Jak powstają mroźne wzory na szkle. Gdzie i dlaczego zimą na szybach okiennych pojawiają się wzory? Kto zimą rysuje wzory na oknach
Jestem pewien, że ma ważniejsze sprawy na głowie! No to romantyczni marzyciele idą na emeryturę, a ja zimnokrwistym mądralom opowiem, skąd się biorą kurki na oknach... I zdradzę Wam też sekret, jak samemu je zrobić!
Kto zimą maluje okna na srebrno?
Jakich uroków nie ma zima! Wzory na oknach są być może jednymi z najbardziej imponujących. Jednak mroźne obrazy na szkle są praktycznie takie same jak szron na trawie i drzewach. W każdym razie zasada ich powstawania jest taka sama.
Powietrze, w zależności od swojej temperatury, może zawierać pewną ilość wody w postaci pary wodnej. Absorpcja wody przez powietrze maleje wraz ze spadkiem temperatury.
Innymi słowy, gdy robi się zimno, wilgotność powietrza spada. Dlatego zawarty w nim nadmiar pary osadza się na zimnych powierzchniach, czyli skrapla się.
„Ale wtedy utworzą się kropelki wody lub spadnie rosa” – możesz słusznie zauważyć i będziesz miał całkowitą rację.
Przy dodatnich temperaturach tak! Mroźne lub srebrne wzory na szkle pojawiają się tylko wtedy, gdy wilgotne powietrze schładza się do temperatury 0°C lub niższej.
To właśnie wtedy para wodna, jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki, przechodzi ze stanu gazowego bezpośrednio w ciało stałe, omijając stan ciekły i zamieniając się w małe kryształki lodu. Proces ten nazywa się desublimacja.
Tłumacząc Wam to zjawisko przypomniałam sobie ciekawą zimową zagadkę. Najwyraźniej jego autor byłby dobry z fizyki. Czy potrafisz zgadnąć?
- Upuszczać! Wyluzuj, wyluzuj, rozwijaj się.
Buduj mosty lodowe w ciągu nocy.
Skąd biorą się wzory o przedziwnych kształtach?
Dowiedzieliśmy się, jak zimowe kwiaty tworzą się na oknach. Nie wahaj się pochwalić! Ale w jaki sposób zwykłe kryształki lodu potrafią stworzyć tak dziwaczne wzory?
Wiń wszystko - zarysowania i nierówności powierzchni szklanych. To na nich najpierw osiadają kryształy: obok siebie, na kilku piętrach lub po bokach - w razie potrzeby. W ten sposób zwykły lód zamienia się w filigranowe wzory. Dają im dziwność i pył, osadzone na szkle i różne prądy powietrzne(przeciągi, wiatr). Dlatego każdy wzór jest tak niezwykły i niepowtarzalny.
Interesujące jest również to, że różne temperatury poniżej zera mają różny wpływ na powstawanie kryształów. Jeśli termometr wskazuje nieco poniżej 0°C, kryształki lodu mają kształt sześciokątnego pryzmatu. Przy łagodnych mrozach (do ─15°C) wyglądają jak prostokątne talerze. Jeśli na zewnątrz zrobi się zimno, krystaliczny lód będzie przypominał igły z tępymi końcami.
Jakie są rodzaje wzorów mrozu?
Różnorodność mroźnych kurków jest niesamowita, ale najczęściej szyby naszych okien błyszczą strukturami przypominającymi drzewa - dendryty lub formacje włókniste - trihitamy.
Jeśli szkło zacznie się stygnąć nawet przy dodatnich temperaturach i dużej wilgotności powietrza, wówczas powstały na nim film wodny będzie krystalizował w postaci dendrytów. Nic dziwnego, że najpiękniejsze i najbardziej puszyste wzory pojawiają się na dole okna, bo tradycyjnie gromadzi się tam dużo wody.
Trichity powstają w miejscach, gdzie szkło jest porysowane i szorstkie. Początkowo pojawiają się różne (często równoległe) paski krystaliczne, a po późniejszym ochłodzeniu wiele zakrzywionych włókien zaczyna oddalać się od głównych pasków. Ze względu na spadek temperatury trichity zamieniają się w gęste włókna lodowe.
