Μαρίνα Σκερίνα
Ερευνητικό έργο "Γιατί είναι λευκό το χιόνι;"
Το έργο πραγματοποιήθηκε από κοινού με το παιδί.
Εισαγωγή
Ήρθε ο χειμώνας. Έξω έκανε κρύο. Όλη η γη, όλα τα δέντρα ήταν καλυμμένα με μια άσπρη χνουδωτή κουβέρτα. Λευκές νιφάδες χιονιού πέφτουν, πέφτουν στο έδαφος, στις στέγες των σπιτιών, στα δέντρα, στους ανθρώπους. Οι νιφάδες χιονιού μοιάζουν με λευκά αστέρια. Πέφτουν αθόρυβα στο έδαφος.
Μου αρέσει να κοιτάζω νιφάδες χιονιού. Είναι πολύ όμορφα. Όπως η δαντέλα, ο καθένας είναι διαφορετικός. Μερικές φορές κολλάνε μεταξύ τους και πέφτουν στο έδαφος σε μεγάλες νιφάδες. Ωρες ωρες κρύος αέραςσπάει λευκά αστέρια, μετατρέποντάς τα σε λεπτή χιονόσκονη, και μετά είναι πολύ δύσκολο να τα δεις.
Ένα πρωί ξύπνησα και κοίταξα έξω από το παράθυρο. Είδα ότι όλα τριγύρω: το έδαφος, τα δέντρα, οι στέγες των σπιτιών, έγιναν άσπρα. Ήταν το πρώτο χιόνι. Σκέφτηκα: «Γιατί είναι άσπρο το χιόνι;» Και αποφάσισα να διερευνήσω αυτό το πρόβλημα.
Αυτό το πρόβλημα μας επέτρεψε να διατυπώσουμε το ερευνητικό θέμα: "Γιατί είναι το χιόνι λευκό;"
Έχοντας αποφασίσει για το θέμα, έθεσε τον στόχο της: να μελετήσει και να πραγματοποιήσει πειράματα για να απαντήσει στην ερώτηση "Γιατί είναι λευκό το χιόνι;"
Για να επιτύχετε αυτόν τον στόχο, πρέπει να επιλύσετε τις ακόλουθες εργασίες:
1. Μελετήστε βιβλιογραφία που μιλάει για το χιόνι.
2. Αποδείξτε πειραματικά «Γιατί είναι άσπρο το χιόνι;».
3. Συνοψίστε τις γνώσεις που αποκτήθηκαν.
Αντικείμενο μελέτης:χιόνι.
Αντικείμενο μελέτης:σύνθεση χιονιού
Υπόθεση:Ας το προσποιηθούμε άσπρο χρώμαΤο χιόνι συνδέεται με την αντανάκλαση του φωτός.
Ερευνητικές μέθοδοι:
1. Μελέτη της βιβλιογραφίας για το θέμα
2. Παρατήρηση του αντικειμένου μελέτης
3. Διεξαγωγή πειραμάτων
4. Ανάλυση των αποτελεσμάτων και των συμπερασμάτων της μελέτης
Κεφάλαιο Ι. Θεωρητική τεκμηρίωση πειραματικής εργασίας.
1.1 Τι είναι το χιόνι;
Τι είναι το χιόνι; Είναι πολλές, πολλές όμορφες νιφάδες χιονιού. πέφτουν και πέφτουν από ύψος στο έδαφος, σε δέντρα, στις στέγες των σπιτιών - καθαρά, εύθραυστα, αστραφτερά. Και μετά έπεσε - αυτό το καταπληκτικό χιόνι. Ξάπλωσε με «υπέροχα χαλιά», σκέπασε το έδαφος με ένα λευκό πέπλο. Το χιόνι που έπεσε γέμισε όλους τους λάκκους, τις τάφρους, ισοπέδωσε τους λόφους - μεταμόρφωσε εντελώς την πεδιάδα. Το δάσος έχει αλλάξει ακόμα περισσότερο. Το χιόνι σκορπίστηκε σε άσπρες τούφες πάνω από τα κλαδιά των δέντρων, σκέπασε τα φύλλα και τα κλαδιά που είχαν πέσει στο έδαφος με μια λευκή κουβέρτα και ξάπλωσε σε ψηλές χιονοστιβάδες στους θάμνους. Σε ένα προσεκτικό μάτι, αποκάλυψε πολλά μυστικά της δασικής ζωής - όλα όσα συνέβησαν αποτυπώθηκαν στο κάλυμμα του χιονιού, άφησαν ίχνη στο χιόνι.
