ทำไมหิมะถึงขาวและพื้นเป็นสีดำ? ทำไมหิมะถึงมีสีขาว? เราจะบอกคุณ
คำถามที่ว่าทำไมหิมะถึงมีสีขาวเป็นสิ่งที่ทุกคนคุ้นเคยมาตั้งแต่เด็ก แต่ไม่ใช่เด็กทุกคนและแม้แต่ผู้ใหญ่จะรู้คำตอบที่ถูกต้องว่าทำไมเกล็ดหิมะเล็กๆ ถึงเป็นสีน้ำเงินหรือเขียว ทุกคนรู้ดีว่าหิมะนั้นเป็นน้ำที่แข็งตัวหรือเป็นน้ำแข็งมากกว่า แต่เนื่องจากน้ำแข็งมีความโปร่งใสและสามารถส่งแสงผ่านได้ ทำไมกองหิมะที่ปกคลุมพื้นดินจึงห่างไกลจากความทึบแสง แต่มีสีที่เด่นชัดมาก
ในศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อไม่มีเทคโนโลยีขั้นสูงที่ทำให้สามารถศึกษาทุกสิ่งทุกอย่างได้ กระบวนการทางธรรมชาตินักวิทยาศาสตร์กำลังต่อสู้กับคำถามว่าทำไมหิมะถึงมีสีขาว อย่างไรก็ตามไม่เคยพบคำตอบ เมื่อกระบวนการทั้งหมดในการสร้างหิมะตั้งแต่ต้นจนจบชัดเจน บางคนก็คาดเดาเกี่ยวกับ "ปกสีขาวเหมือนหิมะ"
ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าภายใต้อิทธิพลของความอบอุ่น แสงแดดน้ำจากแม่น้ำ ทะเลสาบ และทะเล กลายเป็นไอน้ำและลอยสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งมีชัยเหนือ ชั้นดินเยือกแข็งถาวร. ในทางกลับกันไอน้ำซึ่งมีคุณสมบัติเป็นน้ำของเหลวเนื่องจากอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์สูงเริ่มแข็งตัวและกลายเป็นผลึกน้ำแข็ง เหล่านี้เป็นเกล็ดหิมะที่พร้อมจะตกลงสู่พื้นเมื่อเวลาผ่านไป โดยส่วนใหญ่ ในบริเวณที่มีอากาศอบอุ่น ชิ้นส่วนน้ำแข็งจะตกลงมาในรูปของการตกตะกอนแบบเปียก และละลายในขณะที่ยังอยู่ในอากาศ
หิมะก่อตัวอย่างไรตอนนี้ก็ชัดเจน แต่ทำไมเมื่อมันตกลงสู่พื้นกลับกลายเป็นสีขาวทันที?
คำถามนี้มีความเกี่ยวข้อง เนื่องจากเกล็ดหิมะในขณะที่ยังอยู่ในอากาศมีคุณสมบัติในการส่งแสงผ่านตัวมันเองเหมือนกับน้ำแข็ง แต่สิ่งหนึ่งที่ไม่ควรลืม: ขอบของเลนส์อยู่ในมุมที่ไม่เป็นระเบียบซึ่งจะหักเหแสงแดดแบบสุ่มและพวกมันจะไม่ดูดซับ แต่ส่งต่อไปอีก และเมื่อเกล็ดหิมะรวมตัวกันเป็น "ผ้าห่มสีขาวเหมือนหิมะ" รังสีของดวงอาทิตย์ที่หักเหจากเกล็ดหิมะหนึ่งไปยังอีกเกล็ดหิมะหนึ่งก็ส่องผ่านผ้าคลุมทั้งหมด รังสีจำนวนมากสะท้อนเข้าดวงตาของเรา ซึ่งเป็นสาเหตุที่บ่อยครั้งเมื่อคุณมองไปที่หิมะคุณจึงต้องหรี่ตา แสงแดดจ้าเกินไปที่ดวงตาที่ไม่มีการป้องกันจะมองเห็นได้
แต่มันไม่ถูกต้องทั้งหมดที่จะถามคำถามว่าทำไมหิมะถึงมีสีขาวเพราะมันไม่ได้ "สะอาด" เสมอไป ผู้คนจะเห็นเขาแบบนี้ก็ต่อเมื่อมีแสงตะวันตกกระทบเขาเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เวลาพระอาทิตย์ตกดินอาจเปลี่ยนเป็นสีชมพู และเมื่อแสงจากโคมไฟสีเหลืองก็อาจเป็นสีเทาเล็กน้อย เช่นเดียวกับในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก
สีของหิมะอาจเปลี่ยนแปลงได้ในชั้นอากาศ เมื่อเกล็ดหิมะเพิ่งเริ่ม "ตกลงสู่พื้น" ตัวอย่างเช่น เกสรต่างๆ จากต้นไม้และดอกไม้ ฝุ่นจากดินแดนแห้งแล้งลอยขึ้นมาและพบกับเม็ดหิมะในกระแสอากาศ หากหิมะดังกล่าวไม่มีเวลาละลายและมีฝาปิดเล็ก ๆ ไว้สีของมันก็จะมีเฉดสีที่แตกต่างกันอย่างแน่นอน ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การถามว่าทำไมหิมะจึงมีสีขาวจึงไม่เหมาะสม
