Пейзаж тропічного літа Малює холоднеча на вікні Навіщо їй троянди? Видно це Зима тужить весною. (Д.Кедрін)

Тема проекту: "Чому на вікнах взимку з'являються морозні візерунки?"

Ціль дослідження: з'ясувати, чому взимку на вікнах часто з'являються химерні морозні візерунки.

Завдання: вивчити літературу та відібрати цікаві відомості про те, як з'являються морозні візерунки на вікнах; з'ясувати, чому морозні візерунки бувають різні формою; спостерігати за появою та зникненням морозних візерунків на вікнах; зробити висновки та узагальнити результат спостережень.

Гіпотеза: припустимо, що формою снігових візерунків можна прогнозувати погоду.

Як з'являються сніжні візерунки на вікнах?

Взимку повітря біля шибки сильно охолоджується і частина водяної пари з нього осідають на холодне скло у вигляді кристаликів льоду. Потім ці кристалики починають розгалужуватися і розростатися, малюючи на склі снігові (морозні) візерунки.

Для того, щоб почалася кристалізація, першим крижаним кристаликам потрібно на чомусь осісти. Нехай це буде порошинка. Або слід від ганчірки, якою протирали вікна.

Дата спостереження Температура повітря Що цікавого спостерігав 01.01.2016 10.00 -12 0 На веранді утворилися морозні візерунки. 14.01.2016 9.30 -10 0 На вікні 3 поверхи школи є візерунки. Вони схожі на пухнасту ялинкову гілку 15.01.2016 12.00 -22 0 На 2 поверсі школи морозні візерунки схожі на пір'я дивовижних птахів. 16.01.2016 9.35 -20 0 На вікні в класному кабінеті з'явилися нові хитромудрі візерунки. 21.01.2016 7.40 -17 0 У класному кабінеті я розглянула візерунок, який схожий на птицю. 28.01.2016 7.45 -7 0 Деякі візерунки на вікні 3 поверхи школи зникли. Таблиця спостережень за морозними візерунками

Чи на всіх вікнах з'являються морозні візерунки?

Візерунки не з'являються на вікні, якщо відкрита кватирка. Раніше коли ввечері припиняли топити піч, температура скла опускалася нижче 2 градусів. На ньому замерзали крапельки води.

Які бувають морозні візерунки?

Дендрити (деревоподібні утворення). Дендриди утворюються, якщо вологість повітря підвищена, а охолодження скла почалося ще за позитивної температури і тривало при подальшому зниженні температури.

Дендрити на дзеркалі нашій машині

Трихіти (волокнисті форми). Трихіти виникають на склі саме в тому випадку, коли в наявності багато подряпин, зазубринок та порошинок.

Трихіти на склі в машині у тата.

Морозні візерунки на автомобілі

Коли утворюються чудові картини з крижаних кристалів?

При різкому похолоданні температура вікон стає нижчою за температуру повітря в приміщенні. На них осідають теплі пари води, що знаходяться у вологому повітрі в кімнаті. На склі з'являється тонкий, майже видимий шар води.

Народні прикмети якщо гілочки візерунків були спрямовані вниз - погода буде сніговою та похмурою; якщо вгору – ясною та сонячною. прямі малюнки віщують ще більші холоди, косі - відлиги, а більш хитромудрі візерунки - до снігопаду.

Аналіз спостережень та висновків Мета, яку я ставила перед собою, досягнута. Я з'ясувала, чому взимку на вікнах часто з'являються химерні крижані візерунки. Зробила такі висновки: Морозні малюнки на склі - це великі кристали льоду, що ростуть з водяної пари на межі тепла та холоду; Вигляд візерунка на поверхні скла залежить від температури всередині приміщення та зовні, вологості повітря в приміщенні, товщини скла та забрудненості його поверхні.

