«Снег земле покрышка - всё равно что шуба или одеяло,
в смысле защиты почвы от зимних морозов»
А. Ермолов

Мы живём на территории Ямало – Ненецкого округа, в городе Ноябрьк. Этот край отличается суровыми климатическими условиями. Снежным покровом зима окутывает землю в конце сентября и господствует до апреля.

Казалось бы, за такое продолжительное время всё должно вымерзнуть под снежным покрывалом, а нет. Приходит весна – красна и из-под снега пробиваются первоцветы, как и рассказывал Мороз Иванович в сказке В. Одоевского. Этот фрагмент меня очень удивил. Как же так, ведь снег холодный, а под ним зелёная травка?

Вот и решил я совершить прогулку по зимнему лесу. Вот чудо! Оказывается это не авторский вымысел. В нашем лесу мне удалось увидеть под снегом кустики брусники с зелёными листиками, мох ягель и множество травянистых растений.

Но почему они не погибают от таких морозов? Проведя опрос среди одноклассников и знакомых выяснилось, что ответ к этой загадке природы не знают даже многие взрослые. Данный феномен воспринимается как обыденное явление.

Для того чтобы разгадать эту загадку природы, я и решили узнать побольше о снеге. Вот так и родилась актуальность моего проекта.

Гипотеза: предположим, что под снегом тепло, снег греет.
Цель исследования: выявить и изучить физические свойства снега путём практических опытов.
Объект исследования: Снег.
Предмет исследования: физические свойства снега.

В соответствии с проблемой, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:

• изучить и проанализировать научную, художественную литературу по проблеме;
• ознакомиться с физическими свойствами снега;
• представить результаты работы в виде буклета.

В ходе решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научной, художественной литературы, прямые и косвенные наблюдения, проведение опытов, анализ полученных результатов.

Социальная значимость проекта: привлечь внимание известного на неизвестное.
Предполагаемый продукт проекта: изготовление буклета

В работе над созданием проекта был определён ряд последовательных этапов:

• прогулка по зимнему лесу, изучение литературы по проблеме;
• проведение практических опытов;
• интервью с учителем физики;
• анализ и обобщение опытно-экспериментальной работы, оформление исследовательской работы.

Серебро, огни и блестки,- Целый мир из серебра!
Валерий Брюсов

В этот необыкновенно сказочный мир попали и я, совершая прогулку по зимнему лесу. Мои наблюдения подтвердили, что снежное покрывало защищает травянистые растения от морозов, ведь листики кустиков брусники сохраняют свой зелёный цвет.

Чтобы объяснить этот феномен, я принялся изучать литературу по данной проблеме.
На уроке окружающего мира я узнал, что снег - это вид осадков атмосферы Земли в форме кристаллических водяных льдинок, называемых снежинками. Он образуется, когда температура воздуха равна или ниже 0 градусов по Цельсию, и в воздухе присутствует достаточное количество влаги.

Книга «Занимательная физика» Якова Перельмана мне открыла много интересных фактов о физических свойствах снега.

Немецкий астроном Иоганн Кеплер выяснил, что почти все снежинки представляют собой шестиконечные кристаллики, но в зарисовках французского философа Рене Декарта можно увидеть даже двенадцати- и восемнадцати конечные кристаллики, которые в природе встречаются очень редко.
В 1987 году в Форт-Кое (США) зафиксирована самая большая снежинка в мире. Ее диаметр составил 38 см.

• Снежинка на 95% состоит из воздуха. Благодаря этому она падает очень медленно.
• Белый цвет снега объясняется наличием в его структуре воздуха.
• В истории зафиксированы случаи выпадения цветного снега. Так, в 1969 году в Швейцарии выпал черный снег, а 1955 году в Калифорнии - зеленый.
• В нормальных условиях снег тает при температуре нуль градусов Цельсия. Однако при попадании на него солнечных лучей он может испариться и при минусовой температуре, при этом минуя жидкую форму.
• В зимний период снег отражает от земной поверхности до 90% солнечных лучей, тем самым не давая ей прогреться.
• Температура на поверхности снега находится под контролем температуры воздуха. Чем холоднее воздух, тем холоднее будет слой снега на глубину от 20 до 40 сантиметров. Снег у поверхности земли в глубоком сугробе теплее, потому что близок к теплой земле.