อย่างไรก็ตาม เกล็ดหิมะไม่ได้เป็นเพียงชิ้นส่วนน้ำแข็งที่บินลงมาอย่างโกลาหลซึ่งด้วยเหตุผลที่ไม่ทราบสาเหตุจึงตัดสินใจคลุมพื้นด้วย "ผ้าห่มสีขาว"
คุณสมบัติหลักของหิมะคือการปกป้องโลกจากความหนาวเย็นโดยคลุมด้วยผ้าห่มหนาๆ ใช่ ใช่ ดูเหมือนจะขัดแย้งกันที่จะให้ความอบอุ่นและรักษาพืชผลและดินจากการแช่แข็ง แต่มันเป็นเรื่องจริง มีค่าการนำความร้อนต่ำ จึงสามารถกักเก็บความร้อนที่เล็ดลอดออกมาจากพื้นดินและสร้าง "เบาะกันความร้อน" ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่กระท่อมน้ำแข็งถูกสร้างขึ้นโดยชาวเมืองทางเหนืออันไกลโพ้น น้ำแข็งก็เหมือนกับหิมะ เก็บความร้อนได้ดี สร้างความเป็นเอกลักษณ์ เงื่อนไขที่ดีเพื่อชีวิต.
เราไม่ควรมองข้ามความจริงที่ว่าขนาดของเกล็ดหิมะขึ้นอยู่กับ สภาพอากาศนอกหน้าต่าง ถ้ามันเย็นพอ เกล็ดน้ำแข็งก็จะเล็กจนแทบมองไม่เห็น แต่ถ้าดวงอาทิตย์ส่องแสงและอากาศไม่เย็นนัก เกล็ดหิมะก็อาจมีขนาดยาวหลายเซนติเมตรได้ ดังนั้นในปี พ.ศ. 2487 "เม็ดน้ำแข็ง" ขนาดสิบเซนติเมตรจึงตกลงไปในกรุงมอสโก
เราแต่ละคนเคยคิดว่าเหตุใดหิมะจึงมีสีขาว ไม่ใช่สีดำ น้ำเงิน แดงหรืออย่างอื่น อย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิต บ่อยครั้งที่เด็กถามคำถามว่า "ทำไมเด็ก ๆ ถึงมีสีขาว" กับพ่อแม่ แต่ผู้ใหญ่ทุกคนก็ไม่ทราบคำตอบสำหรับคำถามนี้
เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดหิมะจึงมีสีนี้ คุณต้องกำหนดแนวคิดเรื่องสีโดยทั่วไปก่อน สีในมุมมองทางฟิสิกส์คืออะไร?
เราถูกล้อมรอบด้วยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือที่เรียกว่า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า . คลื่นเหล่านี้มีอยู่ทุกหนทุกแห่งแต่ ส่วนใหญ่คลื่นเหล่านี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์
ส่วนที่มองเห็นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจะรับรู้เป็นสี. จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ สีใดๆ ก็ตามคือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่การมองเห็นของมนุษย์รับรู้และแปลงเป็นความรู้สึกสี
แหล่งกำเนิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหลักสำหรับเราคือดวงอาทิตย์ รังสีดวงอาทิตย์ซึ่งก็คือคลื่นนั้นมีสเปกตรัมของรังสีที่มองเห็นทั้งหมดนั่นคือ เจ็ดสีพื้นฐานทั้งหมด- แดง, ส้ม, เหลือง, เขียว, น้ำเงิน, คราม, ม่วง
การรวมสีของสเปกตรัมที่มองเห็นได้เข้าด้วยกัน สีขาว.
บางรายการ ดูดซับคลื่นแสงได้อย่างสมบูรณ์- เราเห็นพวกเขา สีดำ,รายการอื่นๆ นางสาว แสงอาทิตย์ นั่นคือพวกเขาเป็น โปร่งใส. นี่คือแก้ว น้ำ หรือน้ำแข็ง
คุณเคยอ่านนิทานเกี่ยวกับชีวิตและน้ำที่ตายแล้วหรือไม่? ถ้าอย่างนั้นคุณจะสนใจที่จะรู้ว่าการใช้งานมันเป็นอย่างไรและอีกมากมาย!
คุณรู้ไหมว่าความหนาแน่นเท่ากับเท่าใด? น้ำทะเลและเหตุใดจึงว่ายน้ำได้ง่ายกว่าในแม่น้ำ? มาก ข้อมูลที่น่าสนใจตั้งอยู่ เรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ ให้กับตัวคุณเอง!