Robienie mrozu w domu
Zamień swoją kuchnię w domową fabrykę mrozu? Łatwo!
Będziesz potrzebować:
- sól kamienna,
- duża puszka,
- pokruszony kawałek lodu.
To proste! Włóż dwie szklanki pokruszonego lodu do słoika. Połóż na wierzch szklankę soli. Ponownie dodaj dwie szklanki pokruszonego lodu i szklankę soli. Teraz czekaj. W krótkim czasie maleńkie kropelki wody w powietrzu pokryją zewnętrzne ścianki słoja, zamieniając się w koronkę kryształków lodu. A wtedy całe naczynie pokryje się cienką warstwą szronu. Fantastyczny!
Jak pozbyć się mroźnych wzorów na oknach?
Jeśli chcesz pozbyć się irytujących, mroźnych wzorów, doskonale Cię zrozumiem. Być może wszyscy znają tę sytuację: jedziesz minibusem, a zamiast wymaganego przystanku w oknach widnieją tylko srebrne dywaniki. Niewygodny! W tym przypadku szkło traktuje się specjalnymi roztworami chemicznymi. A w pokojach - poprawiają izolację termiczną i umieszczają ją w pobliżu pojemnika z solą.
Aby zapobiec zasłanianiu okien mroźnymi rysunkami, postępuj zgodnie z tymi prostymi zasadami:
- regularnie wietrz dom;
- nie zaśmiecaj parapetu niepotrzebnymi przedmiotami;
- pamiętaj o wysokiej jakości i regularnym ogrzewaniu (ciepłe powietrze może pomieścić więcej wilgoci);
- Przed przymrozkami przetrzyj szyby wodnym roztworem amoniaku (najlepiej zlecić to swojej mamie).
Zawsze ważne jest, aby człowiek wiedział, jaka będzie pogoda, ponieważ wpływa ona na jego aktywność i samopoczucie. Obserwując przyrodę przy złej pogodzie i w słoneczny dzień, o zmierzchu i w nocy, ludzie zauważali charakterystyczne znaki, które poprzedzały pewne zmiany pogody. Tak pojawiły się liczne znaki – dowody mądrości ludowej, z których wiele opiera się na prostym wzorze śniegu.
Wzór śniegu na oknach jest piękny w blasku porannego słońca i w gęstym błękicie zimowego zmierzchu, gdy wcześnie rano wstajesz z łóżka, przeciągasz się, podchodzisz do okna... I oto, och, CUD!!! W oknie znów panuje magia. Tak tak. Nie być zaskoczonym. Prawdziwa magia: bajeczne drzewa, czarujący las, niezwykłe kwiaty. Jest tak atrakcyjnie piękny, niezwykły i tajemniczy, że zawsze ciekawi mnie: dlaczego mróz rysuje wzory śniegu na oknach? Czy można przewidzieć pogodę na podstawie wzoru? Jakie magiczne przemiany zachodzą na szkle i czy zależą one od temperatury powietrza?
Okazuje się, woda! Przezroczysta para wodna, która zawsze unosi się w powietrzu. On także jest w pokoju. A pomiędzy podwójnymi ramami okiennymi – wszędzie! Ciepła para wodna osadza się na zimnych szybach okien i zamienia się w kryształki lodu, niczym płatki śniegu na niebie. Takich kryształów jest wiele, łączą się ze sobą. Aby mogła rozpocząć się krystalizacja, pierwsze kryształki lodu muszą się na czymś osadzić. Na jeszcze niezamarzniętej szybie pierwsze kryształki pojawiają się przede wszystkim w miejscach, gdzie na szybie znajdują się rysy i zabrudzenia. Czasami na całkowicie niezamarzniętym szkle szron zawiąże girlandę płatków śniegu wzdłuż ledwo zauważalnej rysy. Czasami wydaje się, że szyba jest wytarta do czysta, a szron rysuje na niej wzory, odsłaniając ślady serwetki, którą wycierano okno.
Pierwsze kryształki lodu na szkle to zawsze sześcioramienne gwiazdki lub sześciokątne łodygi. Ale rosnąc, rosnąc, spotykają się, naciskają na siebie, zginają się, zginają. I pojawiają się wzory.
Im silniejszy mróz na zewnątrz, tym więcej tworzy się kryształków lodu
przylega do zadrapań i drobinek kurzu na szkle.