Την έννοια της λέξης «χιόνι» βρήκα στο «Σύγχρονο επεξηγηματικό λεξικό". Το χιόνι είναι σκληρό κατακρήμνιση, που αποτελείται από μικρούς κρυστάλλους πάγου που πέφτουν από τα σύννεφα σε θερμοκρασίες κάτω των 0C. Το χιόνι σχηματίζεται όταν παγώνουν οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα. Στην αρχή εμφανίζονται μικροσκοπικοί κρύσταλλοι. Ακολουθώντας τα ρεύματα αέρα κινούνται προς όλες τις κατευθύνσεις. Σταδιακά, οι κρύσταλλοι «κολλάνε» μεταξύ τους μέχρι να γίνουν εκατό ή περισσότεροι από αυτούς. Όταν το μέγεθος των παγωμένων πλακών πάγου είναι αρκετά μεγάλο, αρχίζουν να βυθίζονται στο έδαφος. Αυτές οι συσσωρεύσεις από πέτρες πάγου είναι αυτό που ονομάζουμε νιφάδες χιονιού.
1.2 Από πού προέρχονται οι νιφάδες χιονιού;
Μια νιφάδα χιονιού είναι ένας παγωμένος κρύσταλλος νερού που έχει το σχήμα ενός πολύεδρου έξι ακτίνων.
Οι υδρατμοί ανεβαίνουν ψηλά πάνω από το έδαφος. Είναι πολύ κρύο στην κορυφή και σχηματίζονται κρύσταλλοι πάγου από αυτό. Είναι πολύ μικρά. Δεν είναι ακόμα νιφάδες χιονιού. Πέφτοντας κάτω, οι κρύσταλλοι αυξάνονται γρήγορα. Αυτό συμβαίνει γιατί στον αέρα υπάρχουν πολλοί υδρατμοί, οι οποίοι κατακάθονται στην επιφάνειά τους και παγώνουν. Έτσι, ένας κρύσταλλος πάγου γίνεται μια όμορφη, λεπτή νιφάδα χιονιού.
Υπάρχουν τόσες πολλές νιφάδες χιονιού και είναι όλες διαφορετικές - κανείς δεν είναι ίδιος.
Η μεγαλύτερη νιφάδα χιονιού που έχει καταγραφεί ποτέ είχε διάμετρο 12 εκ. Τυπικά, οι νιφάδες χιονιού έχουν διάμετρο περίπου 5 mm με μάζα 0,004 g.
Οι κρύσταλλοι που αποτελούν τις νιφάδες χιονιού έχουν ένα συγκεκριμένο σχήμα. Αυτό είναι είτε ένα εξάκτινο αστέρι, είτε μια λεπτή πλάκα που έχει σχήμα εξαγώνου. Το γεγονός είναι ότι ο κύριος κρύσταλλος νερού έχει το σχήμα ενός κανονικού εξαγώνου στο επίπεδο.
Το 1885, ο Αμερικανός αγρότης Wilson Bentley τράβηξε την πρώτη επιτυχημένη φωτογραφία μιας νιφάδας χιονιού κάτω από μικροσκόπιο. Αυτό το κάνει 46 χρόνια και έχει τραβήξει πάνω από 5.000 μοναδικές λήψεις. Με βάση τη δουλειά του, αποδείχθηκε ότι δεν υπάρχουν δύο ίδιες νιφάδες χιονιού.
Στο διαφορετική θερμοκρασίασχηματίζονται κρύσταλλοι διαφόρων σχημάτων
Οι πιο όμορφες νιφάδες χιονιού πέφτουν όπου το κλίμα είναι πιο σκληρό - για παράδειγμα, στα βόρεια.
Εξαρτάται από καιρικές συνθήκεςχιόνι πέφτει σε διάφορα μέρη.
Για το σχηματισμό μεγάλων νιφάδων νιφάδων χιονιού, είναι απαραίτητη η απόλυτη ηρεμία, όσο περισσότερο ταξιδεύουν οι νιφάδες χιονιού, τόσο περισσότερο συγκρούονται και παλεύουν μεταξύ τους.
Σε χαμηλή θερμοκρασία και δυνατός άνεμοςνιφάδες χιονιού συγκρούονται στον αέρα, θρυμματίζονται και πέφτουν στο έδαφος με τη μορφή συντριμμιών - "διαμαντοσκόνης".