วัตถุส่วนใหญ่ในโลกของเราดูดซับรังสีบางส่วนและสะท้อนบางส่วน ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้ แผ่นปกติจากต้นไม้สีเขียว
อะไร ใบไม้เขียวบอกเราว่าจากสเปกตรัมที่มองเห็นได้ของรังสีดวงอาทิตย์ มันสะท้อนแสงของแสงสีเขียว, และทั้งหมด ดูดซับส่วนที่เหลือ.
สีส้มดูดซับรังสีทั้งหมดยกเว้นสีส้ม ดอกป๊อปปี้สีแดงดูดซับทั้งหมดยกเว้นสีแดง และอื่นๆ
อาจกล่าวได้ดังต่อไปนี้เกี่ยวกับหิมะ - มันสะท้อนรังสีทั้งหมดของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ดังนั้นเราจึงเห็นหิมะเป็นสีขาวนั่นคือวิธีที่แสงจากดวงอาทิตย์ปรากฏต่อเรา
ทำไมหิมะถึงขาวและไม่โปร่งใส? ^
และวิทยาศาสตร์อีกเล็กน้อย มีคนถามว่าทำไมหิมะยังขาวไม่ใส โดยพื้นฐานแล้วหิมะก็คือน้ำ เฉพาะในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกันเท่านั้น
น้ำเป็นของเหลว น้ำแข็งเป็น แข็งหิมะเป็นสารหลวมที่ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งแต่ละก้อน น้ำและน้ำแข็งมีความโปร่งใส
แต่โดยความเป็นธรรมควรสังเกตว่าโดยธรรมชาติแล้วไม่มีวัตถุที่โปร่งใสอย่างแน่นอน ไม่มีวัตถุที่ดำสนิทและขาวอย่างแน่นอน. แม้แต่กระจกก็ไม่โปร่งใสทั้งหมด
อาจเป็นไปได้ว่าน้ำหรือน้ำแข็งมีพื้นผิวเรียบไม่มากก็น้อย ซึ่งส่งผลต่อการส่องผ่านของแสงแดด
ผ่านความหนา น้ำแข็งเรียบรังสีจะไม่ถูกดูดซับและไม่มีการหักเหในทางปฏิบัติส่วนใหญ่จะถูกส่งผ่านและส่วนเล็ก ๆ จะถูกสะท้อนจากพื้นผิว
หิมะมีคุณสมบัติแตกต่างจากน้ำแข็งมาก มันหลวมและไม่เรียบเลย.
หากต้องการศึกษาคุณสมบัติของหิมะโดยละเอียด เพียงแค่ดูที่เกล็ดหิมะ เกล็ดหิมะแต่ละอันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและมีลวดลายเป็นของตัวเอง
แต่สิ่งที่เกล็ดหิมะทั้งหมดมีเหมือนกันก็คือ พวกมันไม่เรียบ แต่ประกอบด้วยหลายด้าน นั่นคือพื้นผิวเล็กๆ ที่ทำมุมกัน
ก้อนหิมะประกอบด้วยเกล็ดหิมะจำนวนมากที่เกาะติดกัน เมื่อตกลงบนพื้นผิวที่เต็มไปด้วยหิมะ แสงแดดจะหักเหหลายครั้งและสะท้อนจากขอบเกล็ดหิมะ
ในที่สุดรังสีที่มองเห็นได้จากดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะสะท้อนจากหิมะ ยิ่งไปกว่านั้น ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว รังสีของสเปกตรัมที่มองเห็นทั้งหมดจะสะท้อนออกมา ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงเห็นหิมะเป็นสีขาว
หิมะสามารถเปรียบเทียบได้กับแก้วบดหรือเพชร หากเราจินตนาการถึงการกระจัดกระจายของเพชรจำนวนมหาศาล มันก็จะดูเหมือนเป็นสีขาวและเป็นประกายสำหรับเราเช่นกัน
บางทีทุกคนอาจสังเกตเห็นว่าภายใต้แสงแดดจ้าในฤดูหนาว พื้นผิวของหิมะจะเปล่งประกายและแวววาวด้วยสีรุ้งทั้งหมด
ดังนั้น แสงแดดที่ตกกระทบจึงถูกหักเหและแยกออกเป็นสีสเปกตรัมแต่ละสี นั่นเป็นเหตุผลที่เราเห็นประกายหลากสีบนหิมะสีขาว
คุณรู้ไหมว่ามันเท่ากับอะไร และเหตุใดจึงแตกต่างจากจุดเดือดของน้ำจืด?
อ่านว่าจุดน้ำค้างคืออะไร สำคัญแค่ไหน และคำนวณได้อย่างไร ช่วยให้บ้านของคุณสบาย!
เมื่อหิมะละลายมันก็ก่อตัวขึ้น ชนิดพิเศษน้ำ - ละลาย สามารถรับได้ที่บ้านอย่างไร มีประโยชน์ต่อสุขภาพอย่างไร และนำไปใช้อย่างไร อ่านที่นี่:
, มันน่าสนใจอย่างมาก!