Kiedy kryształy rosną, zwłaszcza jeśli wzrost jest bardzo szybki, często tworzą się tak zwane formy szkieletowe i kryształy rozgałęzione, czyli dendryty. Przykładami kryształów dendrytycznych są wzory lodu na szkle i płatki śniegu.
Wśród płatków śniegu znajdują się „płyty”, „piramidy”, „kolumny”, „igły”, „strzałki”, proste lub złożone „gwiazdy” z silnie rozgałęzionymi promieniami.
Każdy z nich jest jedyny w swoim rodzaju. Ale jednocześnie wszystkie mają sześć twarzy i jedną oś symetrii
Przestrzenna sieć kryształków lodu.
Kulki reprezentują atomy tlenu; pozycje atomów wodoru
nie pokazany. Pierwszym, który zauważył tę cechę płatków śniegu, był niemiecki astronom Johannes Kepler.
Naukowcy odkryli, że kształt kryształu śniegu odpowiada strukturze molekularnej lodu – jego sieć krystaliczna składa się z sześciokątów.
Okazuje się, że wewnętrzna budowa kryształu śniegu determinuje jego wygląd zewnętrzny.
Pierwsze systematyczne badania kryształów śniegu podjął w latach 30. XX wieku Japończyk Ukihiro Nakaya. Zidentyfikował 41 rodzajów płatków śniegu, opracował pierwszą klasyfikację i odkrył, że wielkość i kształt powstałych kryształków lodu zależy od temperatury i wilgotności.
Na szybie zamarzniętego okna łatwo zobaczyć, jak kryształki lodu pojawiają się, rosną i stopniowo zmieniają swój kształt. Najpierw w dolnej części okna zaczynają pojawiać się mroźne wzory. Z reguły gromadzi się tu duża ilość wody, a następnie stopniowo unoszą się kryształki szronu.
Okrągłe „oko” można oczyścić z nieprzezroczystej warstwy lodu pokrywającej okno, oddychając na zamarzniętą szybę lub kładąc na niej palec. Jeśli przestaniesz podgrzewać wizjer, ponownie pokryje się on warstwą lodu, tak jak dziura lodowa na rzece zamarza od zimnego oddechu mrozu.
Jeśli przyjrzysz się bliżej, jak zamyka się wizjer, zobaczysz: najpierw od jego krawędzi do środka rozciągają się cienkie igły - delikatny, ledwo widoczny wzór. Z tych igieł nowe igły, pióra i gwiazdki rozgałęziają się na boki. Teraz całe oko jest nimi pokryte, jak najdelikatniejsza koronka, a z brzegów oka wyrasta nowa warstwa igieł i gwiazdek, pokrywając pierwszy splot - poszczególne gałązki łączą się, łącząc w ciągłą warstwę. W ten sposób rosną kryształki lodu.
Nowe kryształy zawsze zaczynają wyrastać z brzegów oka, z warstw lodu, które się nie stopiły. Jest na to proste i zrozumiałe wyjaśnienie: cząsteczki wody łatwiej przyczepiają się do gotowej sieci krystalicznej, niż zaczynają budować nową.
Kryształ śniegu często rośnie jak fraktal, tworząc złożoną, nieregularną strukturę, której części są podobne do całości.
W naturze fraktale można zobaczyć wszędzie - w zarysach gór, rzek, wybrzeży morskich, drzew, układu naczyniowego... I w mroźnych wzorach na oknach!
Fraktale to zbiory o wyjątkowo nieregularnej, rozgałęzionej i postrzępionej strukturze. Termin ten wprowadził B. Mandelbort w 1975 r., choć podobne obiekty badano w matematyce od końca XIX wieku. Główną cechą fraktala jest jego wymiar ułamkowy.
W miarę ochładzania się powietrza zmniejsza się jego wilgotność, a nadmiar wody skrapla się na szybie okna. Gdy temperatura powietrza spadnie poniżej 0°C, woda krystalizuje.
Dlaczego rysunki pojawiają się na szybie okiennej podczas zimnej pogody? Z jednej strony same kryształy mają swoją własną strukturę, która determinuje wzór. Dodatkowo rysy na szklanej powierzchni, cząsteczki kurzu i prądy powietrza pomagają Mikołajowi tworzyć piękne wzory na oknach.