Аналіз спостережень та висновки При якісному закладенні стекол візерунки на склі не з'являються, т.к. немає перепаду температур. На сучасних вікнах (склопакетах) морозні візерунки не утворюються. Мої спостереження підтверджують гіпотезу про те, що формою снігових візерунків можна прогнозувати погоду.

Вологодські мережива

Література та інтернет джерела Лікум А., Шалаєва Г.П., Енциклопедія "Все про все" Видавництво: Ключ-С, Слово, 1994-2001гг. Сергєєв І.С., Як організувати проектну діяльність учнів, М., «Аркті», 2006р. http://сезоны-года.рф/морозные%20узоры.html http://ru.wikipedia.org http://www.booksite.ru/ http://vologda-portal.ru/

Дякую за увагу!

У зими багато символів, які при одному погляді на них нагадують нам ясні холодні дні, сонце, що іскряться на кучугурах, залихватські ігри та забави на свіжому морозному повітрі, а ще крижані візерунки на склі.

Яких шедеврів не побачиш на внутрішній поверхні вікна, коли на вулиці мороз! Люди з розвиненою уявою, та й прості спостерігачі, бачать зимові розписні пейзажі та орнаменти, які можуть покривати всю поверхню скла або вкрадатися з куточків, обрамляючи вид із вікна. Тут і ялинові гілки, і снігові рівнини, і зарості папороті, і соснові ліси, і чого тільки ще не привидиться завороженому глядачеві зимового візерункового творіння.

Насправді, вся ця краса - природний прояв фізичних явищ. Основний учасник процесу - вода, відоме всім поєднання двох елементів, водню та кисню (Н 2 О), яка відома тим, що може приймати три свої іпостасі: тверде, рідке та газоподібне, в межах довкілля з незначною, у загальнохімічному понятті, зміною температури від 0 до 100 градусів.

Коли в повітрі є вологість, а температура опускається нижче нуля, волога поступово конденсується на охолоджених площинах. Відразу згадується, як у спеку призовно потіють усілякі пляшечки, що охолоджуються в холодильниках. Коли температура вище 0, водяна пара перетворюється на рідину, тоді як нижче, пропускаючи рідкий стан, стає льодом, точніше крихітними його кристалами. Коли в приміщенні тепло, будь-яка волога, що опинилася поблизу шибки, за яким студено, перетворюється на мікрокрижачки, потрапляючи на вистуджену поверхню. З цим все зрозуміло, але звідки ж такі неповторні та різноманітні візерунки?

Кожне скло не є ідеально чистим: воно зберігає частинки пилу, дрібні подряпини, відбитки дотиків, всілякі «сліди» впливу навколишнього середовища. Волога, яка потрапляє на скло, теж не дистильована. Тому правильні кристали льоду із шістьма гранями, що утворюються в лабораторіях, на стеклах з'явитися не можуть. Кристаліки наростають по краях мікротріщин поверхні, навколо порошин та інших включень. Плівка вологи, навіть зовсім тонка, за законами фізики прагне вниз, тому в нижній частині скла крижані утворення завжди щільніші, а вгорі - ажурніші і візерункові. Має значення та напрямок повітряних потоків біля скляної поверхні. Поки води не надто багато, завитки більш тонкі та ніжні, при збільшенні кількості вологи, що осіла на склі, кристали починають наростати не тільки на площині, але і в об'ємі, закриваючи візерунок щільною білою пеленою.

Деяким ученим навіть спала на думку думка, що все світобудови природи підпорядковується ідентичним законам, тобто. те, як утворюються хімічні кристали, за тими ж принципами утворюються та вибудовуються клітини живих організмів. Саме тому деякі наскальні візерунки нагадують первозданні тропічні ліси. Що ж, вченим не можна без польоту фантазії, адже це служило початком багатьом відкриттям.

Залишається тільки з деяким сумом помітити, що сучасні склопакети, які пишаються своєю сталістю температур, вже не дають можливості насолодитися художнім розписом морозу. Адже подейкують, що наші знамениті мереживниці з Вологди та Костроми брали сюжети для своїх незвичайних мережив тонкої роботи, поглядаючи взимку на замерзле віконце.