คุณเคยสงสัยบ้างไหมว่าทำไมหิมะถึงมีสีขาว? เพราะเมื่อหิมะละลาย มันก็กลายเป็นน้ำ และน้ำก็ใส ทำไมหิมะถึงมีสีขาว?
เล็กน้อยเกี่ยวกับสี
สิ่งต่าง ๆ ก็มีสีต่างกัน แสงที่มองเห็นได้จากดวงอาทิตย์หรือแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ ประกอบด้วยความยาวคลื่นจำนวนมาก ดวงตาของเรารับรู้ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันเช่น สีที่ต่างกัน.
วัตถุต่างกันมีสีต่างกันเนื่องจากแต่ละอนุภาค (โมเลกุลและอะตอม) ที่ประกอบเป็นวัตถุนั้นมีความถี่การสั่นสะเทือนที่แตกต่างกัน
เมื่อแสงมีปฏิกิริยากับวัตถุ ความยาวคลื่นที่วัตถุสะท้อนหรือดูดกลืนจะกำหนดว่าดวงตาของเรารับรู้สีอะไร เมื่อวัตถุสะท้อนแสงทุกความยาวคลื่นจากดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ วัตถุนั้นจะปรากฏเป็นสีขาว
เมื่อเราเห็นรถดับเพลิง มันเป็นสีแดงเพราะสีบนรถจะสะท้อนความยาวคลื่นบางอย่างในพื้นที่สีแดงของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ และดูดซับความยาวคลื่นอื่นๆ
หากเรามองดูน้ำก็มีความโปร่งใส ซึ่งหมายความว่าความยาวคลื่นของแสงจะผ่านไปได้แทนที่จะสะท้อนกลับเข้าสู่ดวงตาของคุณ
หากคุณดูเกล็ดหิมะแต่ละอันก็เกือบจะโปร่งใสเช่นกัน แต่เมื่อเราเห็นหิมะนั่นคือเกล็ดหิมะที่มีความเข้มข้นสูงแสงทั้งหมดจะสะท้อนกลับและไม่ผ่านเข้าไป และเราเห็นหิมะเป็นสีขาว
ปัจจัยสำคัญที่นี่คือวิธีที่แสงมีปฏิสัมพันธ์กับมวลของเกล็ดหิมะที่ซับซ้อนและอากาศที่ประกอบเป็นหิมะ เกล็ดหิมะมีรูปร่างที่ซับซ้อนและหลากหลาย เมื่อแสงกระทบกับเกล็ดหิมะ (ผลึกน้ำแข็ง) แสงจะโค้งงอและกระทบกับผลึกน้ำแข็งอีกก้อนหนึ่ง ต่อมาอีกก้อนหนึ่ง และอื่นๆ กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าแสงจะสะท้อนจากหิมะแทนที่จะส่องผ่านหิมะลงไปที่พื้นโดยตรง
หากมีสิ่งสกปรกอยู่ในหิมะ คลื่นบางส่วนก็จะถูกดูดซับ และเราจะเห็นสิ่งสกปรกนี้ แต่หากหิมะยังสด คลื่นแสงส่วนใหญ่ก็จะสะท้อนออกมาในที่สุดและเราจะได้เห็นหิมะสีขาวราวกับหิมะ
คุณอาจสังเกตเห็นว่าบางครั้งหิมะอาจมีโทนสีน้ำเงินหรือสีน้ำเงินด้วย หิมะจะเป็นสีขาวเมื่อมีแสงสะท้อนจากผลึกน้ำแข็งเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จำนวนมากครั้งโดยไม่ต้องเจาะหิมะลึกมาก หากเรามองดูกองหิมะเล็กๆ ก็จะเห็นเป็นสีขาวเพราะสะท้อนแสงที่มองเห็นได้เกือบทั้งหมด
สถานการณ์จะแตกต่างออกไปสำหรับแสงที่ไม่สะท้อนแต่ทะลุเข้าไปในหิมะ เมื่อแสงนี้ทะลุผ่านหิมะ ผลึกน้ำแข็งจะกระจายแสงจำนวนมาก ยิ่งแสงทะลุผ่านได้ลึกเท่าไรก็ยิ่งเกิดการกระเจิงมากขึ้นเท่านั้น