Tropikalny letni krajobraz. Zimno na oknie. Po co mu róże? Podobno zima tęskni za wiosną. (D.Kedrin)
Temat projektu: „Dlaczego zimą na oknach pojawiają się mroźne wzory?”
Cel pracy: dowiedzenie się, dlaczego zimą na oknach często pojawiają się dziwne, mroźne wzory.
Cele: przestudiować literaturę i wybrać interesujące informacje na temat pojawiania się mroźnych wzorów na oknach; dowiedz się, dlaczego wzory mrozu mają różne kształty; obserwuj pojawianie się i znikanie mroźnych wzorów na oknach; wyciągać wnioski i podsumowywać wyniki obserwacji.
Hipoteza: Załóżmy, że kształt wzorów śniegu może przewidzieć pogodę.
Jak wzory śniegu pojawiają się na oknach?
Zimą powietrze w pobliżu szyby staje się bardzo zimne i część pary wodnej z niej osiada na zimnej szybie w postaci kryształków lodu. Następnie kryształy te zaczynają się rozgałęziać i rosnąć, „rysując” na szkle wzory śniegu (szronu).
Aby mogła rozpocząć się krystalizacja, pierwsze kryształki lodu muszą się na czymś osadzić. Niech to będzie pyłek kurzu. Albo ślad szmaty używanej do wycierania okien.
Data obserwacji Godzina obserwacji Temperatura powietrza Co ciekawego zaobserwowano 01.01.2016 10.00 -12 0 Na werandzie utworzyły się mroźne wzory. 14.01.2016 9.30 -10 0 Na oknie III piętra szkoły widnieją wzory. Wyglądają jak puszysta gałązka świerku 15.01.2016 12.00 -22 0 Na drugim piętrze szkoły mroźne wzory przypominają pióra dziwnych ptaków. 16.01.2016 9.35 -20 0 Na oknie w klasie pojawiły się nowe skomplikowane wzory. 21.01.2016 7.40 -17 0 W klasie spojrzałem na wzór, który wyglądał jak ptak. 28.01.2016 7.45 -7 0 Z okna na 3. piętrze szkoły zniknęły niektóre wzory. Wykres obserwacji wzoru mrozu
Czy na wszystkich oknach pojawiają się szrony?
Wzory nie pojawiają się na oknie, jeśli okno jest otwarte. Na oknie z podwójną szybą nie mogą pojawiać się szronowe wzory. Wcześniej, gdy piec był wieczorem wyłączany, temperatura szyby spadała poniżej 2 stopni. Zamarły na nim kropelki wody.
Jakie są rodzaje mroźnych wzorów?
Dendryty (formacje drzewiaste). Dendryty powstają, gdy zwiększa się wilgotność powietrza, a chłodzenie szkła rozpoczyna się od temperatury dodatniej i jest kontynuowane wraz z dalszym spadkiem temperatury.
Dendryty na lusterku naszego samochodu
Trichity (formy włókniste). Trichitis pojawia się na szkle właśnie wtedy, gdy jest dużo zadrapań, nacięć i cząstek kurzu.
Trichitis na szybie w samochodzie mojego taty.
Mroźne wzory na samochodzie
Kiedy powstają wspaniałe obrazy kryształków lodu?
Kiedy następuje nagłe ochłodzenie, temperatura okien staje się niższa niż temperatura powietrza w pomieszczeniu. Osiada na nich ciepła para wodna zawarta w wilgotnym powietrzu w pomieszczeniu. Na szkle pojawia się cienka, prawie niewidoczna warstwa wody.
Znaki ludowe: jeśli gałęzie wzorów zostaną skierowane w dół, pogoda będzie śnieżna i pochmurna; jeśli jest - jasno i słonecznie. proste wzory zapowiadają jeszcze większe zimno, ukośne - odwilż, a bardziej skomplikowane wzory - opady śniegu.
Analiza obserwacji i wnioski Cel, który sobie postawiłem został osiągnięty. Dowiedziałam się, dlaczego zimą na oknach często pojawiają się dziwne wzory lodu. Doszedłem do następujących wniosków: Mroźne wzory na szkle to duże kryształki lodu wyrastające z pary wodnej na granicy ciepła i zimna; Rodzaj wzoru na powierzchni szkła zależy od temperatury wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia, wilgotności w pomieszczeniu, grubości szkła oraz stopnia zabrudzenia jego powierzchni.