У морозні дні на вікнах з'являються чудові крижані візерунки у вигляді незвичайних зірок, химерних завитків, казкових дерев та квітів. Щоб на вікнах розцвіли крижані сади, необхідно, щоб повітря в приміщенні було вологим, а за вікном була мінусова температура.

Чому на вікні з'являються морозні візерунки

Усі пам'ятають притчу, що морозні візерунки на вікні малює Дідусь Мороз. Він непомітно підкрадається вночі до вікна і виводить на ньому тонким крижаним пензликом неповторні морозні картини. Насправді все набагато прозаїчніше. Якщо в приміщенні вологе повітря, а на вулиці температура від нуля градусів Цельсія і нижче, то зайва волога конденсується на холодній поверхні скла. Тут водяна пара охолоджується і переходить із пароподібного стану в тверде, утворюючи тонкі кристали.

Як формуються крижані кристали

Будь-яке ідеальне на вигляд скло має мікроскопічні зазубрини та подряпини. Волога, що осідає на поверхні скла, кристалізується насамперед на цих дрібних дефектах, і тільки потім до перших кристалів чіпляються нові та нові, формуючи візерунки. Часом для появи крижаних візерунків достатньо порошин, якими усіяна поверхня скла, або розлучень, що залишаються після миття вікон. А ще появі візерунків сприяють протяги та повітряні потоки. За способом утворення морозні візерунки поділяються на два види: дендрити – гіллясті візерунки, що нагадують дерева, та трихіти, які більше схожі на зірки.

Деревоподібні візерунки дендрити

Дендрити утворюються у нижній частині скла, де шар води товщі. Тут з'являються широкі стовбури морозних візерунків, де поступово виростають тонші гілочки. Дендрити в нижній частині скла виходять широкими та товстими, а у верхній частині – більш вузькими та тонкими. Такий морозний візерунок нагадує хащі непрохідного казкового лісу.

Зірчасті візерунки трихіти

Якщо на склі багато зазубрин, порошинок та подряпин, то на ньому з'являються трихіти – морозні візерунки, схожі на зірочки. Спочатку замерзає епіцентр візерунка - порошинка або зазубрина, а потім до неї приєднуються, немов промінчики, інші кристали. Через війну морозні візерунки стають схожими скупчення сніжинок чи . Коли температура за вікном знижується, трихіти утворюють щільні крижані волокна.

Коли візерунки на вікнах не з'являються

Якщо вологість повітря в кімнаті невисока, а вікно має хорошу теплоізоляцію, то конденсат на склі не утворюється, і морозні візерунки не з'являються. Ось чому крижані розписи, такі звичні для мешканців будинків зі старими дерев'яними вікнами, не балують своєю появою мешканців квартир із якісними пластиковими вікнами.

З настанням зими ми часто спостерігаємо, як у наших вікнах утворюються чарівні візерунки, які часом становлять пейзажі незвичайної краси. Ще в дитинстві нам говорили, що ці дивовижні картини ночами малює своїм чарівним пензлем, не хто інший, як Дід Мороз. І, незважаючи на те, що це казка – від неї стає світло та тепло на душі.

Що ж собою являють морозні візерунки? Морозні візерунки - це скупчення найдрібніших крижаних кристаликів. Вченими було встановлено, що різновид мереживного розпису на вікнах дуже різноманітний – їх кількість сягає кількох мільйонів. На вікнах можуть бути зображені різні картини: квіти, дерева, листя, тварини, люди, птиці і т.д. Це настільки тонка робота, що позаздрили б навіть самі ювеліри.

На сьогоднішній день, не існує жодної людини, яка б не споглядала це чудове та загадкове явище. Але мало хто ставив собі питання: як і чому це відбувається?