เราเห็นแสงสว่างจาก ชั้นบน(สูงสุดประมาณ 1 ซม.) ขณะเข้า ชั้นล่างแสงจะกระจัดกระจายและดูดซับ สำหรับแสงที่เจาะลึกลงไป ความยาวคลื่นที่ยาวกว่าซึ่งอยู่ที่ปลายสีแดงของสเปกตรัมแสงจะถูกดูดซับ ปล่อยให้ความยาวคลื่นสั้นกว่าที่ปลายสีน้ำเงินของสเปกตรัมที่สะท้อนกลับมาให้เรามองเห็น
อาจกล่าวได้ว่าแสงสีน้ำเงินเดินทางผ่านน้ำแข็งได้ง่ายที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจในที่นี้ว่าการเลือกสเปกตรัมเกี่ยวข้องกับการดูดกลืนแสง ไม่ใช่กับการสะท้อน ดังที่คิดกันในบางครั้ง
ในกรณีนี้ เราสามารถพูดถึงหิมะในฐานะตัวกรองที่ยอมหรือไม่อนุญาตให้สีต่างๆ ทะลุผ่านได้ หากเรามีหิมะหนาหนึ่งเซนติเมตร แสงทั้งหมดจะส่องผ่านเข้าไปได้ หากเป็นเมตรขึ้นไปจะมีเพียงแสงสีน้ำเงินเท่านั้นที่จะผ่านไปได้ (กระจายเข้าไป) การเปรียบเทียบสามารถทำได้ด้วยกาแฟหนึ่งแก้ว ตอนแรกที่รินจะสีอ่อนๆ ยิ่งเยอะก็ยิ่งเข้ม
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติกระตุ้นความสนใจอย่างมากในหมู่เด็ก คุณแม่ทุกคนต้องเผชิญกับคำถามง่ายๆ จากคำถามเล็กๆ น้อยๆ: “ทำไมหิมะและน้ำแข็งถึงโปร่งใส” ตามเหตุผลแล้ว หิมะคือเกล็ดหิมะที่ถูกบีบอัดจำนวนมากซึ่งประกอบด้วยน้ำ น้ำมีความโปร่งใส ซึ่งหมายความว่าหิมะจะมองไม่เห็น แต่ทุกอย่างดูแตกต่างออกไป เมื่อคุณออกเสียงคำว่าหิมะ แนวคิดเรื่องสีขาวเหมือนหิมะก็จะปรากฏขึ้นทันที ลองพิจารณาจากมุมมองของฟิสิกส์ว่าทำไมหิมะจึงมีสีขาว
ความลึกลับทางกายภาพ
เกล็ดหิมะประกอบด้วยผลึกน้ำขนาดเล็กมาก สำหรับเราแล้วดูเหมือนว่ากองหิมะจะเป็นสีขาวจริงๆ หรือ? ท้ายที่สุดแล้ว รุ้งก็มีหลายสีเช่นกัน และนี่เป็นเพียงภาพลวงตา หิมะจะปรากฏเป็นสีขาวเหมือนหิมะสำหรับเราเมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบ สีของหิมะอาจเป็นได้: ขึ้นอยู่กับความสว่างของคลื่นแสง:
- สีฟ้า;
- สีเทา;
- สีฟ้า;
- สีชมพู.
ตัวอย่างเช่น เมื่อข้างนอกมีเมฆมาก หิมะจะปรากฏเป็นสีเทาหรือสีน้ำเงิน และเมื่อพระอาทิตย์ตกดินจะปรากฏเป็นสีชมพู
เป็นความจริงที่หิมะมีสีขาวเนื่องจากคุณสมบัติของน้ำ โปร่งใส - หิมะสีขาว กองหิมะประกอบด้วยเกล็ดหิมะหลายพันล้านเกล็ด ซึ่งแต่ละเกล็ดเป็นสารประกอบที่เป็นผลึกของน้ำ คุณสมบัติทางกายภาพหลักของน้ำคือความสามารถในการดูดซับรังสีสเปกตรัมสีแดงและอินฟราเรด เมื่อรังสีส่องผ่านคริสตัล แสงจากดวงอาทิตย์จะไม่ส่งผ่านสีโทนอุ่นของสเปกตรัม แต่ยอมให้สีเย็นส่องผ่านได้ ด้วยเหตุนี้สีของหิมะจึงเปลี่ยนจากสีน้ำเงินเป็นสีเทา
หากไม่สูญเสียสีสเปกตรัม สีของหิมะจะปรากฏเป็นสีขาว
แล้วน้ำแข็งล่ะ?