Analiza obserwacji i wnioski Przy wysokiej jakości uszczelnieniu szkła, na szkle nie pojawiają się wzory, ponieważ żadnej różnicy temperatur. Mroźne wzory nie tworzą się na nowoczesnych oknach (okna z podwójnymi szybami). Moje obserwacje potwierdzają hipotezę, że kształt układu śniegu może przewidywać pogodę.
Koronka Wołogdy
Literatura i źródła internetowe Likum A., Shalaeva G.P., Encyklopedia „Wszystko o wszystkim” Wydawca: Klyuch-S, Slovo, 1994-2001. Sergeev I.S., Jak organizować działania projektowe studentów, M., „Arkti”, 2006. http://seasons-goda.rf/frost%20patterns.html http://ru.wikipedia.org http://www.booksite.ru/ http://vologda-portal.ru/
Dziękuję za uwagę!
Ludmiła Poliukowa
Podsumowanie lekcji „Skąd się biorą mroźne wzory na oknach”
Skąd się biorą mroźne wzory na oknach?
Cele zajęcia:
Wzbogać poziom poznawczy dzieci w zakresie zjawisk naturalnych; - rozwijać u dzieci umiejętność obserwacji - dostrzegania niezwykłości w zwyczajności; wzbudzić zainteresowanie dzieci zimowymi zjawiskami naturalnymi; - - pielęgnować w dzieciach miłość do przyrody swojej ojczyzny; do słowa artystycznego (wiersze, zagadki, znaki);
Rozwijaj obserwację wzrokową, umiejętność zauważania niezwykłych rzeczy w otaczającym Cię świecie;
Rozwijaj wyobraźnię.
Postęp lekcji
Kochani dzisiaj opowiem Wam bajkę o zimie, ale nie taką prostą, a magiczną. Uwielbia czynić cuda. Na dużej białej chmurze żyła mała Kropelka. Mieszkała sama i nudziła się. Droplet chciał zobaczyć, co kryje się za chmurą. Postanowiła skoczyć z chmury. Gdy tylko poleciała w dół, nagle zamieniła się w piękny płatek śniegu.
Chłopaki, powiedzcie mi, dlaczego Kropla zamieniła się w płatek śniegu? (odpowiedzi dzieci). Przypomnijmy, co dzieje się z wodą zimą? (odpowiedzi dzieci).
A teraz posłuchajcie wiersza i opowiedzcie, o czym wam dzisiaj opowiem.
Dziś rano nie mogłam oderwać wzroku od szyby.
Tutaj znowu zrobił mi swoją niespodziankę
Ten wspaniały artysta Zamrażanie. Pojawił się przede mną cud -
Artysta mroźny owoc stworzenia
On nie tylko coś tam maluje,
I rysuje bajkę na oknie.
O czym dzisiaj Ci opowiem? (odpowiedzi dzieci). Chłopaki, sugeruję zobaczyć, co tam jest wzory(zobacz prezentację « Mroźne wzory na oknie» ).
Mamy każdą zimę w oknach dzieją się cuda, wydają się niesamowitej urody wzory! Zawsze było ciekawie Skąd oni pochodzą i kto je rysuje?
Cudowne obrazy, które się pojawią, mogą przypominać lasy palmowe, girlandy kwiatów lub gałęzie jodeł. Jak te dziwne mroźne wzory na oknach?
Chłopaki, co o tym sądzicie? Frost rysuje te wzory?
(Opinie dzieci: Zimno dmucha na szybę, jak magia, rzuca się okna w kształcie płatków śniegu i przyklejają się do okna.)