1.3 Ταξινόμηση νιφάδων χιονιού.
Πρίσματα- υπάρχουν και πλάκες 6 άνθρακα και λεπτές στήλες με τμήμα 6 άνθρακα. Τα πρίσματα είναι μικροσκοπικά και σχεδόν αόρατα με γυμνό μάτι. Οι άκρες του πρίσματος είναι πολύ συχνά διακοσμημένες με διάφορα πολύπλοκα σχέδια.
Βελόνες- λεπτοί και μακριές κρύσταλλοι χιονιού, σχηματίζονται σε θερμοκρασία περίπου -5 βαθμών.
Όταν τα δει κανείς, μοιάζουν με μικρές ελαφριές τρίχες.
Δενδρίτες- ή σαν δέντρο, έχουν έντονες διακλαδισμένες λεπτές ακτίνες. Πιο συχνά αυτοί είναι μεγάλοι κρύσταλλοι, μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι. Μέγιστο μέγεθοςΟ δενδρίτης μπορεί να φτάσει τα 30 cm σε διάμετρο.
Νιφάδες χιονιού 12 ακτίνων- μερικές φορές σχηματίζονται στήλες με άκρες με την περιστροφή των πλακών μεταξύ τους κατά 30 μοίρες. Όταν αναπτύσσονται ακτίνες από κάθε πλάκα, λαμβάνεται ένας κρύσταλλος με 12 ακτίνες.
κούφιες αναρτήσεις- μέσα σε κολώνες με εξαγωνικό τμήμα, συμβαίνει να σχηματίζονται κοιλότητες. Είναι ενδιαφέρον ότι το σχήμα των κοιλοτήτων είναι συμμετρικό σε σχέση με το κέντρο του κρυστάλλου. Απαιτείται μεγάλη μεγέθυνση για να δείτε τις μισές μικρές νιφάδες χιονιού.
δενδρίτες που μοιάζουν με φτέρη- αυτός ο τύπος είναι ένας από τους μεγαλύτερους. Τα κλαδιά των αστρικών δενδριτών γίνονται λεπτά και πολύ συχνά, με αποτέλεσμα η νιφάδα χιονιού να αρχίζει να μοιάζει με φτέρη.
Ακανόνιστα κρύσταλλα- οι κρύσταλλοι χιονιού είναι συχνά μικροί, ασύμμετροι και συγχωνευμένοι μεταξύ τους. Για να αποκτήσετε όμορφους συμμετρικούς κρυστάλλους, πρέπει να έχετε έναν καλό συνδυασμό πολλών καιρικών συνθηκών.
τριγωνικοί κρύσταλλοι- τέτοιες νιφάδες χιονιού σχηματίζονται σε θερμοκρασία περίπου -2 βαθμών. Στην πραγματικότητα - αυτό εξαγωνικά πρίσματα, μερικές από τις πλευρές των οποίων είναι πολύ πιο κοντές από άλλες. Αλλά στα πρόσωπα τέτοιων ακτίνων μπορούν να αναπτυχθούν.
υποδοχές σφαιρών- μερικές φορές κατά τον σχηματισμό των κρυστάλλων μπορούν να συνενωθούν και να αυξηθούν σε τυχαίες κατευθύνσεις. Τέτοιοι σχηματισμοί χωρίζονται εύκολα σε ξεχωριστούς κρυστάλλους, παρόμοιους με τις σφαίρες. Εξ ου και το ασυνήθιστο όνομα.
1.4 Γιατί είναι το χιόνι λευκό;
Όταν ένας Ρώσος καλείται να φανταστεί τον χειμώνα, το πρώτο πράγμα που βλέπει στη φαντασία του είναι το χιόνι, ένα λευκό σαν το χιόνι κάλυμμα που έχει τυλίξει τα πάντα τριγύρω. Είμαστε τόσο συνηθισμένοι στο χρώμα του χιονιού που δεν σκεφτόμαστε καν γιατί το χιόνι είναι λευκό. Αποδεικνύεται ότι όλα τα χρώματα που αντιλαμβανόμαστε εξαρτώνται από τις ακτίνες του ήλιου. Τα μαύρα αντικείμενα απορροφούν πλήρως ηλιακό φως, και ως εκ τούτου γίνονται αντιληπτοί από εμάς ως μαύροι. Και αν το αντικείμενο αντανακλά εντελώς μια ακτίνα του ήλιου, τότε το χρώμα θα μας φαίνεται λευκό.