น้ำแข็งก็คือน้ำเช่นกัน เพียงแต่อยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกันเท่านั้น แล้วมันใสไม่ขาวเหรอ? น้ำแข็งเป็นสารประกอบผลึก คริสตัลมีความโปร่งใสเสมอและไม่สำคัญว่าจะเป็นน้ำแข็งหรือเกลือที่เป็นผลึก ก้อนน้ำแข็งก็เป็นเพียงผลึกชนิดหนึ่งเท่านั้น ขนาดใหญ่. เรามาทำการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ของน้ำแข็งกันดีกว่า
เกล็ดหิมะภายใต้กล้องจุลทรรศน์มีความโปร่งใสในแสง เนื่องจากความบริสุทธิ์และไม่มีสิ่งเจือปนและฟองอากาศ หากปล่อยให้แสงแดดส่องผ่าน น้ำแข็งก็เหมือนกับเกล็ดหิมะก็จะโปร่งใสเช่นกัน
แต่กองหิมะนั้นเป็นเกล็ดหิมะจำนวนมากที่สะท้อนแสงอาทิตย์ หากพื้นผิวของเกล็ดหิมะเรียบลื่นอย่างสมบูรณ์ หิมะก็จะโปร่งใส แต่เนื่องจากเกล็ดหิมะตกลงมาในกองหิมะอย่างสุ่ม แสงจึงหักเหในมุมที่ต่างกัน นี่คือสิ่งที่ทำให้กองหิมะมีสีขาว ไม่น่าแปลกใจที่พวกเขาพูดว่าหิมะดูเหมือนจะขาวจนมองไม่เห็น แสงสะท้อนของแสงแดดทำให้เราหรี่ตามองหิมะสีขาวสว่าง
หากคุณเปรียบเทียบแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่กับกองหิมะ รังสีจะส่องผ่านน้ำแข็งโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง และพวกมันจะหักเหจากหิมะ หากคุณบดก้อนน้ำแข็ง มันจะเปลี่ยนเป็นสีขาว เนื่องจากผลึกน้ำจะไม่ถูกบีบอัดเป็นก้อนเดียว
รังสีจะหักเหและสะท้อนกลับ นี่คือสิ่งที่อธิบาย ปรากฏการณ์ทางกายภาพหิมะมีสีขาวและน้ำแข็งโปร่งใส อย่างไรก็ตาม มีหลายกรณีของการตกตะกอนที่มีสี เนื่องจากมีสารเคมีเจือปน หิมะจึงกลายเป็นสีที่ไม่คุ้นเคยกับดวงตาของเรา
โอลกา เชอร์โทวา
บันทึกบทเรียนสำหรับสโมสร “หิมะ น้ำแข็ง และคุณสมบัติของมัน”
บน ชั้นเรียน“นักนิเวศวิทยารุ่นเยาว์” กับเด็กๆ กลุ่มอาวุโสเราทำการทดลองต่อไป ครั้งนี้เรากำลังศึกษาแบบทดลอง คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง.
เป้า: สร้างแนวความคิดของ หิมะน้ำแข็ง และพวกเขา คุณสมบัติ.
แนะนำให้เด็กรู้จักร่างกาย คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง.
งาน:
เกี่ยวกับการศึกษา. ช่วยให้เด็กๆ เข้าใจว่าทำไมเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง หิมะและน้ำแข็งก็เปลี่ยนมัน คุณสมบัติ.
รวบรวมความรู้เกี่ยวกับ คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง.
สอนให้เด็กวิเคราะห์และสรุปผลผ่านการทดลอง
พัฒนาการ พัฒนาความคิด ความสามารถในการแสดงความคิดอย่างสม่ำเสมอ มีความสนใจ ปรากฏการณ์ฤดูหนาวธรรมชาติ.
เกี่ยวกับการศึกษา. สร้างแรงบันดาลใจความสุขในการค้นพบที่ได้จากการทดลอง
งานเบื้องต้น: การสังเกต หิมะ, การดูเกล็ดหิมะ, ลักษณะเฉพาะ หิมะ: แห้ง (เปียก หลวม (หนา เย็น ล้ำลึก เป็นประกาย ร่วนเล่นด้วย) หิมะการทดลองอ่านเรื่อง “ครั้งแรก หิมะ” E. ทรุทเนวา.
วัสดุและอุปกรณ์: จานแบบใช้แล้วทิ้งสำหรับ หิมะ(ในแต่ละโต๊ะจะมีจานลึกและแบน หิมะ, แว่นขยายตามจำนวนเด็ก, แอปเปิ้ลหั่นครึ่งบนผ้าเช็ดปาก, ช้อนใช้แล้วทิ้ง, น้ำเปล่าสามใบ, วงกลมที่มีสีต่างกัน, แบบจำลองภาพของเกล็ดหิมะและแผ่นน้ำแข็งที่มีชื่อกำกับอยู่ คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง, ผ้าเช็ดปากและผ้าเช็ดตัว
พวกคุณนี่มันพูดถึงช่วงเวลาไหนของปี? ปริศนา:
หิมะตกบนทุ่งนา,
น้ำแข็งบนแม่น้ำ
พายุหิมะกำลังเดิน -
สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อไหร่? (ฤดูหนาว)
และปริศนาต่อไปนี้พูดถึงปรากฏการณ์ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตฤดูหนาว. เดาพวกเขา
เขาปุยสีเงิน
แต่อย่าสัมผัสเขาด้วยมือของคุณ
มันก็จะสะอาดๆหน่อย
คุณจะจับมันไว้ในฝ่ามือได้อย่างไร? (หิมะ)
โปร่งใสเหมือนแก้ว
คุณไม่สามารถวางไว้ในหน้าต่าง. (น้ำแข็ง)
ดาวก็หมุน
มีนิดหน่อยในอากาศ
นั่งลงแล้วละลาย
บนฝ่ามือของฉัน (เกล็ดหิมะ)
ครูดึงความสนใจของเด็ก ๆ ไปที่เกล็ดหิมะเทียม พวกเขาจริงเหรอ? คุณสามารถเห็นเกล็ดหิมะจริงได้ที่ไหนและเมื่อไหร่?