Таким образом, физические свойства снега таят в себе множество загадок. Их разгадывание представляет собой не только интересную проблему, но и имеет прямое отношение к круговороту влаги на планете Земля.

Чтобы убедиться в утверждении учёных, что снег у поверхности земли в глубоком сугробе теплее, я провел замер температуры и провел опыт. Они проводились в трех режимах: окружающей среды, температура земли без снега, температура земли под снегом толщиной 45см.
Температура, t 0C
Дата 18.01.2017 17.02.2017 04.03.2017
Воздух -34 -21 -10
Земля под снегом -5 -7 -2
Земля без снега -20 -10 -10

Опыт 1: Я взял две бутылки с водой. Одну бутылку положил на голую землю, другую – на землю под полуметровый сугроб.
Когда я обнаружил, что вода в бутылке, лежащей на голой земле, замерзла, я извлек из-под снега вторую бутылку. Вода в этой бутылке не замерзла.
Вывод: под снегом теплее.

Значит, снег действительно греет землю?
От чего же зависит греющее действие снега? Не надо думать, что снег придает почве теплоту, как пламя горелки придает тепло воде или печка – воздуху. Снег не может дать другим вещам того тепла, которого в нем самом нет. Он греет почву лишь в том смысле, в каком шуба или одеяло греют наше тело.

Мои выводы потребовали дополнительного обращения к специалисту. Я решил обратиться к учителю физики нашей школы и задать ему некоторые вопросы:
Вопрос: Как называется явление, когда тепло от одного тела переходит к другому через какой-либо предмет?

Ответ: Это явление в физике называется теплопроводность.
Вопрос: Что лучше всего и что хуже всего проводит тепло?
Ответ: Лучше всего проводит тепло – алмаз, графит, серебро. А хуже всего – воздух, вата, свежий снег.

Вопрос: Почему при падении на землю снежинки не ложатся плотно?
Ответ: Из-за сложной формы снежинок. Они цепляются друг за друга, образуя между собой полости, заполненные воздухом. Поэтому снег рыхлый.
После интервью, я решил провести последний опыт, чтобы убедиться в составе этого тела.

Опыт 2: Я набрал снег в пятилитровое ведро и растопил его при комнатной температуре.
После таяния пяти литров снега получился один литр воды, остальные четыре литра объема снега составляет воздух.
Вывод: 80% объема снега составляет воздух и лишь 20% вода.

В процессе работы над исследованием, я узнал, что снег – чудеснейшая особенность нашей планеты. Он образуется на всех континентах в огромных количествах. Но снег это не просто зимний пейзаж, снег – это высокие урожаи, строительный материал для зимовий и различных хранилищ на севере, источник воды на юге.

Путём опытов я доказал, что выражение «снег греет» используется в переносном значении, так как снег ложась на землю, согретую летним солнцем, не дает ей остывать. Кроме того, я узнал, что эта способность снега не пропускать тепло, называется теплопроводность.
Я считаю, что выдвинутая мною гипотеза подтвердилась.

Тема изучения снега меня очень заинтересовала, поэтому в дальнейшем я планирую:

• продолжать наблюдать за снегом, как одним из видов осадков;
• изучить внешний вид снега;
• провести опыты по выявлению чистоты снега;
• проверить народные приметы, связанные со снегом.

 

1. Большая энциклопедия школьника. «Планета Земля». «Издательство Росмэн- Пресс», 2001.- 657 с.: А. Ю Бирюкова.
2. А. Ю Бирюкова. Животный мир нашей Родины. Пособие для учителя начальных классов, Москва , Просвещение, 1985.-205с: В.П.Герасимов
3. Словарь русского языка, под ред. Н.Ю. Шведовой, Москва « Русский язык».1989
4. Энциклопедия юному эрудиту обо всём от А до Я. Москва ,«Махаон». 2008
5. Нестандартные интегрированные уроки по курсу «Окружающий мир» -М:ВАКО, 2004 , Н.Т. Брыкина, О.Е. Жиренко.