Το χιόνι είναι παγωμένο νερό, αλλά όπως γνωρίζουμε, ο πάγος είναι άχρωμος. Γιατί το χιόνι είναι λευκό; Από το Διαδίκτυο και την παιδική εγκυκλοπαίδεια «Όλα για τα πάντα» έμαθα ότι οι νιφάδες χιονιού είναι κατά 95% αέρας. Οι κρύσταλλοι της νιφάδας χιονιού δεν είναι λείες, αλλά έχουν άκρες. Η αντανάκλαση του φωτός από τις όψεις αυτών των κρυστάλλων κάνει το χιόνι λευκό. Ο πάγος παραμένει άχρωμος, καθώς περνά μέσα από τον εαυτό του Λιακάδα. Και κάθε νιφάδα χιονιού θα περνούσε όλο το φως μέσα της και επίσης δεν θα είχε χρώμα. Αλλά οι νιφάδες χιονιού συνήθως πέφτουν η μία πάνω στην άλλη με ακανόνιστη κίνηση. Και ήδη μαζί γίνονται αδιαφανή, αλλά λευκά. Για να καταλάβουμε γιατί το χιόνι είναι λευκό, γιατί αντανακλά τις ακτίνες του ήλιου, πρέπει να δούμε τη σύνθεση του χιονιού. Το χιόνι σχηματίζεται από νιφάδες χιονιού και οι νιφάδες χιονιού σχηματίζονται από έναν τεράστιο αριθμό κρυστάλλων. Αυτοί οι κρύσταλλοι δεν είναι λείες, αλλά με άκρες. Αυτή είναι η απάντηση στην ερώτησή μας γιατί το χιόνι είναι λευκό. Από τις άκρες αντανακλάται το φως του ήλιου. Το νερό στην ατμόσφαιρα είναι ατμός, παγώνει και σχηματίζονται διάφανοι κρύσταλλοι. Από την κίνηση του αέρα, οι κρύσταλλοι κινούνται ελεύθερα πάνω-κάτω. Σε αυτή τη χαοτική κίνηση, οι κρύσταλλοι συνδέονται μεταξύ τους. Και όταν, τελικά, συγκεντρώνονται πάρα πολλοί κρύσταλλοι μαζί, τότε αρχίζουν να πέφτουν στο έδαφος ήδη με τη μορφή νιφάδων χιονιού γνωστές σε εμάς. Αποδεικνύεται ότι το χρώμα του χιονιού είναι λευκό, επειδή το φως του ήλιου που αντανακλά είναι επίσης λευκό. Σκεφτείτε αν μια ακτίνα του ήλιου γινόταν πράσινη ή κίτρινη, τότε το χρώμα του χιονιού θα ήταν το ίδιο. Σίγουρα, πολλοί έχουν παρατηρήσει ότι κατά την ανατολή ή τη δύση του ηλίου, μας φαίνεται ότι οι ακτίνες του ήλιου γίνονται ροζ, οπότε το χιόνι αυτή τη στιγμή μας φαίνεται ροζ.
Ενδιαφέροντα γεγονότα:
#1: Γνωρίζατε ότι το χιόνι δεν είναι πάντα λευκό; Σε πολλές περιοχές του κόσμου, οι άνθρωποι το έχουν δει κόκκινο, πράσινο, μπλε ακόμα και μαύρο! Ο λόγος για αυτή την ποικιλία χρωμάτων είναι τα μικροσκοπικά βακτήρια, οι μύκητες και η σκόνη στον αέρα που απορροφώνται από τις νιφάδες χιονιού καθώς πέφτουν στην επιφάνεια της γης.
Συμπέρασμα για το Κεφάλαιο Ι
1. Έμαθα ότι το χιόνι είναι συμπαγής ατμοσφαιρική κατακρήμνιση, που αποτελείται από μικρούς κρυστάλλους πάγου.
2. Κάθε νιφάδα χιονιού είναι μια συλλογή από μικρά κομμάτια πάγου.
3. Το χιόνι σχηματίζεται από νιφάδες χιονιού και οι νιφάδες χιονιού σχηματίζονται από έναν τεράστιο αριθμό κρυστάλλων.