ฟังว่าผู้เขียนพูดถึงเกล็ดหิมะน่าสนใจแค่ไหน
V. Arkhangelsky (เด็ก ๆ อ่านเกี่ยวกับวิธีการสร้างเกล็ดหิมะ).
เกิดอะไรขึ้น หิมะ? ปรากฎว่า หิมะอาจแตกต่างกัน. ในวันที่อากาศหนาวมาก มันจะกรุบกรอบและแตกเป็นชิ้นๆ แต่ถ้าข้างนอกอากาศอุ่นขึ้นเล็กน้อยและมีน้ำค้างแข็งเล็กน้อยล่ะก็ หิมะจะเหนียวแล้วเราก็สามารถปั้นได้ ผู้หญิงหิมะสร้างป้อมหิมะ และเล่นก้อนหิมะ
และมันจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่ หิมะและน้ำแข็ง(คำตอบ).
ครั้งหนึ่ง หิมะและน้ำแข็งจะเกิดขึ้นเฉพาะในฤดูหนาวเท่านั้นจึงอาจจะคล้ายกันบ้าง คุณคิดว่า? (คำตอบ). วันนี้เราจะทำการทดลองและค้นหาว่าพวกมันคล้ายกันอย่างไร หิมะและน้ำแข็งและความแตกต่างอย่างไร
ประสบการณ์คือการกระทำจริงโดยให้วัตถุจดจำได้ คุณสมบัติ.
ฉันโทรไปเมื่อวาน หิมะและน้ำแข็งแล้วใส่จาน แต่ฉันสงสัยว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน? ฉันแนะนำให้ไปที่ห้องปฏิบัติการหิมะ แต่ทางเข้าไม่ง่าย (ผ่านส่วนโค้งเด็ก ๆ ตอบคำถาม "เกล็ดหิมะอาศัยอยู่ที่ไหน")
ตอนนี้เราเป็นนักวิทยาศาสตร์การวิจัย เราจะค้นหาว่ามันคืออะไร หิมะและน้ำแข็งและคุณสมบัติของพวกมันคืออะไร. และผู้ช่วยของเราจะเป็นอุปกรณ์วิจัยพิเศษ เจอมันบนโต๊ะทำงานของคุณ อุปกรณ์นี้เรียกว่าอะไร? (แว่นขยาย). แว่นขยายคืออะไร? (แว่นขยาย).
พวกคุณเกิดอะไรขึ้น หิมะ? (ละลาย)ทำไม
วิธี, หิมะและน้ำแข็งเกิดจากน้ำภายใต้อิทธิพลของน้ำค้างแข็งและละลายด้วยความอบอุ่น
(มีเกล็ดหิมะพร้อมภาพที่ 1 ติดอยู่บนกระดาน คุณสมบัติหยดหนึ่งถูกวาดลงบนเกล็ดหิมะ น้ำ: หิมะละลายด้วยความอบอุ่น).
เรามาดูส่วนที่ละลายกันดีกว่า หิมะ. คุณเห็นอะไร? (น้ำสกปรก). พวกคุณฉันเห็นเด็กบางคนกิน หิมะ. พวกเขากำลังทำสิ่งที่ถูกต้องหรือไม่? อันไหนแล้ว สัมผัสหิมะได้? (เย็น). เป็นไปได้ไหมที่จะกิน หิมะ? (เลขที่, หิมะเย็นและอาจสกปรก).
ประสบการณ์หมายเลข 1 “คำจำกัดความของสี”.
มาเปรียบเทียบกัน: น้ำสีอะไร หิมะและน้ำแข็ง(หิมะขาว, น้ำและน้ำแข็งไม่มีสี)มีอะไรอีกบ้างที่เป็นสีขาว? (ยึด 2 เกล็ดหิมะ: หิมะสีขาว - ตรงกลางเกล็ดหิมะมีสำลีน้ำแข็งไม่มีสี)
สีอะไร หิมะ? (สีขาว)
น้ำแข็งมีสีอะไร? (ไม่มีสี)
ประสบการณ์หมายเลข 2 “นิยามความโปร่งใส”.