Właściwie z zimna, mroźny powietrza, kropelki wody obecne w powietrzu osiadają na zimnej szybie, zamarzają i zamieniają się w kawałki lodu, podobne do najcieńszych igieł, które rozprzestrzeniają się w różnych kierunkach wzdłuż szyby. Podczas zimnej nocy powstaje ich wiele, wiele, zdają się rosnąć jeden na drugim.
przyjaciel. I ostatecznie okazują się inne wzory i rysunki, na którym widać nawet zarysy znajomych obiektów. Okazuje się, że tak powstają Wzory mrozu, a artystą tutaj bez wątpienia jest Zamrażanie. Rezultatem jest takie piękno, że nie da się go opowiedzieć w bajce ani opisać piórem. Nawiasem mówiąc, w Niemczech Wzory mrozu na szkle, tak to nazywają – „lodowe kwiaty”.
Wzory są różne: niektóre powstają na dole okno, inne - w postaci wąskich pasków szronu, które będą łodygą rośliny.
Jedna dziewczyna postanowiła zobaczyć, jak to zrobić Wzory mrozu. "Już czas mroźny poranek. Kiedy się obudziłem, wyjrzałem przez okno. Lodowaty lód na szkle mienił się kapryśnie w słońcu. wzory które narysowałam na oknie zamrażanie. Aż trudno uwierzyć, że to wszystko powstało bez pomocy ludzkich rąk. Szczególnie pięknie jest, gdy na okno wpada promień słońca, wtedy cały obraz błyszczy. Oglądanie śniegu wzory, zauważyłem, że oni kolorowy: czasem niebieski przy pochmurnej pogodzie, czasem żółty w słońcu, czasem różowy i fioletowy o zachodzie słońca. Wieczorem, gdy za oknem robi się już zupełnie ciemno i szyba wydaje się czarna, mroźne wzory błyszczą jak gwiazdy.
Ciekawy Widziałem też wzory na szybach samochodu mojego taty.. Wygląda na to, że szkło jest pokryte warstwą igieł lodowych. Chodźmy, szkło mrożony, tata tego nie lubi, ale dla mnie najpiękniejszy obraz jest rysowany na szkle.”
Czy to jest dla każdego? Na szybach pojawiają się mroźne wzory? Okazuje się, że nie. Wzory nie pojawiają się w oknie, jeśli okno jest otwarte. Z wysokiej jakości uszczelką szklaną, wzory nie pojawiają się na szybie, ponieważ nie ma różnicy temperatur. Wzory na szkle są krótkotrwałe - słońce zaczyna się nagrzewać i Wzory mrozu stają się mniej wyraźne, rozmywają się i spływają po szkle strumieniami wody. Znikają na zawsze.
O mroźne wzory są znakami, zagadki i wiersze. Pewnego razu
mroźne wzory zdefiniowani ludzie pogoda:
Jeśli gałęzie wzory skierowany w dół pogoda będzie śnieżna i pochmurna;
Jeśli jest – pogodnie i słonecznie (pokazuję ilustracje mroźne wzory) .
Odgadnij zagadki:
W nocy wszystko zrobiło się białe, wiał wiatr i zamrażanie
I w naszym mieszkaniu wydarzył się cud! Śnieg przywiózł do nas z północy.
Za oknem podwórko zniknęło. Tylko od tego czasu
Wyrósł tam magiczny las! Na moim szkle.
Wiersz:
Nie czekając na ciepło,
W środku zimowego dnia,
Kwiaty rozkwitły
Na moim oknie.
Podeszłam do kwiatów
Mój policzek zrobił się mokry
Z powodu okno
Dotknąłem lekko.
Podeszłam do kwiatów
Ale nie pachniały.
Dlaczego dorastali?
W zimowe dni?
Ale Wzory mrozu możesz to narysować samodzielnie, sprzedawane są nawet specjalne farby i oferowane są inne opcje malowania szkła (pasta do zębów, biały gwasz lub sztuczny śnieg). Ale żaden z ludzi nie potrafi tego zrobić tak misternie i magicznie, jak potrafi to zrobić natura (lub dziadek Zamrażanie) .
Chłopaki, jakich ciekawych rzeczy się dzisiaj nauczyliście? Co Ci się najbardziej podobało? Jakie znaki pamiętasz? Opowiedz o nich rodzicom.
W mroźne dni na oknach pojawiają się zachwycające lodowe wzory w postaci niezwykłych gwiazd, fantazyjnych loków, bajecznych drzew i kwiatów. Aby na oknach zakwitły lodowe ogrody, konieczne jest, aby powietrze w pomieszczeniu było wilgotne, a temperatura za oknem była poniżej zera.