Κεφάλαιο II. Οργάνωση πειραματικών εργασιών
σχετικά με το πρόβλημα "Γιατί είναι λευκό το χιόνι;"
Από τις παρατηρήσεις μου, μελετώντας τη βιβλιογραφία, έμαθα ότι κάθε νιφάδα χιονιού έχει το σχήμα ενός εξάκτινου αστεριού. Ανεξάρτητα από το σχήμα των νιφάδων χιονιού, είναι όλες λευκές. Και το χιόνι είναι άσπρο-άσπρο, κι αν λάμπει ο ήλιος, γίνεται εκθαμβωτικό λευκό. Γιατί; Μια νιφάδα χιονιού αποτελείται από κρυστάλλους πάγου και αέρα, το φως που πέφτει στις ακτίνες μιας νιφάδας χιονιού αντανακλάται από αυτά, διασκορπίζεται και γίνεται αντιληπτό από εμάς ως λευκό. Και όταν μια ηλιαχτίδα χτυπά τους κρυστάλλους, αντανακλάται από αυτήν και τυφλώνει τα μάτια μας.
Αποφάσισα να κάνω πειράματα για να αποδείξω ότι το χιόνι είναι πραγματικά λευκό.
2.1 Διεξαγωγή πειραμάτων για την απάντηση στην ερώτηση "Γιατί είναι λευκό το χιόνι;"
Πώς έκανα τα πειράματά μου
Εμπειρία #1
Έβαλα το χιόνι σε κόκκινο χαρτόνι, το συνέκρινα με ένα λευκό φύλλο χαρτιού. Συμπέρασμα: Το χιόνι είναι λευκό.
Εμπειρία #2
Πήρα μια διάφανη πλαστική σακούλα. Το έκοψε σε μικρά κομμάτια. Κάθε κομμάτι είναι μια «νιφάδα χιονιού». Βάζω όλα τα κομμάτια σε ένα διάφανο ποτήρι. Τοποθετήθηκαν διαφορετικά.
Αποτέλεσμα: «χιόνι» σε λευκό ποτήρι.
Εμπειρία #3
Έριξε νερό σε ένα ποτήρι και το έβαλε στην κατάψυξη. Το νερό μετατράπηκε σε καθαρό πάγο. Η μαμά έσπασε τον πάγο σε μικρά κομμάτια. Έγινε λευκός.
συμπέρασμα
Κομμάτια πλαστική σακούλακαι τα κομμάτια πάγου είναι ξεχωριστά διαφανή. Το φως περνά μέσα από αυτά και δεν αντανακλάται. Όταν τα κομμάτια της συσκευασίας κείτονται τυχαία (με διαφορετικούς τρόπους, αντανακλούν το φως σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
συμπέρασμα
Το χιόνι είναι λευκό γιατί κάθε νιφάδα χιονιού αντανακλά το φως μέσα διαφορετικές πλευρές. επιστημονική γλώσσα- το φως είναι διάσπαρτο. Αυτό κάνει το χιόνι λευκό.
Το χιόνι κάνει τον χειμώνα λευκό, μοιάζει να κρύβει το σκοτάδι και τη βρωμιά του φθινοπώρου, γι' αυτό φέρνει τόση χαρά. Τα παιδιά το λατρεύουν ιδιαίτερα. Για αυτούς, το χιόνι είναι ένα από τα κύρια χειμερινή διασκέδαση. Τα παιδιά φτιάχνουν φρούρια και χιονάνθρωπους από αυτό, κάνουν σκι και έλκηθρο πάνω του, ή απλώς βυθίζονται σε αυτό για ώρες χωρίς ορατό στόχο. Δεν είναι περίεργο που έρχεται μια στιγμή που τα παιδιά αρχίζουν να ρωτούν τους γονείς τους γιατί το χιόνι είναι λευκό.
Η φύση του φωτός και ο ρόλος του
Για να απαντήσουν εξαντλητικά και με προσιτό τρόπο σε αυτό το ερώτημα, οι ενήλικες πρέπει να έχουν κάποιες γνώσεις σχετικά με το φως, την αντίληψη των χρωμάτων και το χιόνι. Αλλά πρέπει να ξεκινήσετε με ορατό φως. Τα πάντα γύρω είναι διαποτισμένα από ηλεκτρομαγνητικά κύματα, αλλά οι άνθρωποι μπορούν να δουν μόνο ένα μικρό κλάσμα από αυτά. Το ορατό τμήμα του φάσματος αποτελείται από μήκη κύματος από 550 έως 630 νανόμετρα.