เรามาทำการทดลองกัน คุณมีรูปทรงเรขาคณิตอยู่ใต้จาน ตั้งชื่อมันสิ (วงกลม). พวกเขาสีอะไร? วางวงกลมหนึ่งวงบนจานเปล่าเราจะวางมันไว้ด้านบน หิมะให้หย่อนอีกอันลงไปในน้ำ วางวงกลมที่สามไว้ใต้น้ำแข็ง วงกลมมองเห็นได้ที่ไหนและอยู่ที่ไหน? ทำไม (มี 3 อันติดอยู่กับบอร์ด เกล็ดหิมะ: หิมะทึบแสง - ปิดตา, น้ำแข็งใส - ตาเปิด)
ประสบการณ์หมายเลข 3 “การตรวจจับกลิ่น”.
พวกคุณรู้ได้อย่างไร กลิ่นหิมะและน้ำแข็ง? (ต้องดม). มาดมแอปเปิ้ลกันก่อน แอปเปิ้ลอันไหน? (หอม,หอม). และตอนนี้ หิมะ(ย ไม่มีกลิ่นหิมะ) (แนบ 4 เกล็ดหิมะ: หิมะและน้ำแข็งไม่มีกลิ่น - มีจมูกวาดอยู่บนเกล็ดหิมะ)
เรามาลองติดมันดูครับ แท่งหิมะ, เกิดอะไรขึ้น? เป็นไปได้ไหมที่จะเอาไม้จิ้มลงไปในน้ำแข็ง? ก็สรุปได้ว่า หิมะหลวมและน้ำแข็งก็แข็ง
หยิบมือ หิมะแล้วเทมันออกไป. เรียกได้ยังไง. คุณสมบัติของหิมะ? (หลวม). แล้วน้ำแข็งล่ะ? ฉัน "บังเอิญ"ฉันทำน้ำแข็งหล่น เกิดอะไรขึ้นกับมัน? (เขาแตก เขาเปราะบาง).
พลศึกษา:
หิมะปุยยังคงบิน, (ยกมือขึ้นและค่อยๆ ลดระดับลง)
และพายุหิมะยังคงส่งเสียงหอน
เท่าไหร่ มีหิมะ, (แสดงกองหิมะ)
หมดทุกเส้นทาง!
เราจะเคลียร์เส้นทาง (เลียนแบบการกระทำ)
และไปเล่นหิมะกันเถอะ (ที่เดิน)
วันนี้หิมะขาวโพลน, สีขาว, (ยกมือขึ้นและลง)
มีแสงสว่างทั่วบริเวณ
เราจะสวมถุงมือ (สวมถุงมือ)
และเราจะสวมถุงมือ (สวมแต่ละนิ้ว)
เราจะแต่งตัวทุกนิ้ว
คุณจะรักษาเสื้อคลุมขนสัตว์ของเราให้อบอุ่น
ทำได้ดี! คุณแสดงการทดลองมากมายให้ฉันดู และตอนนี้ฉันอยากจะให้คุณดู นั่งลงให้สบายขึ้น ดู: ฉันมีสามกระปุก เราเทน้ำลงไป (ให้เด็กตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำ (เย็น). เราจะเทน้ำอุ่นลงไปอันที่สอง แต่จะทำยังไงล่ะ? น้ำอุ่นควรเทน้ำแบบไหน? ตอนแรก: ร้อนหรือเย็น เพราะอะไร? (เย็นแล้วร้อน). ฉันจะเทร้อนลงในขวดที่สาม ฉันจะใส่มันไว้ในสามขวด หิมะในเวลาเดียวกัน. ที่ไหน หิมะละลายเร็วขึ้นและมันช้ากว่าตรงไหน? (ยิ่งน้ำอุ่นก็ยิ่งละลายเร็ว) หิมะ, อัตราการหลอมละลาย หิมะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำ)
พวกเรามาจำอะไรกันดีกว่า คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง? (เมื่อสิ้นสุดการทดลองแต่ละครั้ง ให้เกล็ดหิมะด้วย คุณสมบัติของหิมะและน้ำแข็ง). ความสนใจของเด็กถูกดึงไปที่ความจริงที่ว่า หิมะและน้ำแข็งก็คือน้ำที่แข็งตัว
ตอนนี้เรามารวบรวมทุกสิ่งที่เราได้เรียนรู้มา หิมะและน้ำแข็ง.
หิมะ-ขาว, ทึบแสง, หลวม, ไหลอย่างอิสระ, กลายเป็นน้ำภายใต้อิทธิพลของความร้อน.
และน้ำแข็งไม่มีสี โปร่งใส แข็ง เปราะ และภายใต้อิทธิพลของความร้อน มันจะกลายเป็นน้ำ
และตอนนี้เราได้พบกันแล้ว คุณสมบัติของหิมะเรามาลองตัดเกล็ดหิมะด้วยตัวเองแล้วดูว่าเราได้เกล็ดหิมะแบบไหน (เด็ก ๆ ตัดเกล็ดหิมะออก).
สรุป ชั้นเรียน: วันนี้เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับอะไรบ้าง หิมะถึงเวลากลับแล้ว คุณชอบของเรา ระดับ? คุณจำอะไรได้มากที่สุด?