Насправді ці надзвичайно чарівні морозні візерунки на стеклах виникають в результаті конденсації водяної пари. Як відомо, за мінусової температури вода починає кристалізуватися, що і відбувається на вікнах.

Головна причина виникнення крижаних кристалів є дуже висока вологість та охолодження скла тривалий час.

Як було вище сказано, існує дуже велика кількість різновидів крижаних малюнків, але найчастіше можна зустріти візерунки деревоподібних форм (дендрити) та волокнистих форм (трихіти). Однак всі види зимових пейзажів з'являються на наших вікнах завдяки різним умовам формування, стану та охолодження водяної пари.

Зафіксовано, що при температурах починаючи з нуля до мінус 6 градусів включно, на стеклах з'являються мереживні візерунки у формі рівномірного шару пухкого льоду. Перші крижані кристали формуються в найдрібніших сколах і тріщинах, після чого поступово починають розростатися по всій поверхні, створюючи фантастичні малюнки на вікнах.

Вчені встановили, що дендрити з'являються на стеклах за умови дуже високої вологості та достатньо теплої температури у приміщенні. Спочатку на вікнах з'являється тоненька водяна плівка і тільки потім відбувається кристалізація, тому що в нижній частині вікна шар води більший. Саме тут відбувається створення дивовижних морозних картин. А ось при нестачі вологи на вікнах з'являються дендрити мініатюрних розмірів. По гострих краях шибок, де часто утворюються тріщини або відколи, як правило, утворюються - трихіти.

Хоча чудові морозні візерунки на вікнах зменшують пропускання сонячного світла наших шибок, але вони все-таки надзвичайно фантастичні. Якщо комусь не подобаються такі шедеври, то це можна легко запобігти. Для цього потрібно лише на підвіконня поставити ємність із сіллю і тоді візерунки не з'являться. З приходом металопластикових вікон, побачити таку красу стало дуже не просто, тому що разом з цим з'явилися і енергозберігаючі стекла, у яких ступінь теплоізоляції набагато вищий, ніж у звичайних.

Щозиму можна спостерігати на вікнах чудові візерунки, які намалював мороз. Вони дуже різноманітні і хитромудрі, таємничі і просто чудові.

Як утворюються крижані візерунки на склі?

Повітря у приміщенні набагато тепліше, ніж на вулиці, та й вологість нижча. Але поблизу скла іноді температура може бути нижче точки роси, тобто значення, коли пара починає конденсуватися в росу. Утворюються маленькі кристали льоду, і на вікні з'являються крижані малюнки.

Чому крижані візерунки завжди різні?

Тому що мінливі умови всередині кімнати та на вулиці: температура, вологість, тиск, швидкість вітру. Навіть товщина скла, та її чистота грають роль.

Спочатку морозні візерунки утворюються поверхнею скла, а коли їх товщина стане настільки великою, що виведення тепла назовні сповільнюється, то крижані візерунки починають рости в товщину.

«Рослинні» візерунки з'являються при високій вологості та поступовому зниженні температури. Спочатку скло стає мокрим, а потім волога замерзає, утворюючи химерні «зарості». Процес починається з нижньої частини скла, оскільки там збирається більше води. Та й малюнок там більший, а до верху він стає дрібнішим.

Якщо процес охолодження був швидким, і волога не встигла стекти вниз скла, то дерев'яний малюнок по всьому вікну буде однакового розміру.

Шибки не можуть бути ідеально рівними і гладкими, на них майже завжди є дрібні дефекти і подряпини. Вони й сприяють утворенню іншого морозного малюнка. Спочатку кристалики льоду виникають уздовж подряпини, утворюючи смужку, а потім від неї починають відгалужуватися вигнуті стебла.

Якщо морозні візерунки на вікні з'являються при дотриманні деяких умов, значить, якщо змінити їх, то скла залишаться чистими. Зменште вологість повітря або не допускайте сильного охолодження скла (зробити хорошу теплоізоляцію вікна) і Мороз нічого не намалює на вашому вікні.