Οτιδήποτε έξω από αυτό το στενό φάσμα παραμένει αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Είναι αλήθεια ότι τα κύματα γίνονται αισθητά από άλλες αισθήσεις, για παράδειγμα, το υπεριώδες δεν φαίνεται, αλλά ζεσταίνει το δέρμα και μπορεί ακόμη και να το κάψει αν μείνετε σε μια ηλιόλουστη παραλία για πολλή ώρα.
Το όραμα είναι ένα ανεκτίμητο δώρο της φύσης, χάρη στην οποία οι άνθρωποι έχουν την ευκαιρία να δημιουργήσουν μια σταθερή εικόνα της ύπαρξης και να γνωρίσουν τον κόσμο. Ωστόσο, χωρίς φως, η ανθρώπινη όραση γίνεται άχρηστο εργαλείο. Αυτό είναι εύκολο να το δείξετε σε ένα παιδί μπαίνοντας σε ένα δωμάτιο όπου δεν υπάρχουν παράθυρα, όπως ένα μπάνιο. Ενώ το φως είναι αναμμένο, τα αντικείμενα γύρω είναι ορατά, τα χρώματά τους διακρίνονται. Αλλά μόλις σβήσει ο λαμπτήρας, το δωμάτιο βυθίζεται στο αδιαπέραστο σκοτάδι, όλα τα πράγματα και τα χρώματα παύουν να υπάρχουν για όραση, μέχρι να φωτιστούν ξανά από τον ήλιο, μια ζωντανή φωτιά ή έναν ηλεκτρικό λαμπτήρα.
Όταν εξετάζετε προσεκτικά μια μεμονωμένη νιφάδα χιονιού, μπορείτε να δείτε ότι είναι διαφανής. Όμως το χιόνι, που αποτελείται από χιλιάδες και χιλιάδες διάφανες νιφάδες χιονιού, είναι λευκό. Πώς λειτουργεί;
Το θέμα είναι ότι το φως διαφορετικό μήκοςκυματιστά. Κάθε μήκος κύματος έχει το δικό του χρώμα. Η κατανομή των χρωμάτων ανά μήκος κύματος φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Ορισμένα υλικά μπορούν να απορροφήσουν τα κύματα ενός συγκεκριμένου κύματος, ενώ άλλα τα αντανακλούν. Γι' αυτό τα αντικείμενα έχουν διαφορετικά χρώματα. Για παράδειγμα, ορισμένα υλικά αντανακλούν μικρά κύματα μπλε χρώματος, και απορροφώνται μεγαλύτερα μήκη κύματος, οπότε βλέπουμε ένα μπλε αντικείμενο. Άλλα υλικά είναι κόκκινα επειδή αντανακλούν μόνο το χαρακτηριστικό μήκος κύματος του κόκκινου. Ένα υλικό που αντανακλά όλα τα κύματα που προσπίπτουν πάνω του θα φαίνεται λευκό, ενώ ένα υλικό που απορροφά όλα τα κύματα θα φαίνεται μαύρο.
Το χιόνι, όπως γνωρίζετε, είναι παγωμένο νερό. Αν κοιτάξετε το νερό, μπορείτε να δείτε ότι είναι διαφανές, πράγμα που σημαίνει ότι ελαφρά κύματαπεράστε από αυτό. Επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η νιφάδα χιονιού είναι επίσης διαφανής. Εάν περάσετε μια δέσμη φωτός μέσα από μια νιφάδα χιονιού, δεν θα ανακλαστεί, αλλά, έχοντας περάσει μέσα από τους μικρότερους κρυστάλλους πάγου, θα διαθλαστεί υπό γωνία. Δεν είναι περίεργο που λένε: "Δεν υπάρχουν δύο νιφάδες χιονιού ίδιες", επειδή όλες έχουν ένα διαφορετικό και μοναδικό σχήμα. Όταν μια δέσμη χτυπήσει μια άλλη νιφάδα χιονιού, θα διαθλαστεί και πάλι σε κάποια γωνία, μετά μια άλλη και μια άλλη και ούτω καθεξής μέχρι να χτυπήσει τον αμφιβληστροειδή μας, και ο εγκέφαλός μας ερμηνεύει τις πληροφορίες που λαμβάνει ως λευκές.
