываться иней. Точка замерзания – это 0 градусов по Цельсию и 32 по Фаренгейту. Когда воздух охлаждается, содержание влаги в нем уменьшается. Избыток воды конденсируется на оконном стекле. Появляется тонкий, почти невидимый слой. Морозу этого хватает, чтобы нарисовать свои чудесные рисунки. Ночью он посылает холод, вода замерзает. Если бы воды было много, получился бы лёд, как на речке. А так как воды совсем немножко, она превращается в ледяные кристаллы»   Из них и складывается узор на стекле. А уж если снежинки посыплются с неба и пристанут к этому узору, то получится такая красота, что ни в сказке сказать, ни пером описать. Настоящие цветы! Кстати, в Германии морозные узоры на стекле так и называют – «ледяные цветы».

 

1.2.Что определяет рисунок узора.

 

Узоры узорами… Но очень интересно, почему они разные? Анкеты (Приложение 1),  предложенные моим одноклассникам, ничего не прояснили в этом плане. Наоборот, я убедился, что и ребятам  было бы очень интересно знать ответ на этот вопрос. Стали мы с мамой дальше изучать литературу и сделали вывод, что  кристаллики снега, которые образуют узор,  имеют свою структуру, которая и определяет конкретный узор, рисунок  .     Кроме того, царапины на поверхности стекла, частички пыли, воздушные потоки помогают морозу создавать еще более красивые узоры.

 

1.3. Какие бывают виды узоров на стекле.

 

Оказывается, все необыкновенные узоры имеют конкретные названия: «дендриты (похожие на древовидные образования) и трихиты (волокнистые формы). Дендриты появляются в нижней части стекла, там, где под воздействием силы тяжести накапливается больше воды. При дальнейшем похолодании дендриты опушаются кристаллами льда . Трихиты образуются по краям царапин от кого-либо предмета, создавая слегка изогнутые, расположенные параллельно полоски инея. При понижении  температуры воздуха они преобразуются в плотные ледяные волокна» . Мне удалось самому сфотографировать и дендриты, и трихиты   и понаблюдать за тем, как узоры на одном и том же стекле преобразуются с понижением температуры .

 

1.4. Почему в настоящее время не везде есть рисунки на окнах

 

. Метеоролог из Свободного университета Берлина Вернер Вери утверждает, что на двойном стеклопакете не могут возникнуть морозные узоры: «Наружный холод уже не достигает внутренних стекол. При минус 10 на улице и плюс 20 в помещении внутренняя поверхность той стороны двойного стекла, которая находится в комнате, превышает восемь градусов. При использовании специальных теплозащитных стекол она выше еще на пять градусов».

 

Глава 2. Мой эксперимент

 

     В начале своего исследования я предполагал, что для образования узоров на стекле нужен только мороз. Но, изучив литературу, проведя многодневные наблюдения в течение 2 лет, я понял, что гипотеза моя неверная.  И чтобы еще раз это подтвердить, я провел такой эксперимент.

 

 1) Обычное стекло, облитое водой, я поставил на ночь на улицу (балкон).  На улице был мороз -15 градусов.  Стекло наутро осталось чистым. Гипотеза не подтвердилась.

 

2) Брызгал водой на стекла со стороны улицы (температура за стеклом была  -10 градусов), предполагая, что утром на окне будет узор. Но узор не появился.

 

3) Так я поступал в течение 9 дней. Свои наблюдения за узорами на окнах я представил в виде таблицы (Приложение 6, таблица 2). Каждый день стекло фотографировал (Приложение 6, Фото 1). Гипотеза не подтвердилась ни в один из дней.