Το φρεσκοπεσμένο χιόνι που δεν περιέχει ακαθαρσίες διαθλά τα κύματα φωτός μέχρι να ανακληθούν πίσω, γι' αυτό και φαίνεται εντελώς λευκό. Αλλά μερικές φορές ακόμη και σε καθαρό χιόνι μπορείτε να παρατηρήσετε κάποια μπλε απόχρωση. Σε αυτή την περίπτωση, όλα εξαρτώνται από την πυκνότητα του πεσμένου χιονιού (αν εξαιρέσουμε την παρουσία ακαθαρσιών). Αν είναι αρκετά χαλαρό, τότε τα μεγάλα κύματα φωτός το διαπερνούν λίγο πιο βαθιά, ενώ κοντά, κυρίως μπλε, παραμένουν στην επιφάνεια. Εμείς απλώς τους παρατηρούμε.
Εικονογράφηση: depozitphotos.com
Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.
Από πού προέρχεται το χιόνι;
Το χειμώνα, το χιόνι πέφτει από τον ουρανό με τη μορφή κρυστάλλων πάγου.
Οι υδρατμοί ταξιδεύουν από το έδαφος στην ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας σύννεφα. Σχηματίζονται σύννεφα όλο το χρόνο, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία.
Το χιόνι είναι υδρατμός που παγώνει σε κρυστάλλους πάγου στην ατμόσφαιρα. Μερικές φορές συμβαίνει ότι έως και 200 μικροσκοπικοί κρύσταλλοι πάγου σχηματίζουν μια νιφάδα χιονιού, μαζί, σχηματίζουν χιόνι.
Γιατί χιονίζει τον χειμώνα;
Όταν υπάρχει μια ελάχιστη ποσότητα υγρασίας στον αέρα και η θερμοκρασία του αέρα πέσει κάτω από το μηδέν (0 βαθμοί Κελσίου ή 32 βαθμοί Φαρενάιτ) και η θερμοκρασία του εδάφους είναι σταθερά κάτω από το μηδέν, φυσικά, το χιόνι πέφτει στο έδαφος: δεν πέφτει βαρύ νερό βροχής, αλλά το ελαφρύ λευκό χιόνι θα φτάσει στο έδαφος.
Γιατί το χιόνι είναι λευκό;
Το χιόνι είναι ουσιαστικά άχρωμο. Το ορατό ηλιακό φως είναι λευκό. Τα περισσότερα φυσικά υλικά απορροφούν κάποιο φάσμα του ηλιακού φωτός, το οποίο τους δίνει το χρώμα τους. Λόγω της απορροφητικότητας. κάθε πράγμα έχει το δικό του χρώμα. Ωστόσο, το χιόνι αντανακλά πλέονηλιακό φως. Η πολύπλοκη δομή των κρυστάλλων χιονιού έχει ως αποτέλεσμα αμέτρητες μικροσκοπικές επιφάνειες που αντανακλούν αποτελεσματικά το ορατό φως. Λίγο ηλιακό φως απορροφάται από το χιόνι (και απορροφάται ομοιόμορφα στα μήκη κύματος του ορατού φωτός), δίνοντας έτσι στο χιόνι το λευκό του χρώμα. 
Τι σχήμα έχουν οι κρύσταλλοι της νιφάδας χιονιού;
Το χιόνι έρχεται σε διάφορες κρυσταλλικές μορφές. Συχνά οι νιφάδες χιονιού απεικονίζονται ως αστρικοί οδοντοστοιχίες. Ωστόσο, το χιόνι είναι διάφορες μορφές: αυτά μπορεί να είναι απλά πρίσματα, απλά τρίγωνα, κοίλες στήλες ή κλαδιά-κρύσταλλα που μοιάζουν με φτέρη. Το σχήμα ενός κρυστάλλου χιονιού είναι συχνά πολύ μικρό για να το δει κανείς με γυμνό μάτι. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν φωτομικροσκόπιο νιφάδας χιονιού για να τεκμηριώσουν διαφορετικές μορφέςκαι είδη νιφάδων χιονιού.
Ο πρώτος άνθρωπος που φωτογράφισε με επιτυχία νιφάδες χιονιού ήταν ο αγρότης Wilson Bentley από το Βερμόντ (ΗΠΑ). Τον έλεγαν Snowflake Bentley. Μετά από αρκετά χρόνια πειραματισμών με τη σύνδεση μικροσκοπίων σε θάλαμο φυσητήρων, το 1885 ο Wilson Bentley κατάφερε να τραβήξει την πρώτη φωτογραφία μιας νιφάδας χιονιού. Συνολικά, φωτογράφισε περισσότερες από 5.000 πολύτιμες νιφάδες χιονιού.
Χιόνι. Αυτό είναι εποχιακό, όταν το κρύο δεσμεύει τη γη και οι παγωμένοι κρύσταλλοι νερού πέφτουν με τη μορφή μεμονωμένων νιφάδων χιονιού. Και όλα είναι τυλιγμένα σε ένα λευκό χαλί.
Ακούσια, τίθεται το ερώτημα, γιατί ακριβώς λευκό. Μετά από όλα, όπως γνωρίζετε, το νερό διακρίνεται από τη διαφάνειά του και ο πάγος, κατ 'αρχήν, θα πρέπει επίσης να είναι έτσι. Η εξήγηση για αυτό είναι αρκετά απλή.
άσπρο χιόνι
Λένε ότι το καθένα είναι μοναδικό. Δεν υπάρχουν δύο παρόμοιες ομορφιές του χειμώνα. Και πράγματι είναι. Αποτελούνται από παγωμένο νερό, αλλά παγωμένο για κάποιο λόγο. Οι νιφάδες χιονιού περιέχουν έναν τεράστιο αριθμό μικροσκοπικών κρυστάλλων πάγου. Και δεν είναι καθόλου ομαλά, όπως θα μπορούσε κανείς να φανταστεί, αλλά έχουν πολλές πτυχές. Και τότε μπαίνει το κανονικό φως του ήλιου. Δεν μπορεί να περάσει μέσα από τη νιφάδα χιονιού, αλλά αντανακλάται συνεχώς από τις άκρες, γεγονός που κάνει το χιόνι λευκό. Υπάρχει ένα ορισμένο οπτικό αποτέλεσμα, χάρη στο οποίο γνωρίζουμε την έκφραση "λευκό χειμώνα".
Αν κοιτάξετε προσεκτικά, μπορείτε να διακρίνετε δεκάδες αποχρώσεις του «λευκού» χιονιού.
Οι ίδιοι οι μικρότεροι κρύσταλλοι νερού είναι απλώς παγωμένοι υδρατμοί που περιέχονται στα σύννεφα. Αν ανεβείτε ψηλά στα βουνά, μπορείτε να βρεθείτε σε μια υγρή ομίχλη. Αυτό είναι το ίδιο σύννεφο από το οποίο, όταν ψύχονται, λαμβάνονται. Οι μικροί κρύσταλλοι υπακούουν ρεύματα αέρακινείται πάνω κάτω. Κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας κίνησης, συγκρούονται με άλλους κρυστάλλους, ενώνονται και σχηματίζουν τις ίδιες τις νιφάδες χιονιού που έχουν ήδη φτάσει στον τελικό προορισμό τους - τη γη.
Το σχήμα των κρυστάλλων μπορεί να είναι διαφορετικό, αλλά τις περισσότερες φορές είναι είτε ένα εξάκτινο αστέρι είτε μια εξαγωνική πλάκα. Παραδόξως, κάθε τέτοιο πρόσωπο επαναλαμβάνει ακριβώς τα γειτονικά. Έτσι σχηματίζεται το γνωστό λευκό χιόνι.
πολύχρωμο χιόνι
Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, το χιόνι δεν είναι μόνο λευκό. Υπήρξαν περιπτώσεις έγχρωμης βροχόπτωσης. Αυτό είναι πολύ διάσημες περιπτώσεις, ένα από τα οποία περιέγραψε ο ίδιος ο Κάρολος Δαρβίνος. Κατά τη διάρκεια ενός από τα επιστημονικά του ταξίδια, παρατήρησε ότι εμφανίστηκαν κόκκινες κηλίδες στις οπλές των ζώων, αλλά δεν ήταν αίμα. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, αποδείχθηκε ότι αυτή ήταν απλώς γύρη από ένα τοπικό φυτό που είχε εγκατασταθεί σε φρεσκοπεπτό χιόνι.
Το χιόνι μπορεί να είναι όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου, συνήθως αποτέλεσμα τύχης ή ανθρώπινης επιρροής.
Άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να επηρεάσουν την αλλαγή στο χρώμα του χιονιού. Για παράδειγμα, η τοποθεσία σε μια χιονισμένη περιοχή ενός μεγάλου χημικού εργοστασίου ή επιχείρησης. Έτσι οι εκπομπές θείου μπορούν να δώσουν κίτρινοςχιόνι, και μαγγάνιο - κόκκινο. Οι κάτοικοι των βιομηχανικών περιοχών γνωρίζουν αυτό το φαινόμενο και δεν έχουν εκπλαγεί από το πολύχρωμο χιόνι εδώ και πολύ καιρό.